Файл: Василинин В.Н. Автоматизированное вождение тяжелых самолетов.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.06.2024
Просмотров: 81
Скачиваний: 0
В.Н.ВАСИ ЛИНИН
АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ
ВОЖДЕНИЕ
ТЯЖЕЛЫХ
САМОЛЕТОВ
В. Н. В А С И Л И Н И Н
КО НТРО Л |
. |
Л-ПЯР |
АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ
ВОЖДЕНИЕ ТЯЖЕЛЫХ САМОЛЕТОВ
Ордена Трудового Красного Знамени ВОЕННОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ СССР
М О С К В А — 1 9 7 3
355.74
BIO
УДК. 358.4:527.6
Л?
Василинин В. Н.
В19 Автоматизированное вождение тяжелых са молетов. М., Военпздат, 1973.
199 с. с ил.
В книге излагаются основы автоматизированного вождения тяжелых самолетов, т. е. воздушной навигации и траекторного управления современными тяжелыми самолетами. Приводятся их основные характеристики п классификация. Большое внимание уделяется составу и функциям экипажа. Описывается принцип действия пилотажно-навигационных комплексов и их элементов, обосновываются алгоритм и методика выполнения типового высот
ного автоматизированного полета, кратко рассматриваются подго товка к полету и послеполетный анализ.
Книга рассчитана на летчиков, штурманов военной и граждан ской авиации, а также на более широкий круг авиационных спе
циалистов, интересующихся вопросами автоматизации вождения са молетов.
в |
1124-260 |
110-73 |
355.74 |
|
0 |
068(02)-73 |
|||
|
|
© Воѳниздат,1973
ВВЕДЕНИЕ
Настоящая книга посвящена автоматизированному вождению современных тяжелых самолетов, удельный вес которых в общем самолетном парке непрерывно возра стает. Вопросы навигации — основы автоматизированного вождения — излагаются во взаимосвязи с траекторный управлением.
В настоящее время тяжелые самолеты оборудуются наиболее совершенными пилотажно-навигационными ком плексами. Они обеспечивают высокую точность и надеж ность вождения, облегчают работу экипажа в полете, но требуют высокого уровня подготовки летного состава. Именно потому, что вождение в конечном счете осуще
ствляется экипажем, |
оно и названо автоматизирован |
ным. |
пилотажно-навигационные комп |
Несмотря на то что |
лексы уже широко внедряются как на отечественных, так и на зарубежных тяжелых самолетах, литературы о них еще мало, да и то основное внимание в ней уделяется принципам действия ‘ и устройству отдельных средств и систем, их техническим характеристикам.
Автор поставил перед собой цель обобщенно изложить принципы построения пилотажно-навигационных комплек сов и основы методики вождения целого класса современ ных тяжелых самолетов. Книга почти в равной степени содержит материалы технического и методического харак тера.
Ряд положений, изложенных в книге, еще недостаточно апробирован и отражает лишь точку зрения автора. Так, например, в интересах обобщения и систематизации дана классификация тяжелых самолетов и их пилотажно-нави гационных комплексов, в основу которой положены два
1 |
3 |
технических уровня: современный и ближайшей перепек* тивы.
Большинство из приведенных формул рассчитаны на то, чтобы служить исходным материалом для алгоритмов бортовых вычислителей. В целях сокращения объема кни ги эти формулы приведены, как правило, без выводов. По той же причине часто повторяющиеся длинные термины заменены сокращенными обозначениями *.
При написании книги широко использовалась периоди ческая открытая зарубежная и отечественная литература.
Автор выражает глубокую признательность профессо ру, доктору технических наук В. Г. Денисову за рецензи рование труда, профессору, доктору технических наук Г. Ф. Молоканову и кандидату технических наук Е. П. Но водворскому за ценные советы, направленные на улучше ние содержания и оформления книги.
В конце книги дан перечень принятых сокращений.
Г л а в а I
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
§ 1. ТЯЖЕЛЫЙ САМОЛЕТ И ЕГО ЭКИПАЖ
Понятие «тяжелый самолет» относительное. Было вре мя, когда самолет «Илья Муромец» (1914 г.), весивший 3,5 т, назывался тяжелым. Сейчас к тяжелым самолетам
следует отнести самолеты со взлетным весом |
более |
80—100 т. |
самоле |
Отличительными характеристиками тяжелых |
тов, как известно, являются большая дальность полета и грузоподъемность. Дальность полета некоторых из них превышает протяженность не только самых больших госу дарств в мире, но и континентов. Подобные тяжелые са молеты способны совершать перелеты в глобальных мас штабах. Вполне естественно, что условия полетов при этом могут быть самыми разнообразными. Грузоподъемность тяжелых самолетов также выросла и достигает 30—35% взлетного веса.
Продолжительность полетов дозвуковых тяжелых са молетов зачастую превышает общепринятую продолжи тельность рабочего дня. Этим отчасти обусловливается необходимость создания соответствующих условий для работы экипажей.
