Файл: Василинин В.Н. Автоматизированное вождение тяжелых самолетов.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.06.2024
Просмотров: 111
Скачиваний: 0
планшете ведется с помощью органов управления, располо женных на корпусе.
В простейших планшетах перемотка карты происходит пропорционально ортодромической координате У, а смеще
ние индекса’ — пропорционально А'. Начальное положение MC устанавливается с помощью рукояток или кнопок. Эти планшеты очень удобны для полетов nq трассам, когда
Вид с лицевой стороны |
Вид ебану |
|
Рис. 42. Автоматический планшет |
(ПА): |
|||
/ — подвижный индекс: |
2 — съемная |
кассета: |
3 — пульт управ |
||
|
ления; ШП — ширина полосы |
рулона |
|||
имеется |
возможность |
использовать |
маршрутно-полетные |
||
карты косой цилиндрической проекции (рис. 43,а). |
|||||
Для |
современных |
самолетов |
нужны более сложные |
планшеты, в которых предусматривается возможность картографической индикации в пределах известной поло сы или сектора предстоящих полетов. Нарезка полос карт в этом случае осуществляется площадным способом, как
показано на рис. 43, б. |
Она производится с шагом (ШН) |
и с учетом перекрытия |
(П) из двух комплектов карт. Ши |
рина полосы (ШП) определяется размерами окна план шета. Из нарезанных таким образом полос компонуется рулонная карта.
В современных планшетах обеспечивается автоматиче ская выборка нужной полосы карты, запоминание текущих координат во время перемотки и поиск координат MC на но вой полосе. В целях повышения точности индикации приме няются кодовые дорожки, которые наносятся на обратной стороне карты или вдоль полосы вне картографического поля,
111
За рубежом над разработкой и совершенствованием ав томатических планшетов работает несколько известных фирм. Основным препятствием для широкого пользования планшетами является обеспечение картами, которое пре вращается в трудноразрешимую проблему из-за отсутствия унификации.
Рис. 43. Нарезка полос карт:
а — маршрутная; б — площадная
Внедрение планшетов ограничивается также дефицитом объема и места в кабине летчика и штурмана. Выход из создавшегося положения специалисты видят в переходе к проекционным методам картографической индикации и создании двух обобщенных индикаторов: индикатора пи лотажной обстановки (ИПО) и индикатора навигационной обстановки (ИНО). По техническому .уровню названные интегральные индикаторы относятся к ПНК-2.
ИПО — очень сложный и дорогой прибор, заменяющий целую группу обособленных приборов и облегчающий про цесс контроля за полетом (рис. 44). В ИПО входят кроме самого индикатора генератор сигналов и вычислитель. Предусматривается несколько режимов работы прибора: взлет, полет по маршруту, полет в районе цели, посадка.
1.12
Независимо от режима работы на НПО индицируются сле дующие заданные и фактические параметры: курс, крен, тангаж, скорость и высота. В зависимости от режима ме няются командные сигналы отклонения от заданной траек тории. В режиме посадки обеспечивается индикация на лобовом стекле, а на других режимах — на приборной na: мели.
В ид сбону |
Вид спереди |
V_____ /
Рис. 44. К принципу действия универсального ИПО:
7 — электронно-лучевая трубка |
телевизионного типа; |
2 — электронный |
луч, |
|||
формирующий |
изображение на |
экране трубки; 3 — отклоняющая |
система; |
|||
4 — оптический |
усилитель; 5 — полупрозрачные зеркала; |
6 — линзы; 7 — линия |
||||
визирования; 8 — изображение на лобовом |
стекле; 9 — изображение |
на |
при |
|||
|
|
борной панели |
|
|
|
|
ИПО как Интегральный пилотажный индикатор |
распо |
|||||
лагается на |
центральном месте |
приборной панели |
|
перед |
каждым летчиком. Под ним обычно находится ИНО. По степени сложности ИНО можно разделить на три группы, условно обозначаемые ИНО, ИНТО и ИНТО-К..
