Файл: Системы автоматического и директорного управления самолетом..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 21.10.2024

Просмотров: 95

Скачиваний: 0

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

начальная дальность L0 и чем меньше скорость полета VQ+V.

Практика расчета

систем захода на посадку показывает, что си­

стему можно еще

считать квазистационарной при

условии, что

 

1

за время

переходного

относительное изменение величины —

 

L

 

 

процесса не превышает 0,5, т. е.

Ц

1 < 0 ,5 ,

(2.118)

Lq+ Уофег

 

 

откуда

 

(2.119)

L0>3Votper-

Здесь tver — время переходного

процесса

по координате е;

вариацию скорости

V полагаем

малой по сравне­

нию с 17о-

 

 

Расчет передаточных чисел канала руля высоты

Режиму полета самолета по глиссаде планирования предше­ ствует режим стабилизации высоты полета, вследствие чего в САУ отсчет угла тангажа полета осуществляется от значения, соответствующего режиму горизонтального полета -О'г.п- Поэтому при полете по глиссаде Оу-л отличается от бул на величину угла наклона глиссады 0ГЛ:

бгЛ= 0Г.П Т" 0гл■

Отличие 'Огл от -Oy.n приводит к возможности появления стати­ ческой ошибки при полете по глиссаде и как следствие — к необ­ ходимости использования астатических законов управления.

Астатические законы управления

содержат либо сигнал

интег­

рала по основной координате управления

(в нашем случае угла

отклонения от

равносигнальной

зоны

е), либо

не содержат

в своем составе углы тангажа Ф в

«чистом» виде.

Кроме

того,

для обеспечения

астатизма при выпуске закрылков

необходимо

применение САУ с сервоприводом со скоростной или изодромной обратными связями. Движение по глиссаде планирования начи­ нается с процесса «захвата» глиссады.

«Захват» глиссады представляет собой режим управления, т. е. режим выхода системы «самолет—САУ» на заданную тра­ екторию планирования при ненулевых условиях по первой про­

изводной отклонения от заданной траектории егл и по углу на­ клона траектории 0ГЛ. Строго говоря, при определении величин передаточных чисел следовало бы исходить из передаточных функций системы «самолет — САУ» по отклонению от заданной траектории на единичное возмущение по углу наклона траекто­ рии 0. Однако практические расчеты показывают, что определе­ ние передаточных чисел САУ из передаточной функции системы по отклонению от траектории егл на заданное управляющее воз­

58


мущение егл.зад дает хорошие результаты. Поскольку синтез па­

раметров САУ по

передаточной

функции

W 6гл (р)

значи-

тельно проще, чем

по W 8 (р),

то

в

егл.зал

будем

дальнейшем

 

гл

 

 

 

 

использовать передаточную функцию W

8гл

(р).

 

6гл.зад Расчет передаточных чисел САУ в режиме полета по глис­

саде определяется на основании следующих соображений. Время регулирования по сигналу егл не превышает ^рег^ЗО с,

и поэтому при реальных значениях скорости полета самолета по глиссаде Po^lOO м/с из (2. 119) нетрудно получить

^Орасч^ 9U00 м.

(2.120)

Поэтому можно фиксировать практически любое значение L0pac4; удовлетворяющее неравенству (2. 120), и при этом фиксирован­ ном значении произвести расчет передаточных чисел САУ в квазистационарных системах «самолет — САУ». Действительно, при фиксированном L0paC4 связь между линейным и угловым откло­ нениями самолета от глиссады ( 1. 18) перестает быть функцией времени и равна

57,3 ,

( 2. 121)

'

А)расч

т. е. эти отклонения отличаются друг от друга постоянным мно­ жителем, равным

57,3

^•0 расч

Поэтому расчет передаточных чисел САУ в режиме стабилиза­ ции самолета на глиссаде планирования выполняется исходя из

тех же соображений, что и для режима

стабилизации горизон­

тальной

прямолинейной траектории полета (тем более что угол

наклона

глиссады планирования 0ГЛ^ 4 °

достаточно мал). При

этом следует полагать АОРасч= 10 000 м;

такое значение А0расч

обеспечивает устойчивость движения самолета на глиссаде прак­ тически до момента схода с нее и максимальную точность ста­ билизации самолета на глиссаде планирования в точках схода самолета с глиссады.

