Учебное пособие 800439

движение самолета с системой управления подъемной силой достигает границы апериодической неустойчивости, т.е. это

значение переменного параметра является его предельной границей.

C1 через коэффициенты уравнения (2.6), подучим следующее предельное с точки зрения устойчивости значение коэффициента

(2.15)

Из (2.15) следует, что при 0 продольное возмущенное

движение самолета с системой управления подъемной силой будет устойчивым при любых значениях передаточного коэффициента

Kn , если значение n38 удовлетворяет неравенству

Как показывают расчеты, характеристики большинства самолетов, имеющих крылья с большими углами стреловидности, не удовлетворяет неравенству (2.16). Для таких самолетов предельно

допустимые значения Kn получаются малыми. В этом случае система управления подъемной силой при отсутствии связи между каналами, т.е. при 0 оказывается неэффективной.

101

Таким образом, введение связи между каналами позволяет обеспечить эффективную работу двухканальной векторной системы непосредственного управления подъемной силой на самолетах различных схем.

2.4.Условия инвариантности относительно порывов самолета с двухканальной векторной системой непосредственного

управления подъемной силой.

Рассмотрим жесткий самолет с линейной векторной системой.

В этом случае, принимая для системы непосредственного управления подъемной силой формирование управлений на основе комбинированного принципа [19], получим в операторной форме следующие законы отклонения руля высоты и закрылков:

102

Объединяя уравнения возмущенного движения жесткого самолета, выведенные в предыдущей главе, с законами управления рулем высоты и закрылками (2.18) и равенством (2.19), получим следующие уравнения продольного возмущенного движения самолета с системой непосредственного управления подъемной силой:

Введя обозначения для матриц, уравнения (2.20) можно представить в виде:

103

2.31)

Таким образом, система непосредственного управления подъемной силой будет обеспечивать инвариантность нормальной перегрузки самолета относительно порывов, если передаточные коэффициента измерителей возмущений будут удовлетворять уравнениям

Представляет интерес определение условий, при которых система непосредственного управления подъемной силой

106

обеспечивает инвариантность относительно вертикальных порывов одновременно и утла тангажа СВВП, и его нормальной перегрузки, что имеет место, очевидно, в том случае, когда системы уравнений (2.29) и (2.34) совместны.

Исследуем системы уравнения (2.29) и (2.34) на совместность. Расширенная матрица этих уравнений имеет вид:

вторую сложим с четвѐртой и результат разделим на 2, из четвертой - вычтем вторую и результат разделим на 2. После этих преобразований матрица (2.35) примет вид

Первую строку матрицы (2.36) разделим на n 27 , третью строку -

на n 38 затем первую строку вычтем из третьей и результат разделим на n 27 n 37 , третью строку вычтем из первой и результат разделим

на n 27 n 37 .

. В итоге матрица примет вид

107

K2 5 1

Или с учетом (2.26), (2.28), (2.33) получим следующие значения для передаточных коэффициентов измерителей возмущений, при которых система непосредственного управления подъемной силой обеспечивает одновременную инвариантность относительно вертикальных порывов угла тангажа и нормальной перегрузки:

Введение в (2.18) передаточных коэффициентов K , K и

K n позволяет обеспечить требуемую устойчивость полученной

инвариантной двухканальной векторной системы непосредственного управления подъемной силой.

108

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.Воронович А.П., Доброленский Ю.П. Парирование перегрузок от вертикальных порывов ветра // Тр. ВВИА.им. Н.Е.Жуковского.

1962. Вып. 1041.-87 с.

2.Горская Н.С., Крутова И.Д., Рутковский В. Динамика нелинейных сервомеханизмов.- М.: Оборонгиз. 1959.- 386 с.

3.Деч Г. Руководство к практическому применению преобразования Лапласа / Пер. с нем.- М.: Наука. 1965. - 287 с.

4.Джеймс. Х., Никольс Н., Филипс Р. Теория следящих систем. // Пер. с англ.-М. 1951.-348 с.

5.Доброленский Ю. П. Турбулентность атмосферы как источник возмущения для систем автоматического управления самолетом// Известия АН ССР, Энергетика и автоматика. 1961. № 5.

–с. 19-21

6.Доброленский Ю.П. Продольное движение дозвукового самолета в турбулентной атмосфере,// Тр. ВВИА им. Н.Е.

Жуковского, вып 51. Аэродинамика неустановившихся движений, 1962.-126 с.

7.Доброленский Ю.П. Продольное движение самолета с автопилотом в турбулентной атмосфере.// Тр.ВВИА им. Н.Е. Жуковского, вып. 730, 1959.–118 с.

8.Казаков И.В. Приближенный вероятностный анализ точности работы существенно нелинейных систем // Автоматика и телемеханика.- 1956. № 5.- с. 23-27

9.Казаков. И.Е., Доступов Б.Г. Статистическая динамика нелинейных автоматических систем. - М. Оборонгиз. I962.

347с.

10.Красовский А. А. О вибрационном способе линеаризации некоторых нелинейных систем // Автоматика и телемеханика.-1948. № 1 с 48-52

11.Курилова Ю.В., Хачатрян С.П. О структуре атмосферной турбулентности по данным скоростных самолетов.// Метереология и гидрология, № 8 1959 № 8 с. 17-21.

110