10.1. Система управления продольным движением самолета при заходе на посадку
Заход на посадку начинается с этапа "захвата" глиссады, т.е. система включается в момент пересечения глиссады. К этому времени должны быть закончены все операции, связанные с изменением конфигурации самолета (довыпуск закрылков, выпуск шасси и т.д.), и установлена постоянная скорость планирования либо вручную, либо с помощью автомата тяги.
Глиссадный радиомаяк дает возможность измерить в вертикальной плоскости угол г между линией маяк-самолет и заданной глиссадой см. рис. 5.7.
Система управления строится по принципу обнуления этого угла г.
В зависимости от угла г формируется заданное значение нормальной перегрузки или угла тангажа на входе СУH. Из рис.5.6 видно, что:
;
(5.2)
где: H – отклонение от глиссады по высоте;
– текущее растояние до маяка.
Значение L зависит от времени, однако, на интервале времени, сравнимым с длительностью переходного процесса по углу г, расстояние L можно считать неизменным. Тогда на основании (5.2) можно получить:
(5.3)
С
труктурная
схема СУ
с внутренним перегрузочным контуром и
форсирующим звеном
имеет вид:
где Kгпр – коэффициент передачи глиссадного радиоприемника.
Рассматриваемая
СУ принципиально отличается от СУН
лишь наличием множителя
и
.
Из-за этого множителя коэффициент усиления СУ движением самолета по глиссаде возрастает по мере уменьшения расстояния L до ВПП. Поэтому параметры форсирующего звена выбирают с учетом обеспечения заданных показателей качества при минимальном рабочем удалении L по методике, изложенной выше (см. п. 4.1.1). Иногда параметры форсирующего звена делают переменными, изменяя их в функции высоты, измеряемой радиовысотомером.
Если такая регулировка не производится, то на больших расстояниях от ВПП реакция СУ на возмущения будет замедленна.
Для повышения помехозащищенности СУ перед форсирующим звеном вводят фильтр радиошумов.
Структурная схема СУ с внутренним контуром тангажа имеет вид:
Аналогично,
рассматриваемая СУ принципиально
отличается от СУ с внутренним контуром
тангажа лишь наличием множителя (см. п.
4.1.2)
и
.
Поэтому методики синтеза совпадают с учетом изложенного выше для СУH с перегрузочным внутренним контуром.
Так как "захват" глиссады возможен с различными значениями угла тангажа, то для исключения влияния начального значения угла тангажа, сигнал с гировертикали пропускают через изодромное звено
(5.4)
На его выходе ненулевые начальные условия по тангажу обнуляются, так как
(5.5).
Кроме того, для ускорения выхода самолета на глиссаду, при "захвате" подается форсирующий сигнал угла тангажа ф, пропорциональный наклону глиссады. В идеальном случае траектория выхода самолета на глиссаду представляет собой кривую, сопрягающую горизонтальную прямую с глиссадой снижения (на рис.5.10 кривая 1).
10.2. Система директорного управления заходом на посадку
Директорный режим управления освобождает летчика от операций по сбору и обработке информации о положении самолета, сводя задачу пилотирования в продольном движении к отработке команд управления по перегрузке, углу тангажа или угловой скорости тангажа.
Основными элементами системы полуатоматического (директорного) управления являются вычислительное устройство (ВУ) и командный пилотажный прибор (КПП). На основе сигналов датчиков, характеризующих параметры движения самолета на заданной траектории, в ВУ вырабатывается командный сигнал, который используется для отклонения командной стрелки или индекса в командном пилотажном приборе. Задача летчика заключается в удержании командной стрелки или индекса в нулевом (среднем) положении. Оценивая систему директорного управления летчики особо обращают внимание на поведение командной стрелки, а именно, на простоту управления по ней и на ее чувствительность. Эти характеристики зависят от выбранных координат управления, закона формирования положением индекса. Так координаты управления по перегрузке или угловой скорости тангажа имеют высокочастотный характер изменения (особенно в условиях полета в турбулентной атмосфере) и поэтому индекс очень подвижен, как следствие, совмещать индекс заданного значения и его текущего значения проблематично. Поэтому при управлении заходом на посадку
Для режима директорного управления заходом на посадку пилотирование в продольном движении сводится к отработке команд управления по углу тангажа или вертикальной скорости снижения. Обычно командная стрелка тангажа (вертикальной скорости) располагается горизонтально, а крена вертикально.
Функциональная схема системы полуатоматического (директорного) управления по прибору или индикатору представлена на рис. ниже
Отклонение стрелки или индекса указывает на необходимость изменения угла тангажа определенной величины при этом стрелка или индекс устанавливается в среднее положение.