4.2. Система управления рулем направления
Структурная схема системы управления рулем направления приведена на рис.4.3. Управление по курсу осуществляется односекционным рулем направления (РН), который отклоняют два гидромеханических рулевых привода (РП) и один автономный рулевой привод (АРП). Для управления по курсу предназначены педали левого и правого пилотов. Педали механически связаны. Усилия на педалях обеспечиваются загрузочной пружиной. Предусмотрены два режима управления РН:
− основной − с работающей ЭДСУ, совместно с резервным механическим контуром управления (РМКУ);
− резервный − с использованием только РМКУ.
В основном режиме управления РН обеспечивается:
− отклонение РН пропорционально ходу педалей;
− смещение балансировочного положения РН от переключателя триммирования (без изменения положения педалей);
− алгоритм демпфера рыскания по сигналу скорости рыскания от датчика ωУ ;
− алгоритм координации разворота по сигналам скорости крена ωх и угла поворота штурвалов;
− алгоритм ограничения максимальных углов отклонения РН в зависимости от скорости полета.
Рис.4.3. Структурная схема системы управления РН
В основном режиме из состава ЭДСУ-148 используется два вычислительных канала (ВК1 и ВК4). Вычислители выполняют управление двухканальным РА ЭДСУ-148 посредством устройств сервопривода руля направления (УСП РН). Выходное звено РА ЭДСУ-148 соединено с одним из плеч дифференциального механизма ("суммирующего механизма"). Другое плечо механизма связано с ведомым сектором тросовой проводки РМКУ. Выходное плечо дифференциального механизма подсоединено жесткой механической проводкой к входным звеньям РП и АРП. РП отрабатывают команды путевого управления, поступившие как от ЭДСУ, так и от педалей непосредственно по тросовой проводке РМКУ. В основном режиме РН отклоняется обоими работающими РП, тогда как АРП отключен, но отклонение РН приводит к перемещению связанного с рулем штока АРП.
Сигналы от переключателя триммирования "ТРИММ РН ПОВОРОТ ВЛЕВО, ВПРАВО" поступают непосредственно в вычислители. По этим сигналам изменяется балансировочное положение РН, которое суммируется с сигналом от педалей.
После падения давления в ГС № 1 и 2 по сигналу устройства УТБ-2 подсистемы ЭДСУ-А включается привод АРП, тем самым автоматически выполняется безударный переход на управление РН с помощью РМКУ. Движение педалей по тросовой проводке передается на входное звено включенного АРП.
В резервном режиме управления отклонение РН пропорционально ходу педалей, но выполняется на угол не более ±5°, что меньше, чем в основном режиме (не более ±30°).
На индикаторы МФИ и КИСС выводятся дискретные сообщения о состоянии системы и ее агрегатов, а также о положении руля.
Электропитание системы осуществляется постоянным током от левого и правого РУ 27 В и переменным током − от ЦРУ и РУ 115/200 В. Гидропитание системы − от ГС № 1 и 2.
4.3. Система управления рулем высоты
Структурная схема системы управления РВ приведена на рис. 4.4. Рычагами управления по тангажу являются штурвальные колонки пилотов. Они соединены между собой и перемещаются синхронно. Усилия на штурвальных колонках создаются пружинными тягами. Предусмотрена возможность ручного рассоединения колонок рукояткой "РВ РАССОЕДИНЕНИЕ
БОРТОВ. ТЯНУТЬ ВВЕРХ". Штурвальные колонки оборудованы механизмами тряски штурвалов (МТШ) для обеспечения
тактильной сигнализации превышения допустимого угла атаки. С каждой секцией РВ связаны три исполнительных привода − два рулевых агрегата (РА-110) ЭДСУ-148 и один автономный рулевой привод (АРП-20) РМКУ. Предусмотрено два режима управления РВ: − основной − с работающей ЭДСУ-148;
− резервный − при использовании РМКУ.
При отказе основного режима управления переход на резервный режим осуществляется автоматически. Переход на резервный режим управления (одновременно с другими каналами управления) можно выполнить также с помощью переключателя "ЭДСУ − ОТКЛ". В основном режиме ЭДСУ-148 обеспечивает:
− отклонение секций РВ пропорционально ходу штурвальных колонок;
− смещение балансировочного положения РВ от переключателей триммирования (кнопки "ПИК−КАБР" на рукоятках штурвалов) без изменения нейтрального положения штурвальных колонок;
− алгоритм работы демпфера тангажа по сигналу угловой скорости тангажа от датчиков ωz;
− ограничение угла атаки αдоп по сигналам от датчиков αист, ωz и nу при удерживании штурвальной колонки в крайнем положении или при воздействии вертикальной турбулентности.
Передаточное отношение в цепях управления и демпфирования меняется в зависимости от воздушной скорости и положения закрылков.
ЭДСУ-148 представляет собой четырехканальную систему, выполненную в виде двухканальных подсистем (ЭДСУ-А, ЭДСУ-Б). Каждый вычислитель канала (ВК1−ВК4) осуществляет управление одним РА-110, связанным с левой или правой секцией РВ посредством устройства сервопривода руля высоты (УСП РВ).
В режиме основного управления по каждой секции РВ работает только один РА-110 (в этот момент − "активный"). Связанные с этой секцией РВ другой РА-110 ("отключенный") и АРП-20 являются резервными и работают в режиме демпфирования, но отклонение секции РВ приводит к перемещению их штоков. При нарушении нормальной работы "активного" РА-110, тот переводится в режим демпфирования, а ранее "отключенный" РА-110 переводится в режим управления и становится "активным".
Рис.4.4. Структурная схема системы управления РВ
При включенной ЭДСУ-148 сигналы от переключателей триммирования поступают в вычислители ВК1−ВК4 и устройство УТБ-2 выдает сигнал на электромеханизм триммирования РМ-140, который отслеживает сигнал положения РВ при нейтральном положении штурвалов. Перемещение штока РМ-140 через дифференциальную качалку суммируется с отклонением штурвальных колонок и по тросовой проводке воздействует на входные звенья приводов АРП-20 для обеспечения возможности
безударного перехода на резервный режим управления.
В резервном режиме управления РВ РМКУ обеспечивает: − отклонение секций РВ пропорционально ходу штурвальных колонок; − смещение балансировочного положения РВ от переключателей триммирования (без изменения нейтрального положения штурвальных колонок).
Передаточное отношение в цепях управления в резервном режиме имеет постоянное значение (КШ = 0,6).
После отказа 4-го канала ЭДСУ-148 по сигналу устройства УТБ-2 включаются АРП-20, тем самым автоматически выполняется безударный переход на управление РВ с помощью контура РМКУ. Отклонение штурвальной колонки через механическую проводку перемещает входные звенья приводов АРП-20, которые отклоняют секции АРП-20.
Электрические сигналы от переключателя триммирования любой штурвальной колонки непосредственно управляют электромеханизмом триммирования РМ-140, перемещение штока, суммируясь с отклонением на дифференциальной качалке, воздействует на входные звенья АРП-20.
В кабине экипажа установлены переключатели отключения: ЭДСУ, ОПРα и МТШ. Положение секций РВ отображается на кадре "КОНФ" МФИ. На индикаторы МФИ и КИСС выводятся дискретные сообщения о состоянии системы управления РВ.
Электропитание системы осуществляется постоянным током от левого и правого РУ 27 В и переменным током от ЦРУ и РУ 115/200 В. Гидропитание системы − от ГС № 1 и 2.