Файл: Системы автоматического и директорного управления самолетом..pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 21.10.2024
Просмотров: 107
Скачиваний: 0
Умножив выражение |
(3.87) |
на величину с“ и сложив |
||
с Суг,п, получим |
|
|
|
|
|
сз<ч |
Д ^ В .Д О П “ Ь С У. г.и* |
(3. 95) |
|
С У ДОП |
С24" ^1^4 |
|||
|
Подставив в (3.95) выражения коэффициентов Cj и исполь зуя (3. 89), получим
М ‘у |
= |
огрр.м.в |
|
т„ |
Л- т .у \ + т |
СУ доп |
G_ |
■Sp.n^p.B? |
|
aS |
|||||
|
т |
|
. (3.96) |
||
|
'К-р.м.в |
|
|
||
|
|
|
|
||
Из (3.96) |
можно заключить, что в основном |
-Мс0гР р-м „"= /(<7), |
а скоростной напор q изменяется в широких пределах даже для дозвуковых самолетов. Следовательно, такой способ ограниче ния величины cv нецелесообразен.
О г р а н и ч е н и е в е л и ч и н ы у г л а т а н г а ж а Ф
Определить возможность ограничения допустимого значения угла тангажа фцоп нетрудно следующим образом. Известно, что допустимый угол тангажа бдоп складывается из двух слагае мых— из угла тангажа горизонтального полета 'б'г.п = аг.п и из менения угла тангажа при отклонении руля высоты самолета на угол, определяемый величиной М * мв за время ^ПеР-
В этом случае
Ьогр |
огр^нер "Ь |
(3. 97) |
где согогр — угловая скорость самолета, соответствующая огра
ниченному моментом Могр.р.м.в. отклонению руля высоты;
Ай — дополнительное изменение угла тангажа, имеющее место после вмешательства летчика в управление самолетом, которое можно учесть в виде определен ной постоянной величины.
140
Величину иz огр нетрудно получить из передаточной функции М » (р) (см. приложение 2), подставив в нее значения коэффи-
циентов с{ и положив р = 0, тогда с учетом (3.89)
|
(1)z огр |
|
|
|
к,- ,тгаМогр» |
.р.м.в |
|
ттс. у |
+ т, |
^р.в^р.в^ |
|
- г . |
|||
|
J |
||
|
|
||
|
|
(3. 98) |
иполагая = '0'дОП, окончательно получим:
Ое
—ДИ 11 т
М огр.р.м.,в |
|
^ р . м . в ^ г ^ н е р |
X |
|
||
|
|
|
|
|
||
Л 1' |
|
5 |
|
|
|
|
/ « е |
■S |
г „ \ . |
•Sp.B^p.B^ • |
(3.99) |
||
|
К гт |
- К |
+ тУ) сУ |
|
|
|
Из (3.99) нетрудно заключить, |
что для |
обеспечения |
задан |
|||
ного ограничения величины йдоп за время /пер пришлось |
бы |
из |
||||
менять величину |
-Могр.р.м.в |
в функции высоты и скорости |
по |
лета по довольно сложному закону, что делает такой способ ограничения величины $ нецелесообразным.
Итак, из рассмотрения выражений (3.93), (3.96) и (3.99) можно заключить, что достаточно просто можно ограничить только величину Апу.
П р е д е л ы п р и м е н и м о с т и о г р а н и ч и т е л я м о м е н т а ' р у л е в о й м а ш и н ы р у л я в ы с о т ы
в к а ч е с т в е с р е д с т в а о б е с п е ч е н и я б е з о п а с н о с т и п о л е т а
Эти пределы в зависимости от режима полета рассчиты ваются из условия ограничения Апу, су и й. При этом следует иметь в виду, что поскольку ограничение момента эффективно при ограничении величины Апу, то из э(того условия и опреде-
141
ляется величина М 0Гр.р.м .в- |
При этом, |
естественно, |
должны со |
||
блюдаться условия |
|
|
|
|
|
Си |
С,У дои’ |
|
|
|
|
Все это вместе взятое |
и определяет |
пределы |
применимости |
||
метода. |
|
|
|
|
|
О г р а н и ч е н и е п р и м е н и м о с т и |
по Апудоп и судоп |
||||
Разделив выражение (3.96) на выражение (3.93), получим |
|||||
м су |
Су ;оп^ д ____ ^ |
|
|||
огр р м.в |
(3 .100) |
||||
м АПу |
Чу ,оцО |
|
^/1у -он |
||
|
|
||||
огр.р.м.в |
|
|
|
|
|
Если положить |
|
|
|
|
|
М у |
|
|
|
|
|
|
огр р.м R |
1, |
|
|
|
м Пу....... |
|
|
|
||
|
|
|
|
||
то, очевидно, при скоростном напоре q\, |
рассчитанном из этого |
||||
условия и равном |
|
|
|
|
|
Яг |
. б (4 /2 у дои |
|
1) |
|
(3. 101) |
|
Scy Д0И |
|
|
|
и при отклонении руля высоты, ограниченном моментом рулевой машины, одновременно достигаются величины АпУЛОп и судоп. При q>q\ имеем
М Су |
> М Апу |
. |
|
огр р.м.В |
огр.р.м.в |
|
|
Следовательно, если максимальный момент рулевой машины |
|||
ограничен из условия ограничения АпУДОп, то на |
режимах по |
||
лета с q>q\ не будет достигнут судоп. Обратная |
картина имеет |
||
место при q<q\. |
|
|
минимальным, |
Таким образом, скоростной напор q\ является |
при котором целесообразно применение ограничения момента рулевой машины руля высоты в качестве средства безопасности.
