Файл: Системы автоматического и директорного управления самолетом..pdf

Для случая ограничения момента рулевой машины руля на­ правления на основании (3.177) и (3.120) нетрудно получить

mx>muslKpM.->q тутХЭК р.м.э я*шнSHb„q

Исследование выражений (3.179) и (3.180), дающих зави­ симость бпотр.р.м.э от параметров режима полета (скоростного напора и скорости полета V), и б0Гр.р.м.н или М 0Гр.р.м.п в общем виде крайне затруднительно, и поэтому целесообразнее иссле­ довать их графически.

Порядок расчета допустимых углов отклонения рулевых машин руля направления и элеронов. Область применимости метода

170

в) парирования внешних возмущений от воздушной тур­ булентности.

Из полученных значений отклонения руля направления в пп. «а», «б» и «в» берется наибольшее.

2) Допустимое и потребное отклонение рулевой машины эле­ ронов рассчитывается исходя из следующих условий:

а) ограничения утла крепа у величиной удоп на основании выражения (3. 170);

б) потребного отклонения рулевой машины элеронов при отказе в канале руля направления САУ на основании выраже­ ния (3. 171) или (3. 172), (3. 174) или (3. 175);

счетов, как правило, уточняются путем моделирования системы при различных отказах САУ, вызывающих полное отклонение руля направления или элеронов, ограниченное рассчитанными значениями богр .р .м .н и б 0гР.р.м .э, а также и при отказе одного или двух двигателей самолета, расположенных на одном полукрыле.

Для определения области применения рассмотренного ме­ тода обеспечения безопасности полета при полученных значе­ ниях богр.р.м .н и богр.р.м .э рассчитываются области выполнимости требований nz^ n zдоп, (З^Рдоп, у ^ у Доп по соответствующим фор­ мулам в зависимости от условий, принятых при расчете; получен­ ные области наносятся па область полетных режимов самолета (область Я, V). Нижняя граница применимости метода опреде­ ляется путем моделирования системы с учетом изменения вы­ соты полета самолета при отказе САУ с последующим вмеша­ тельством летчика в управление самолетом через tncv= 2 с. Областью применимости метода для каждого конкретного само­ лета будет общая часть полученных таким способом частных областей.

3.4. РАСЧЕТ ХАРАКТЕРИСТИК БЕЗОПАСНОСТИ НА КРИТИЧЕСКОМ УЧАСТКЕ ПОЛЕТА

Основной причиной, вызывающей необходимость резервиро­ вания САУ, является невозможность обеспечения требуемого уровня безопасности полета иными средствами на критическом участке трассы.

В общем случае критический участок может охватывать не­ сколько этапов трассы полета, например, этапы захода на по­

садку и посадки. Вследствие этого структура критической части САУ может быть различной на различных режимах полета, и расчет вероятности отказа САУ следует проводить с учетом изменения ее структуры.

Резервированная САУ и ее элементы

При расчете безопасности полета под элементом будем пони­ мать составную часть системы, характеристики которой учиты­ ваются самостоятельно. Содержание понятия элемент опреде­ ляется из соображений практических удобств расчета характери­

кими» и сделать расчет излишне громоздким. В последнем слу­ чае саму САУ целесообразнее рассматривать как элемент.

По функциональному назначению все элементы, составляю­ щие САУ, целесообразно разбить на:

— у п р а в л я ю щ и е , т. е. такие, посредством которых осу­ ществляется перемещение рулей самолета и которые являются объектами контроля;

— к о н т р о л и р у ю щ и е , т. е. такие, которые предназначены для контроля состояния управляющих элементов.

Как известно, при построении резервированных систем су­ ществуют два основных способа включения резерва и два основ­ ных метода резервирования [12]. При п о с т о я н н о в к л ю ч е н ­

При резервировании по с п о с о б у з а м е щ е н и я резервные элементы начинают работать только после отказа основных эле­ ментов. При о б щ е м резервировании резервируется вся систе­ ма в целом. При раздельном резервировании резервируются от­ дельные элементы системы.

Методически при синтезе и анализе САУ ее удобно разбить на каналы, формирующие управляющие сигналы, в соответствии с которыми происходит отклонение того или иного руля самолета. Таким образом, САУ состоит из канала руля высоты, канала руля направления и канала элеронов. В случае применения раз­ дельного резервирования канал САУ состоит из нескольких по­ следовательно соединенных у з л о в — элементов канала, в каж­ дом из которых применено только общее резервирование. При общем резервировании канал САУ резервируется в целом и пред­ ставляется как единственный узел.

Узел в свою очередь можно рассматривать как систему, со­ стоящую из базовых элементов. К ним относятся элементы управления, необходимые для формирования и резервирования закона управления САУ (источники информации, вычислители,

172