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

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

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