Итак, «левой» границей области применения (рис. 3. 14) огра ничения момента рулевой машины руля высоты в качестве сред
ства безопасности является скоростной напор |
q\, рассчитанный |
|||
по формуле (3. 101). |
|
|
самолета |
|
Как видно из (3.101), величина q\ зависит от веса |
||||
(величину су доп можно считать постоянной, поскольку |
qi |
соот |
||
ветствует сравнительно малым числам М полета). |
q\ —const |
|||
В первом приближении можно |
считать величину |
|||
и рассчитывать ее при среднем весе |
самолета |
(полет |
при |
ма |
лых q осуществляется при сравнительно малых весах самолета;
142
исключение составляет режим взлета самолета, осуществляемый, как правило, вручную).
Поскольку величина Апу ограничивается рассматриваемым способом во всем диапазоне высот и скоростей полета, то «пра вой» границей области применения ограничения момента рулевой машины руля высоты в качестве средства безопасности яв ляется «правая» граница области полетных режимов самолета.
Минимальная высота применения САУ с ограниченным мо ментом рулевой машины руля высоты определяется изменением
высоты |
полета |
при |
скачкообраз |
|
|
|
|
||
ном отклонении руля высоты са |
|
|
|
|
|||||
молета вниз до величины, ограни |
|
|
|
|
|||||
ченной |
моментом |
руля |
высоты |
|
|
|
|
||
с учетом |
последующего |
вывода |
|
|
|
|
|||
самолета в режим горизонтально |
|
|
|
|
|||||
го полета |
на |
высоте # зап (сни |
|
|
|
|
|||
жаться |
ниже |
высоты |
запаса |
|
|
|
|
||
Язап недопустимо ни при каких |
|
|
|
|
|||||
обстоятельствах при парировании |
|
|
|
|
|||||
отказа |
САУ). Вывод самолета |
|
|
|
|
||||
в горизонтальный полет осущест |
|
|
|
|
|||||
вляется с перегрузкой или при ве |
применимости ограничителя мо |
||||||||
личине су, |
близкой к допустимой, |
||||||||
и процесс |
вывода |
начинается по |
мента |
рулевой машины |
руля |
||||
высоты |
для |
обеспечения |
безо |
||||||
истечении времени ^Пер с момента |
пасности |
полета самолета |
отказа САУ.
Таким образом, минимальная высота применения рассматри ваемого средства обеспечения безопасности полета определяется параметрами движения второй группы.
Изменение высоты полета легко определяется методом моде
лирования, причем величину Язап находят исходя из |
конкретных |
|||||
условий (нередко берется # зап= 25-1-50 м). |
|
образом |
||||
На рис. 3. 14 |
приведены |
рассчитанные указанным |
||||
границы диапазона применения САУ с ограничением |
момента |
|||||
рулевой машины руля высоты, удовлетворяющего условиям |
||||||
|
fly |
Ну д0П, Су |
Су д0П. |
|
|
|
О г р а н и ч е н и е п р и м е н и м о с т и по |
■Одоп |
|
||||
Рассмотрим влияние применимости ограничителя из условия |
||||||
необходимости ограничения угла тангажа самолета |
|
|
||||
Подставив в |
(3.97) |
соотношение |
|
|
|
|
|
|
г огр |
gbny ,10„ |
|
( 3. 102) |
|
|
|
у |
» |
|
||
получим |
|
G |
g bt ly донСер |
|
(3. 103) |
|
ОГр |
cySq |
V |
f д». |
|
||
|
|
|
|
|
143