В мировой практике наибольшее распространение получили дифференциальный, изодромный и смешанный законы управле­ ния вычислителя захода на посадку, эквивалентами которых в режиме стабилизации высоты полета самолета являются законы управления (см. стр. 36). Поэтому при расчете передаточных чисел вычислителя захода на посадку воспользуемся по-

69



лученными формулами, пересчитав значения передаточных чи­ сел по высоте полета в значения по угловому отклонению от рав­ носигнальной зоны глиссады по следующим соотношениям, кото­ рые нетрудно получить, подставив (2. 12 1) в эквивалентные за­ коны управления САУ при стабилизации высоты полета:

^Орасч

^Орасч

( 2. 122)

1, — Х - 57,3

57,3

Размерности передаточных чисел по сигналам угломерных РТС учитываются формулами (2. 122).

Дифференциальный закон САУ в режиме управления само­ летом на глиссаде планирования имеет вид:

— для САУ с изодромной обратной связью

 

 

 

 

ТиР

-\ьрЪ■

1Л,

 

 

 

Тар + 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

— для скоростной обратной связи

 

 

 

РК—(vV

1ХР) ^ + С ггл + А' V

 

 

 

Расчет оптимальных значений передаточных чисел следует

производить сотоветственно

по

формулам

(2.23), (2.24)

и

(2. 2 1), (2. 22), пересчитав

их

с

учетом выражений

(2. 122)

в ц и iё .

 

 

 

 

 

 

ве­

Заметим, что из практических соображений принимается

личина Ти = 3-М с.

 

 

 

 

 

 

 

Изодромный закон управления имеет следующий вид:

связью

— для случая сервопривода с изодромной

обратной

Т"р

8В= 4 —

 

 

 

 

 

ТиР + 1

 

Т§р + 1

 

 

 

 

—■для САУ с сервоприводом со скоростной обратной связью

P \ = h

г ъР

»+(v/?2-f ^ ) &+ ^ £гл-

 

 

т$р + 1

 

 

Оптимальные значения параметров приведенных выше зако­ нов управления рассчитываются соответственно по выражениям

(2.40),

(2.52), (2.53) и (2.39), (2.50), (2.51) с учетом выраже­

ния (2.

122). И в этом случае величина Ти= 3~ 4 с.

Наибольшее распространение получил так называемый сме­

шанный закон управления,

удачно сочетающий в себе преиму­

щества

дифференциального

и изодромного законов управления

и исключающий затяжку «списывания» статической ошибки при изменении угла тангажа самолета на величину 0ГЛ вследствие сравнительно большого значения постоянной времени 7V Сме­ шанный закон управления имеет вид:

70


— для случая изодромного сервопривода САУ

 

8 в = ?рЬ+ h t J t t

* + /,8' л +

 

 

— для случая сервопривода САУ со скоростной обратной

связью

 

 

 

 

 

Р \ = ('чрг+ рр) » + h ~ Т*Р

» + М гл + *;егл.

 

В этом случае постоянная времени

Тъ

может быть сущест­

венно уменьшена и обычно принимается

равной

Г» = 2

с;

оптимальные

значения передаточных

чисел

рассчитываются

по

выражениям

(2.21) — (2.24) с учетом выражения (2.122).

си­

В последние годы начинают появляться

более

сложные

стемы стабилизации самолета на глиссаде планирования, в том числе с использованием информации с инерциальных систем, дающие более высокое качество стабилизации самолета на глис­ саде планирования как при наличии помех в ГРМ, так и внеш­ них возмущениях. Алгоритмы вычислителей захода на посадку в таких системах здесь не рассматриваются.

Расчет передаточных чисел канала элеронов (стабилизация самолета на зоне КРМ)

Автоматический маневр захода на посадку в горизонтальной плоскости может начинаться с различными начальными усло­ виями по боковому отклонению самолета от оси ВПП —• to и по углу

 

Дф = фт Фвпп>

 

где

фт — текущий курс самолета,

 

ф[)Пп— курс оси ВПП (курс посадки).

 

Величина угла Аф может колебаться в пределах Дф = 0-^90°

В зависимости от сочетания начальных условий по ^

и Дф

различают:

кото­

а)

маневр захода на посадку с четвертого разворота,

рым заканчивается построение стандартного маневра «коро­

бочка»; при этом

Афо= ±90°,

г

_ _ Z L _

»

Ч) — ,

 

g tg Ymax

 

где Ушах—const — максимальный угол крена самолета при раз­ вороте.

б) маневр захода «с параллельного курса» Дфо= 0; £0¥=0; в) маневр захода «с прямой» — Дф0= 0 и £0= 0.

Процесс «захвата» курсовой зоны в отличие от «захвата» глиссады начинается не с момента пересечения равносигнальной

71