- •Глава 1. Главная концепция построения системы логического управления и контроля при автоматической посадке бла…………………………………………………6
- •Глава 2. Логические анализаторы вариантов возвращения к месту посадки с использованием снс и без неё…………………………………………………………….11
- •Глава 3. Логические анализаторы вариантов выхода на ось впп и снижения по глиссаде……………………………………………………………………..………...28
- •Глава 4. Логические анализаторы выполнения посадочного маневра и управления шасси при пробеге после приземления………………………………………...33
- •Глава 5. Общая двухуровневая перестраиваемая структура бортового вычислителя с помощью логической части автоматического контроля и управления посадкой…………………………………………………………………………………44
- •Глава 6. Логика назначения уставок по числу оборотов и углу винта для винтомоторной группы……………………………………………………………………..57
- •Введение
- •Глава 1. Главная концепция построения системы логического управления и контроля при автоматической посадке бла.
- •Многовариантность способа выполнения заданной последовательности полетных операций при заходе на посадку, посадке и пробеге после приземления
- •1.2. Первая версия двухуровневой структуры бортовой системы управления, включающей логическую часть
- •1.3. Выводы по главе 1
- •Глава 2. Логические анализаторы вариантов возвращения к месту посадки с использованием снс и без неё.
- •2.1 Логический анализатор1 возвращения к месту посадки с использованием высокоточной спутниковой навигации.
- •2.2 Оценка погрешности выведения бла в район посадки с помощью бинс и возможные конфигурация зоны перехвата при обнаружении бла вблизи впп с помощью группы радиопеленгаторов
- •2.4 Логический анализатор 7 назначения высоты пролета бла над местом посадки при длительном использовании бинс в отсутствие спутниковой навигации
- •Выводы по главе 2
- •Глава 3. Логические анализаторы вариантов выхода на ось впп и снижения по глиссаде
- •3.1. Логический анализатор 2 вписывания в глиссаду при выходе на ось впп на заданной посадочной высоте.
- •3.2. Логический анализатор 3 снижения по глиссаде.
- •3.3. Выводы по главе 3
- •Глава 4 Логические анализаторы выполнения посадочного маневра и управления шасси при пробеге после приземления
- •4.1 Логический анализатор 4 начала посадочного маневра
- •4.2 Логический анализатор 5 возвращения бла на глиссаду с нулевым углом рыскания
- •4.3 Логический анализатор 6 выбора способа управления пробегом с помощью датчиков обжатия шасси
- •4.5 Блок-схема логического анализатора 6 при выборе
- •4.4Логический анализатор 8 автономной посадки с выбираемым курсом на новом запасном месте
- •4.5 Выводы по главе 4
- •Глава 5. Общая двухуровневая перестраиваемая структура бортового вычислителя бла с помощью логической части автоматического контроля и управления посадкой.
- •5.1. Наличие двух параллельно действующих трактов при обработке измерительной информации с различным быстродействием.
- •5.2. Алгоритмы логического контроля безопасности полета на этапах снижения по глиссаде, выравнивания, приземления и пробега по впп.
- •5.3. Общий перечень уставок и алгоритмы вычисления изменяемых уставок.
- •5.4. Выводы по главе 5
- •Глава 6. Логика назначения уставок по числу оборотов и углу винта для винтомоторной группы
- •6.1. Зависимость создаваемой тяги от числа оборотов и выбранного угла винта
- •6.2. Выбор режима работы винтомоторной группы при заданной потребной тяге
- •6.3. Выводы по главе 6
- •Заключение
6.3. Выводы по главе 6
Для назначения уставок по числу оборотов и углу винта для используемой винтомоторной группы нужно знать две характеристики - зависимость тяги от назначаемых уставок и расходную характеристику в безразмерном виде, для чего необходимо предварительно знать:
максимальную мощность двигателя;
минимальное и максимальное число оборотов;
диаметр и профиль винта;
скорость полета.
Анализ расходных характеристик поршневого двигателя показал, что можно найти оптимальный режим достижения нужной тяги при минимальном расходе топлива. Показано, что исходя из соображений экономичности и быстродействия работы винтомоторной группы лучше в первую очередь использовать при посадке угол винта для изменения малой тяги.
3. Получены кусочно-линейные зависимости в общем виде для вычисления уставок для различных участков потребной тяги, на каждом из которых либо увеличивается угол винта, либо число оборотов.
4.
