Файл: Системы автоматического и директорного управления самолетом..pdf

Ограничение моментов рулевых машин

Наиболее простым и довольно широко распространенным средством обеспечения безопасности полета является ограниче­ ние моментов рулевых машин САУ. Простота этого способа за­ ключается в том, что нередко момент рулевых машин ограничен характеристиками реально существующих элементов САУ (в данном случае двигателей рулевых машин). Ограничение параметров движения самолета путем ограничения моментов рулевых машин возможно рассматривать раздельно для различ­ ных каналов САУ.

Ограничение момента рулевой машины руля высоты

Для оценки возможности ограничения параметров движения самолета первой группы путем ограничения момента рулевой машины руля высоты при отказе САУ определим связь между этими параметрами и моментом рулевой машины.

где Мр.в — момент на руле высоты;

Afp.M.B — момент, развиваемый рулевой машиной;

А р . м . в — кинематический коэффициент проводки управления между рулем высоты и рулевой машиной.

135

Тогда

М Шш?л = М'ш- ^ - + М *-8, 6„ + ^ш t- sc;q

откуда с учетом (3.84) и (3.86) имеем

Полагая, что руль высоты стриммирован на рассматриваемом установившемся режиме полета, и принимая во внимание из­ вестные соотношения (в которых пренебрежем торможением по­ тока у оперения):

О г р а н и ч е н и е н о р м а л ь н о й п е р е г р у з к и с а м о л е т а Апудоп

Для этого случая из выражения (П.4) легко получить зависи­ мость приращения перегрузки Апу по отклонению руля высоты Айв от балансировочного положения в установившемся режиме:

Подставляя в (3.90) выражения для коэффициентов Ci через производные сил и моментов, получим

136

в первом приближении можно считать постоянными *. Следова­ тельно, величина -/Ив”»р м в для дозвуковых самолетов в первом приближении зависит от высоты полета и веса самолета G.

Для определения зависимости величины М*"урмн от высоты полета самолета достаточно рассмотреть выражение

20% (при малых G/S это изменение может достигать 25—30%), чем при практических расчетах можно пренебречь. Следова­

* Величина тСу может изменяться довольно существенно в зависимости

г

от варианта загрузки самолета. Эти варианты хорошо известны и можно счи­

тать т сУ х const.

г

137

Рассмотрим теперь влияние изменения веса самолета, дости­ гающее в зависимости от варианта загрузки самолета и вслед­

ной центровке самолета и отклонении руля высоты рулевой ма­ шиной САУ при выходе последней на ограничение по моменту

^ог^рмвНа том же Рисунке приведена и зависимость А«удоп= f(G). Из сравнения этих графиков нетрудно видеть, что

ки в функции веса самолета

качественно зависимости Апу0гр и Апулоп от веса самолета G примерно одинаковы. Это позволяет утверждать, что возможно обеспечение условия

существенное влияние оказывает производная >nczy, причем

рассматриваемого метода обеспечения безопасности полета. Этот вопрос приходится решать конкретно для каждого самолета.

138

При расчете -^огр.р.м.в следует иметь в виду, что, как пра­ вило, отрицательные значения А«удоп по абсолютной величине меньше, чем положительные, что определяется особенностями человеческого организма (человек легче переносит положитель­ ные перегрузки, чем отрицательные) и особенностями работы агрегатов двигателей.

Отрицательное значение Апуяоп примерно равно 0,5—0,8. По­ этому нередко расчет приходится производить на основании ве­ личины отрицательной перегрузки. Это приводит к меньшему

значению

При управлении пассажирским самолетом (как летчиком, так и САУ) перегрузка обычно не превышает величину Апу=±0,5. Следовательно, вполне разумно ограничить момент рулевой ма­ шины исходя из допустимого значения отрицательной пере­ грузки.

самолет — САУ при полете в условиях турбулентной атмо­ сферы. Это исследование производится как расчетным путем, так

машины практически не скажется на процессе стабилизации системы самолет — САУ, если

В заключение отметим, что в случае применения в качестве средства безопасности ограничения момента рулевой машины руля высоты необходимо включение в систему автоматического триммера. В противном случае вследствие наличия постоянной составляющей шарнирного момента Л1 ш.бал может иметь место «несимметричное» ограничение отклонения руля высоты, что при­ ведет к ухудшению как процесса стабилизации системы, так и условия обеспечения безопасности полета. При применении автотриммера ограничение момента рулевой машины руля вы­ соты обеспечивает ограничение допустимой перегрузки Дпуд0п самолета во всем диапазоне высот и скоростей его полета.

О г р а н и ч е н и е в е л и ч и н ы судоп

Для определения возможности ограничения величины су пу­

самолета.

139