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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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