ИНО — картографический индикатор, в котором на ма товый экран с неподвижным вектором путевой скорости и индексом самолета с микропленки проецируется подвижное картографическое изображение пролетаемой местности. ИНО в отличие от планшета дает возможность экстрапо лировать дальнейший путь самолета, т. е. получить упреж дающую навигационную информацию. Подобные индика торы созданы и осваиваются на СТО «Конкорд».
ИНТО — более сложный прибор, в котором применяет ся комбинированная электронно-лучевая трубка, на экра не которой совмещается' проекционное картографическое изображение с электронным изображением тактической об-
113
стаыовкп. Над индикаторами второй группы работает не сколько фирм: «Компьютинг Дивайсиз» (Канада), «Фер ранти» (Англия), «Хьюз» (США) и др. Упрощенная схема ИНТО показана на рис. 45.
ИНТО-К — комбинированный прибор, в котором кар тографическое изображение совмещается с радиолокацион ным. В индикаторе предусматривается возможность и раз дельного изображения. Разработка подобного прибора ве дется фирмой «Дж'нлфпллан» (США).
Вид ебану
1 1 3 9 5 6 7 8 9 Вид спереди
19 15 15
Рис. 45. К принципу действии ИНТО:
У— комбинированная электронно-лучевая |
трубка; 2 — электрон |
|
||||||||||||
ный луч; 3 — отклоняющая |
система; |
4 п 5 — рефлектор |
и источ |
N |
||||||||||
ник |
света; |
6 — конденсор; |
7 — кассета |
с картографическими |
||||||||||
микрофильмом |
и механизмом |
перемещения; |
8 — призма; |
9 и |
|
|||||||||
12 — увеличивающие |
призмы; |
10 — призма, |
поворачивающая |
|
||||||||||
изображение, |
с |
приводом; |
11 — азимутальная |
шкала |
с |
приво |
|
|||||||
дом; |
13 — границы |
проецируемого |
картографического |
изобра |
|
|||||||||
жения; 14 — изображение азимутальной |
шкалы; |
15 |
п |
17 — не- |
|
|||||||||
• подвижный вектор |
путевой |
скорости |
и |
индекс |
самолета; |
16 — |
|
|||||||
|
маркер |
цели, записанный электронным |
лучом |
|
|
|
Кинтегральным индикаторам ИНТО-К можно отнести
имногофункциональный индикатор, лицевая панель кото
рого показана на рис. 10.
Специалисты предполагают, что в дальнейшем инте гральные индикаторы будут еще более совершенными. Возможно, будут созданы и принципиально новые про странственные индикаторы, воспроизводящие изображе ние, подобное тому, которое видел бы экипаж при визуаль ном полете. Сейчас известно несколько интересных проек тов пространственных индикаторов.
Необходимо подчеркнуть также то важное обстоятель ство, что по ряду причин существующие навигационные карты для целей индикации непригодны, для этого нужны специальные карты.
Г л а в а V
АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ ВОЖДЕНИЕ ТЯЖЕЛЫХ САМОЛЕТОВ
В ТИПОВЫХ ВЫСОТНЫХ ПОЛЕТАХ
Для тяжелых самолетов, и особенно для СТС, типичны высотные полеты по маршрутам, где наилучшим образом
проявляются |
их основные качества — дальность и грузо |
подъемность. |
Полеты тяжелых самолетов по маршрутам |
на малых высотах, за исключением некоторых типов, со вершаются сравнительно редко.
Высотный полет по маршруту имеет четыре различных по режиму участка: полет в районе аэродрома, набор вы соты с разгоном самолета, крейсерский полет и снижение с замедлением. Кроме того, полет делится на этапы, огра-' ничейные (задаваемые) двумя поворотными пунктами.
Исходный II конечные пункты маршрута (ИПМиКПМ) выбираются на границе аэродромной зоны. Пункт, пред шествующий выходу на цель, принято называть точкой разворота на цель (ТРЦ), а пункт, с которого начинается обратный маршрут,— исходным пунктом обратного марш рута (ИПОМ). Остальные »оворотные пункты называются просто промежуточными пунктами маршрута (ППМ).
