Файл: Системы автоматического и директорного управления самолетом..pdf

О г р а н и ч е н и е у г л а т а н г а ж а с а м о л е т а в е л и ч и н о й #д0ц

Возможность ограничения угла тангажа самолета путем огра­ ничения отклонения рулевой машины руля высоты можно оце­

ложения 2, раскрыв в ней выражения для коэффициентов сг. Тогда получим

m KQVt ггер

Анализ выражения (3. 166) приводит к выводу, что для эф­ фективного ограничения угла тангажа самолета пришлось бы изменять ограничение угла отклонения рулевой машины руля

высоты от балансировочного положения 8огр р.м.в ПО ДОВОЛЬНО сложному закону в функции высоты и скорости полета самолета. К такому же выводу нетрудно прийти и по отношению к воз­ можности ограничения угла тангажа самолета путем ограничения угла отклонения рулевой машины руля высоты от геометриче­ ской нейтрали, сопоставив для этого выражения (3. 161), (3. 163) и (3.166). Поэтому ограничение отклонения рулевой машины руля высоты с целью ограничения угла тангажа самолета вели­ чиной ФдоПнецелесообразно.

Итак, путем наложения ограничения на угол отклонения ру­ левой машины руля высоты от его геометрически нейтрального положения достаточно просто ограничивается величина су само­ лета; ограничение перегрузки пу и угла тангажа самолета Ф рас­ сматриваемым способом крайне затруднительно и потому неце­ лесообразно, причем безразлично, ограничивается ли угол откло­ нения рулевой машины от балансировочного положения или от геометрической нейтрали.

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 е н и я у г л а о т к л о н е н и я 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

Как нетрудно видеть из выражения (3. 165), пределы приме­ нимости этого средства практически распространяются на всю область полетных режимов первого диапазона высот для дозву­

164

в зависимости от числа М полета, имеющее место при сравни­ тельно больших числах М, не имеет практического значения, по­ скольку на скоростных напорах [см. (3. 101)] q> qx начинает пре­ обладать необходимость ограничения перегрузки самолета пу, что удобнее осуществлять ограничением момента рулевой ма­ шины руля высоты. Поэтому одновременное ограничение угла отклонения рулевой машины руля высоты от геометрической нейтрали и ее момента дает возможность при отказе САУ одно­ временно ограничивать величины су и пу самолета на всех режи­ мах его полета, соответствующих первому диапазону высот. Та­ ким образом эти два метода довольно удачно дополняют друг друга в случае, если самолет не оснащен необратимым гидро­ усилителем в канале управления рулем высоты самолета. Тем самым удается ограничить два основных параметра движения самолета 1-й группы, однако не удается ограничить угол тангажа самолета, для чего следует применять специальные меры (огра­ ничение управляющего сигнала в САУ по углу тангажа, отклю­ чение САУ по достижении самолетом предельного угла тангажа и др.).

Ограничение угла отклонения рулевой машины руля направления

руля направления для парирования момента 5Шу0тк при отказе двигателя самолета.

165

^огр.р.м.н == COIlst

и ограничение отклонения руля направления является хорошим средством ограничения величины р.

П о т р е б н о е о т к л о н е н и е р у л я н а п р а в л е н и я д л я п а р и р о в а н и я м о м е н т а

при о т к а з е д в и г а т е л я с а м о л е т а

Потребное отклонение руля направления в этом случае равно

8н.потр Ж у отк

Д3

и сохраняется примерно таким же и в случае статической по крену САУ. Поэтому здесь рассмотрим только зависимость от режима полета величины бпотр.р.м.н для астатической по крену САУ. Воспользуемся для этого выражением (3. 119), из которого следует

Очевидна существенная зависимость величины бпотр.р.м.н от ско­ ростного напора самолета. Целесообразно производить расчет величины бпотр.р.м.н при скоростном напоре, имеющем место в ре­ жиме захода на посадку или взлета самолета (в этом случае величина q близка к 9min) и при максимальном весе самолета. Следует иметь в виду, что в этом случае получается величина бпотр.р.м.н, близкая к максимально возможному отклонению руля направления; поэтому можно считать, что парирование послед­ ствий отказа двигателя самолета целесообразно в максимально возможной степени возложить на рулевую машину элеронов.

166

Ограничение отклонения рулевой машины элеронов

Анализ этого выражения приводит к заключению, что для ограничения Yflon = const необходимо откорректировать величину

8огр.р.м.э в функции скорости полета. В случае расчета вели­

чины ^огр.р.м.э при 17тах величина уогр при /nep~const с умень­ шением скорости уменьшается, что качественно совпадает с усло­ вием (3.124). Поэтому можно считать, что ограничение угла отклонения рулевой машины элеронов величиной, полученной из выражения (3.170) при условии Ртах, дает возможность доста­ точно хорошо ограничить угол крена самолета

7 < 7 д 0П-

П о т р е б н о е о т к л о н е н и е р у л е в о й

руля направления определяется либо ограничением отклонения рулевой машины руля направления, либо ограничением ее мо­ мента. Рассмотрим оба эти случая, определив при этом выраже­ ния для потребного отклонения рулевой машины элеронов при одном из следующих трех условий:

1) при нулевом угле крена у У с т = 0; 2) при ненулевом угле крена ууст = Удот

3) при таком ограничении угловой скорости крена, при кото­ ром через ^пер = 5 с угол крена самолета у не превысит удоп (как правило, равного 25—30°) при исходном значении угла крена

у= 0.

Вслучае ууСт= 0 воспользуемся выражением (3.133), даю-

щим линейную связь между бпотр.р.м.э и 6огр.р.м.н:

тутх Кр.м.э

причем величина богррмн определяется одним из выражений

(3.167), (3. 168) и (3. 169).

В случае, если ограничен момент рулевой машины руля на­ правления, то связь между моментом Л40Гр.р.м.н и потребным от-

167

m l m x m i u S * b « K p M . 3 . 9

Следовательно, поскольку угол отклонения либо момент руле­ вой машины руля направления ограничиваются постоянными ве­ личинами, то в рассматриваемом случае простая связь имеет

Это уменьшение, как правило, не превышает 15—25% от зна­ чения, соответствующего случаю у Уст —0- То же имеет место и для случая ограничения момента рулевой машины руля направ­ ления. Изменение величины бпотр.р.м.э на 15—25% нередко лежит в пределах технических допусков, поэтому в этом смысле случаи

ния, то в этом случае на основании выражений (3. 144) и (3. 120) имеем

руля направления богр.р.м.н и при расчете бпотр.р.м.э исходя из мак­

с изменением допустимого значения угла крена удоп по режимам полета (см. 3.123).

168