Классифицировать современные тяжелые самолеты можно по различным признакам; в данном случае их удоб но разделить на дозвуковые (ДТС) и сверхзвуковые (СТС), а также на военные и гражданские, что упрощает обобщение и систематизацию ряда вопросов автоматизи рованного вождения.
В таблице 1 приведены основные характеристики неко торых современных ДТС, которые можно считать типич-
5
иыми. Характеристики самолета Ил-62 сходны с характе ристиками американских самолетов Дс-8 и В-707, а так же английского — Ѵс-10. Самолет С-141А — типичный во енно-транспортный самолет, в вопросах автоматизирован ного вождения которого много общего с военными ДТС ударного и разведывательного назначения.
Самолеты Ан-22 и С-5А молено назвать сверхтяжелыми, их характеристики наглядно иллюстрируют тенденцию к увеличению дальности и грузоподъемности ДТС. На базе
самолета С-5А, например, предполагается создание нового варианта гражданского самолета L-500. По данным ино странной печати, в США на базе самолета В-747 ведутся предварительные разработки проекта ДТС со взлетным весом более 500 тс (проект Мега). Для создания такого самолета потребуются новые материалы, двигатели и топ ливо.
ДТС оснащены мощными силовыми установками, со стоящими обычно из четырех турбовинтовых (ТВД), тур бореактивных (ТРД) или турбовентиляторных (ТВРД) двигателей. Запас топлива составляет 50% взлетного веса. Экипаж ДТС четыре-пять человек.
График диапазона высот и скоростей ДТС приведен на рис. 1, где штрихованной линией показаны допустимые пределы изменения высоты и скорости.
6
Ö
к
Основные характеристики ДТС [29, 30]!
< |
|
|
|
|
|
|
|
|
а |
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
S |
|
|
|
|
|
81® |
оо |
|
со |
|
|
|
|
|
0 5 I |
|
|
|
|
|
|
|
SI |
|
со |
|
|
|
|
|
|
|
|
05 |
|
|
|
|
|
|
|
|
а |
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
8 |
|
|
|
|
О |
|
< |
|
|
|
О О |
||||
|
|
|
|
|
ІЮ |
|
||
|
|
|
|
оо о |
|
|||
ю |
|
CN |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
со |
|
|
|
|
|
|
|
|
о> |
|
|
|
|
|
|
|
|
в |
|
|
о |
|
|
|
|
|
и |
|
СО |
ю |
см |
ІО |
81« |
||
г. |
|
со |
о |
|
|
о |
||
|
ТГ |
о |
|
со |
|
С*- |
||
|
|
|
|
|
Ісо |
05 I |
||
1963 |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а |
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
то Іо |
81 |
||
|
|
|
|
|
||||
см |
|
|
|
|
wls |
О) 1 |
||
со |
|
|
|
|
|
|
|
|
05 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0? |
|
и |
га |
|
|
|
|
|
га |
|
Ь |
|
|
|
|
о |
|
X |
|
О |
Я |
|
|
|
|
|
X |
|
|
|
|
|
с |
||
ъ> |
|
<и |
о |
|
а> |
|
||
ю |
|
я |
|
|
||||
н |
|
9S |
U3 |
|
Ч |
|
|
из |
о |
|
н |
|
|
|
|||
CL |
|
3 |
и |
|
о |
|
|
|
га |
|
|
|
|
н |
|||
ч |
|
X |
О |
|
с |
|
|
о |
|
н |
А |
|
о |
|
|
Оч |
|
о |
|
<и |
|
со |
|
|
||
|
ч |
Ч |
|
|
|
|
о |
|
о |
|
со |
ГО |
|
Си |
Й |
я |
|
U |
|
я |
с< |
|
||||
X |
А |
£ |
с; |
|
|
|
я |
|
гаН |
го |
|
|
|
|
л |
||
Я |
U |
Z |
А |
|
|
|
|
|
о |
О |
С5 |
t- |
|
|
|
|
4 |
Е * |
|
<СЭ |
5 |
|
|
га |
||
|
S |
|
|
|
5 в» |
|||
J3 О |
|
9S |
|
|
||||
и ч |
|
Я |
X |
|
|
Я <. |
||
|
Ч |
|
|
о |
|
|
|
и S |
(=«3 |
|
|
|
|
|
« S |
||
О X |
|
|
« |
|
|
|
га |
|
|
|
со |
|
|
|
|
||
и ё. |
|
|
>т |
|
|
|
|
|
|
|
а |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
U |
|
|
|
|
литературы, приве |
|
списке |
|
в |
|
номер |
|
порядковый |
|
обозначен |
|
скобках |
|
квадратных |
|
в |
|
цифрой |
книги. |
далее |
|
* Здесь и |
денной в конце |
7
Ч
О |
6 |
о. |
|
о |
|
та
fr eu
g
та
C3
s
h*
й
та*
U
<N
s
Основные характеристики
|
|
* |
ч |
|
|
|
S3 |
в |
|
||
|
|
* |
СП |
|
|
|
|
||||
* |
|
* |
О? |
ю |
|
|
СП |
со йі |
|
||
|
^Чіін |
^tT |
|
ft!. <и |
|
||||||
|
|
|
|
Я |
SÈ |