В горизонтальной.плоскости траектория полета на эта пе представляет собой сочетание криволинейного и прямо линейного отрезков. Расстояние между ППМ выбирается с таким расчетом, чтобы пролет прямолинейного отрезка происходил не менее чем за 15—20 мин. При полете на малых высотах это время чаще всего уменьшается, а при полете над океаном может быть увеличено до 50—60 мин
115
Для ДТС. При выборе длины этапов учитывается еще и конкретная тактическая обстановка.
Этапы трассового полета остаются постоянными, и про грамма полета в горизонтальной плоскости может исполь зоваться многократно. Поэтому для трассовых полетов создаются унифицированные программные блоки, в кото рых предусматривается лишь изменение эшелонов.
С внетрассовыми полетами военных самолетов по мар шруту дело обстоит сложнее. Практически перед каждым из них программа составляется заново. Кроме того, быстроменяющаяся тактическая обстановка приводит к(Необ ходимости изменения программы в полете.
Понятия «заданная траектория», «заданный режим», «заданный параметр» в таких условиях теряют однознач ность; в полете требуется оперативное вмешательство эки пажа, который или меняет программу автоматизирован ного полета, пли переходит на ручное управление самоле том.
Изменение |
программы маршрутного полета — это одна |
из основных |
функций штурмана, поэтому именно у него |
сосредоточиваются органы управления и индикаторы, обе спечивающие оперативное изменение программы и конт роль за ее выполнением.
В настоящей главе рассматриваются типовые вариан ты построения этапов автоматизированного полета в рай оне аэродрома и по маршруту, а также некоторые особен ности автоматизированного вождения на различных, участ ках.
§ 1. ЭТАП П О ЛЕТА -О СН О ВА ЦИКЛИЧЕСКОЙ РАБОТЫ ПИК И ЭКИПАЖА
Цикличность — важнейшее условие автоматизации по лета и вождения самолета. Она организуется по этапам полета, так как им присущ ряд общих повторяющихся признаков. Например, любой этап задается двумя ППМ, каждый из которых является одновременно конечным для предыдущего этапа и начальным для последующего. Пре небрегая малыми доворотами в горизонтальной плоскости, можно сказать, что каждый этап состоит из последователь но чередующихся криволинейного и прямолинейного от резков.
Пб
В горизонтальной плоскости криволинейный отрезок можно представить как дугу окружности правильного (установившегося и координированного) разворота, опре деляемого тремя параметрами: радиусом (г), угловой ско ростью (сор) и временем (Ѵур):
|
|
У2 |
g V |
V2 |
1 ’ |
|
(105) |
|
r |
g |
|
tg •[ |
g V |
n2y |
’_ • |
||
ш |
— ^ у |
|
n \ - |
|
|
|||
|
V — 1 |
(106) |
||||||
ШР |
|
|
typ — |
УР |
|
|
|
|
где g —ускорение силы |
’ |
|
|
(107) |
||||
тяжести. |
|
|
|
|||||
|
“ p |
|
|
как разность |
||||
Здесь угол разворота (УР) определяется |
между расчетным конечным и начальным путевыми угла ми примыкающих к ППМ этапов:
УР = ПУКПУН. |
(108) |
На практике при УР < 90° вполне допустимо использо вание более простой формулы, в которой не учитывается влияние ветра:
УР = ЗПУК— ЗПУН. |
(109) |
Приведенные формулы радиуса и угловой скорости |
|
разворота выражены через углы крена (у) |
и поперечную, |
перегрузку (пу), чтобы показать взаимосвязь между ними._ Предельно допустимая перегрузка (пуПред) зависит от прочности конструкции, тяговооруженности самолета, вы
соты |
и скорости полета. |
|
В |
обобщенном виде « у п р е д выражается через тяговоору- |
|
|
Дупред— Q К . |
(110) |
С увеличением высоты располагаемая тяга падает, а значит, и уменьшается пупред. Увеличение веса самолета также приводит к уменьшению nxfпред. У ДТС качество больше, чем у СТС, зато меньше тяговооруженность.
117