9.2. Директорное управление рычагом управления двигателем

Директорный режим управления освобождает летчика от операций по сбору и обработке получаемой информации.

Основными элементами системы директорного управления рычагом управления двигателем являются вычислительное устройство (ВУ) и индиатор на лобовом стекле (ИЛС). На основе сигналов датчиков, характеризующих параметры движения самолета на заданной траектории, в ВУ вырабатывается командный сигнал, который используется для отклонения метки сектора газа (РУД). Задача летчика заключается в удержании метки РУД в нулевом (среднем) положении. Функциональная схема системы директорного управления РУД по индикатору представлена на рис. ниже

ИЛС

_руд

Р

V

V_зад

ВУ

Летчик

С-т

Двигатель

ДC

где m – масштабный коэффициент отклонения директорной метки _руд .

Отклонение индекса указывает на необходимость изменения положения РУД определенной величины при этом индекс устанавливается в среднее положение. Расчетная структурная схема системы, построенной по закону

имеет вид

где - ПФ низкочастотного фильтра, вводится для фильтрации сигналов с целью снижения колебательности индекса (метки) и тем самым улучшения восприятия летчиком.

Тема 10. (10 ч., срс 4 ч.)

10. Типовые схемы су заходом на посадку и посадки

Заход на посадку и посадка являются самым ответственным этапом полета. При посадке в условиях реально дейсвующих возмущений самолет должен попасть на ограниченный участок поверхности ВПП. Скорости и ускорения в момент приземления должны быть ограничены по соображениям прочности шасси самолета.

Процесс посадки можно разбить на следующие основные фазы:

1 – выход на продольную ось ВПП (H=const);

2 – снижение по глиссаде ( = const) с постоянной скоростью;

3 – выравнивание (уменьшение вертикальной и горизонтальной составляющих скорости до посадочных значений);

4 – парирование угла сноса непосредственно перед приземлением _В;

5 – послепосадочный пробег;

6 – руление.

Первые две фазы составляют этап захода на посадку, три последующие – этап посадки. Традиционным методом автоматического управления посадкой является стабилизация некоторой жестко заданной линии снижения (глиссады). Глиссада задается с помощью наземных курсового и глиссадного маяков, формирующих равносигнальные зоны соответственно в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Пересечение этих зон и определяет заданную линию снижения в направлении оси ВПП с постоянным наклоном к горизонту порядка 2,5...3. Отклонения от равносигнальной линии определяются посредством бортовых приемников. С помощью маркерных маяков, излучение которых направлено вверх, фиксируются моменты прохода определенных точек. В эти моменты контролируется высота полета. Траектории захода на посадку имеют вид:

Где: ГРМ – глиссадный радиомаяк;

КРМ – курсовой радиомаяк;

БМРМ – ближний маркерный маяк;

ДМРМ – дальний маркерный маяк;

ВПП – взлетно-посадочная полоса.

В горизонтальной плоскости при выходе самолета на курсовую линию им управляют таким образом, чтобы при ограниченном крене совместить вектор путевой скорости с курсовой линией до пересечения глиссады. В вертикальной плоскости выход на глиссаду характеризуется поворотом вектора скорости на угол 2…4, который должен быть достаточно быстрым, но ограничиваться допустимой перегрузкой. На участке выхода на глиссаду самолет поворачивается так, чтобы совместить при ограниченной перегрузке вектор скорости с глиссадой. В режиме следования по глиссаде вектор скорости должен совпадать с глиссадой. Сигналы курсового маяка могут использоваться для управления боковым движением вплоть до приземления, в отличие от глиссадного маяка, управление по сигналам которого происходит до начала выравнивания.

Глиссадный радиомаяк дает возможность измерить в вертикальной плоскости угол _r между линией маяк-самолет и заданной глиссадой, а курсовой радиомаяк соответсвенно в горизонтальной плоскости угол _к см. рис. 5.4. Система управления строится по принципу обнуления этих углов.

Следующий этап – выравнивание начинается на высоте 15…20м и кончается в момент касания колесами ВПП. Этот этап характеризуется переходом от прямолинейной траектории движения к криволинейной. Участок выравнивания начинается над входной кромкой ВПП, при этом траектория снижения задается бортовым программным устройством в виде программ , и представляет собой экспоненту

(5.1)

где h₀,h_k,æ – параметры.

Для того, чтобы обеспечить заданную вертикальную скорость касания ВПП асимптоту экспоненты выравнивания проводят ниже уровня ВПП на величину H₀:

Система управления строится по принципу минимизации отклонений по высоте и их скорости изменения от програмной траектории. В качестве источника информации используется радиовысотомер.

При движении самолета по курсовой линии в общем случае ось самолета повернута относительно оси ВПП на угол, равный по величине углу сноса _В.

Основной задачей управления в боковом канале при приземлении является поворот оси самолета параллельно оси ВПП. Так как управление креном вблизи земли небезопасно, то такой разворот осуществляют подачей в канал РВ сигнала, пропорционального разности текущего курса и курса ВПП при стабилизированном угле крена (плоский разворот).

Основными возмущениями при заходе на посадку и при посадке являются атмосферные (чаще ветровые) и инструментальные в виде ошибок датчиков информации. По своему спектральному составу они могут быть разделены на низко- и высокочастотные. К низкочастотным составляющим относятся: вертикальная и горизонтальная составляющие ветра, инструментльные ошибки курсовых и глиссадных трактов и т.д. К высокочастотным относятся турбулентность атмосферы, порывы ветра, радиопомехи, содержащиеся в спектре сигналов курсового и глиссадного маяков.

Низко и высокочастотные помехи, содержащиеся в сигналах курсоглиссадных систем, существенно снижают точность стабилизации самолета на глиссаде.