10.6. Принцип действия автопилота.

Автопилот работает в трех режимах:

• в режиме согласования;

• в режиме стабилизации;

• в режиме управления.

10.6.1. Режим согласования.

Это такой режим, когда на автопилот подано питание, но автопилот не подключен к рулевым агрегатам. На вход автопилота подаются сигналы по углам отклонения и угловым скоростям, которые в автопилоте обнуляются, и таким образом автопилот готов к подключению к рулевым агрегатам.

10.6.2. Режим стабилизации в канале направления.

Если в прямолинейном горизонтальном полете, под действием каких-либо возмущений, вертолет начинает отклоняться по направлению, то в автопилот поступают два сигнала:

• с курсовой системы сигнал изменения направления;

• с датчика угловой скорости 1209К сигнал угловой скорости ω_у.

Эти сигналы суммируются, распознаются по фазе, усиливаются, выпрямляются и поступают на рулевой агрегат РА-60А, который перемещает органы управления (изменяет шаг рулевого винта) на величину δ_н, пропорциональную входному сигналу.

Под действием изменения шага рулевого винта вертолет начинает возвращаться к первоначальному положению, следовательно, начинает уменьшаться сигнал изменения направления, а под действием сигнала обратной связи шаг рулевого винта устанавливается в исходное положение.

В случае отсутствия постоянно действующих возмущений при возвращении вертолета в первоначальное положение имеют место равенства:

ΔΨ= 0; ω_у = 0; δ_н = 0.

Таким образом, закон управления автопилота имеет следующий вид:

δ_н = ω_уμ + ΔΨİ, где

İ передаточное число автопилота по углу направления;

μ передаточное число автопилота по угловой скорости относительно оси "Y".

10.6.3. Режим стабилизации в каналах крена и тангажа.

Режим стабилизации в каналах крена и тангажа и закон управления аналогичны только что рассмотренному режиму стабилизации в канале направления. Поэтому для каналов направления, крена и тангажа можно написать закон управления в общем виде:

δ = ωμ + Δİ, где

δ - перемещение органов управления;

δ - углы отклонения вертолета от стабилизируемого положения;

ω - угловая скорость вращения вертолета;

İ - передаточное число автопилота по углу;

μ - передаточное число автопилота по угловой скорости.

10.6.4. Режим стабилизации высоты.

Режим стабилизации высоты происходит следующим образом. Вертолет совершает полет на определенной высоте. Под действием каких-либо возмущений вертолет начинает менять

высоту. Электрический сигнал, пропорциональный барометрическому изменению высоты _ΔН, поступает с корректора высоты КВ-11 в автопилот. В агрегате управления он усиливается и воздействует на рулевой агрегат, который изменяет общий шаг несущего винта на величину δ, пропорциональный сигналу изменения высоты таким образом, что вертолет начинает возвращаться на прежнюю высоту. Закон управления канала высоты имеет вид:

δ = h_ΔН, где

h - передаточное число автопилота по высоте.

10.6.4. Режим управления в канале направления

Летчик может в любой момент вмешаться в управление вертолетом при включенном автопилоте. Допустим, что в прямолинейном горизонтальном полете при включенном автопилоте летчику необходимо ввести поправку по направлению в пределах ±5°. Для этого на пульте управления предусмотрена ручка центровки, полный оборот которой соответствует 10° поворота вертолета по курсу. На шкале нанесено 10 делений, цена одного деления один градус. Поворачивая ручку центровки вправо или влево, летчик тем самым вызывает плоский разворот вертолета в соответствующую сторону. При этом работает, как и в режиме стабилизации, один замкнутый контур АВТОПИЛОТ - ВЕРТОЛЕТ. Если же необходимо осуществить разворот на большой угол, то летчик обычным способом перемещает педали, разворачивая вертолет на заданный курс. При этом летчик, устанавливая ноги на педали, выключает канал направления и переводит его в режим согласования.

После вывода вертолета на заданный курс летчик снимает ноги с педалей, автоматически включая режим стабилизации канала направления. Таким образом, управление в этом случае ничем не отличается от обычного управления (при выключенном автопилоте), т.е. при этом работает одна замкнутая система ЛЕТЧИК - ВЕРТОЛЕТ.