|
|||||
|
|
« и |
£ |
|
|
a & |
|
||||
|
|
Ь W |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
\0 |
|
* |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Р. |
|
|
ч |
|
|
|
|
Я |
та S |
5 |
|||
СО |
о |
|
|
|
|
||||||
со |
« |
|
|
1 |
ю |
3“ |
2 |
|
* |
я |
|
|
о |
|
|
f- |
|
|
|
|
|||
о |
|
н |
|
|
1 |
|
о |
|
|
|
сп |
|
•ч* |
|
|
|
Ej >“»я |
||||||
г~? |
|
|
|
|
|
Ь |
f- Ä |
||||
Т |
|
|
|
|
|
|
СП 3 |
^ |
|
||
|
|
|
|
|
|
m |
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ѵО |
|
||
IS |
|
|
|
|
|
|
та h |
S |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
cL |
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t |
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
а. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
\o |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
« s u |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
* CXe( |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
я |
о |
2 |
|
|
|
|
|
|
СЧ |
|
STо |
- |
о. |
|
||
|
|
|
|
Ю |
н |
|
^ |
|
|||
|
|
|
|
■n* |
о» Я |
S |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
4 J й |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
СП S.GJ |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
ч н |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
а * |
|
||
2 I г |
тс |
|
|
СП |
|
н |
|
|
|
|
|
сп |
|
|
(j |
U |
|
|
|
|
|
||
и я |
|
|
Р*ч |
о |
|
|
|
|
|
||
|
а |
|
|
5Я |
|
*4 |
|
|
|
|
|
СП |
S |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Ч |
|
|
О |
|
Ч |
|
|
|
|
|
|
Е- |
С |
»S |
|
о |
|
сп |
|
|
|
|
|
О) |
о |
|
о |
|
S |
|
|
|
|
|
|
\о |
н |
о |
|
ч |
|
S |
|
|
|
|
|
о |
О |
ч |
|
и |
|
о |
|
|
|
|
|
ся |
<и |
|
|
|
С |
|
|
|
|
|
|
я |
сп |
Е- |
|
сп |
|
о |
|
|
|
|
|
|
С |
СП |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
{-, |
U |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
сП |
S |
|
W |
|
|
|
|
|
|
|
|
сп |
|
|
сП |
|
|
|
|
|
||
сп |
|
н |
|
|
|
|
|
|
|||
эг |
<=t |
к |
|
£ |
|
|
|
|
|
||
си |
3 |
С |
|
сп |
|
сп |
|
|
|
|
|
\о |
А |
|
А |
|
Я |
|
|
|
|
|
|
СП |
S |
|
|
S |
|
|
|
|
|
||
сП |
Ч |
н |
|
Ч |
|
« |
|
|
|
|
|
Р, |
СП |
S |
|
сп |
о |
СП |
|
|
|
|
|
сп |
2 |
|
2 |
в |
|
|
|
|
|
||
S |
о |
|
S |
ь |
сП |
|
|
|
|
|
|
|
и |
ч |
|
U |
Я |
Н |
|
|
|
|
|
ч |
Я |
о |
|
» |
о |
|
|
|
|
|
|
сп |
S |
|
та С |
5 |
|
|
|
|
|
||
|
2* |
ЕГ |
|
§ |
з |
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Я |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
экипажа. |
|
|
|
запасного |
реверс тяги. |
к грунтовому аэродрому. |
реверс 0.6 общей тяги. |
предусмотрено размещение |
.вигатели имеют |
Данные относятся |
.вигатели имеют |
!а самолете С-5А |
Че(ЧІ |
|||
|
* |
* |
* |
|
♦ |
* |
* |
|
|
* |
* |
|
|
|
* |
8
Статический потолок (Яст) у ДТС достигает примерно 13 км, а крейсерская скорость V = 800—900 км/ч. Диапазон изменения скорости при наборе высоты — 7—9 км состав ляет 300 км/ч, а при снижении с потолка — 600 км/ч.
ДТС, особенно военные, приспособлены для базирова ния и посадки на грунтовые полосы. Для сокращения дли ны пробега в двигателях некоторых ДТ*С предусмотрен реверс тяги.
Современные ДТС оборудованы пилотажно-навигаци онными комплексами (ПНК), обеспечивающими автома-
О |
0,5 |
1,0 |
1,5 |
2,0 |
2,5 |
М |
Рис. 2. График диапазона |
высот и скоростей СТС |
|
ляться автоматизированно. Посадка на грунтовые необо рудованные аэродромы производится вручную.
СТС отличаются от ДТС прежде всего более широким диапазоном высот и скоростей (рис. 2). Потолок у них больше в полтора-два раза, а скорость — в два с полови ной или даже в три раза.
Основные характеристики современных и перспектив ных СТС приведены в табйй 2.
9