Вопрос назначения уставок
и
для винтомоторной группы при различных
режимах полета требует в перспективе
углубленных исследований, поскольку
изначально назначение самой потребной
тяги зависит от заданной скорости полета
,
высоты
и угла
наклона траектории. Поэтому можно
поставить задачу назначения уставок в
виде зависимостей
и
,
минуя промежуточное вычисление тяги
.
Заключение
Главной новой компонентой бортовой САУ посадкой БЛА является логическая часть управления полетом, образующая верхний уровень принятия решений при перестройке работы КСУ на нижнем исполнительном уровне, подчиняясь в свою очередь командам с наземного пункта управления.
2.
Нижний уровень образует основной
быстродействующий тракт с постоянным
тактом
,
верхний уровень – параллельно действующий
дополнительный тракт в редкие необходимые
моменты времени с задержкой
.
В состав логической части входят классификатор основных полетных операций и 8 логических анализаторов (еще 2 входят в состав автоматов КСУ траекторного управления). На выходе подсистемы определяется одна из 29 полетных ситуаций, охватывающих полную группу событий при посадке.
4. При возвращении к месту посадки логическими анализаторами 1 и 7 фиксируются факты обнаружения БЛА в двух случаях:
- при отказе СНС - на большой высоте над линией горизонта на рубеже дальнего перехвата, перпендикулярного ожидаемому курсу возвращения БЛА. При этом предложено использовать три несканирующих наземных пеленгатора с фиксированными углами места и азимута, а основным маневром БЛА является снижение по спирали;
- при работе СНС - на меньшей высоте и дальности при снижении по прямолинейной глиссаде в направлении оси ВПП. В этом случае используется режим наблюдения БЛА пеленгаторами при его снижении по глиссаде.
При выходе на ось ВПП логический анализатор 2 решает задачу назначения своей заданной линии пути для каждой из зон, в какую попадает БЛА при вписывании в глиссаду.
При снижении по прямолинейной глиссаде, сходе с неё и приземлении наиболее ответственной является задача выполнения посадочного маневра при сильных порывах ветра. Логические анализаторы 3,4,5 контролируют отклонения БЛА от оси ВПП и определяют условия начала выполнения маневра с креном, а затем- только с одним рулем направления.
При выполнении пробега после приземления логический анализатор 6 с помощью датчиков обжатия шасси определяет вариант включаемой системы автоматического управления приводами носового и главных колес с целью приближения БЛА к середине ВПП.
В случае невозможности успешного завершения посадки на заданном месте логический анализатор 8 с учетом метеоусловий и оставшегося запаса топлива определяет возможность выбора нового варианта посадки в другом запасном месте, где посадочный курс может быть назначен навстречу ветру.
С учетом повышенных требований к безопасности автоматической посадки особую роль приобретают автоматы непрерывного контроля безопасности, при вычислении вероятного риска в виде одного числа с помощью специальной свертки тех отклонений, которые создают определенную угрозу. Сравнение этого числа с рядом допусков позволяет своевременно дать команду ухода на повторный круг, избегая при этом гибели летательного аппарата
Конечным результатом работы логических алгоритмов является определение уставок, вносимых в автоматы КСУ траекторного управления посадкой. Всего уставок – 12, образующих одну из строк таблицы полетных операций, из них 7 основных, изменяемых и требующих вычисления с малой временной задержкой. Эти уставки различны для 29 различных полетных ситуаций, входящих в общую таблицу, образующих полную группу событий при посадке.
В дополнение нужно заметить, что определение нужной строки таблицы полетных ситуаций может быть повторено в наземном командном пункте, для формирования репортажа о ходе выполнения посадки с помощью соответствующих служебных слов.
Чрезвычайно важным является вопрос информационного обеспечения и точности и безотказности измерительных и навигационных устройств, как бортовых, так и наземных. С этой точки зрения наиболее «узкими» местами является:
- процесс обнаружения в районе посадки БЛА, летящего при значительном начальном удалении с использованием БИНС;
- процесс определения малой высоты при выравнивании вблизи земли и приземлении, для чего необходим бортовой высотомер, имеющий нужную точность.
По существу БЛА не обладает своими бортовыми средствами наблюдения места посадки ,т.е «не видит» и целиком рассчитывает на наземную систему. Все это затрудняет сформировать логику безотказного управления посадочными операциями.
В перспективе для нового, более тяжелого БЛА целесообразно изучить возможность установления на борту устройств типа головок самонаведения телевизионного типа или др. гарантирующих успешность поставленной задачи с повышенной вероятностью.
