Назначение и состав САУ

СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

СЭС ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Основным источником переменного тока является привод-генератор, работающий с регулирующей и защитной аппратурой, обеспечивающей бортсеть самолета трехфазным переменным током напряжением 115/200В. частотой 400Гц. Аварийным источником переменного тока является ПТО.

- 113 -

Привод-генератор установлен на КСА, предназначен для питания трехфазным переменным током стабильной частоты всех бортовых потребителей электроэнэргии переменного тока и включает в себя гидропривод и генератор переменного тока.Выходной вал гидропривода приводит во вращение вал генератора. Частота вращения вала привод-генеретора, а следовательно, и самого генератора поддерживается постоянной встроенной системой регулирования, независимо от частоты вращения входного вала привода или нагрузки на генератор. Система регулирования состоит из центробежного регулятора и сервомеханизма. Номинальная мощность привод-генератора 30КВА.

Включение генератора на нагрузку производится автоматически при достижении заданных частоты и напряженя переменного тока и оборотов одгого из двигателей 55%. При этом из «очереди» «ЭКРАНА» снимается сигнал ГЕНЕР.ПЕРЕМ.

Для поддержания напряжения генератора в заданных пределах служит блок регулирования напряжения.

При отказе генератора или его автоматическом отключении блоком защиты и управления питания жизненно важных потребителей осуществляется от ПТО. При этом в «ЭКРАН» выдается команда ГЕНЕР.ПЕРЕМ. и отключаются:

- обогрев основной и запасной курсовертикалей

- РЛПК, ОЭПрНК, (кроме СН).

- обогрев левого датчика угла атаки и датчика угла скольжения

- обогрев стекла (верхняя и средняя секции)

- СРЗ, САУ

- подвески вооружения

Защиту привод-генератора от включения наземного источника с неправильным чередованием фаз осуществляет блок чередования.

Питание потребителей переменным напряжением 36В производится через понижающий трехфазный трансформатор, а авр. переключение их с трансформатора на ПТО осуществляет блок защиты трансформатора.

ПТО - с мощностями трехфазного генератора 1000ВА, однофазного-1500ВА, предназначен для преобразования постоянного тока

- 114 -

27В в переменный трехфазный ток напряжением 36В и переменный однофазный ток напряжением 115В частотой 400Гц.

Штепсельный разьем для подключения наземного источника переменного тока расположен в нише левой стойки шасси.

Система автоматического управления САУ-451, установленная на самолетах типа МиГ-29, предназначена для автоматического и директорного управления на важнейших этапах полета и улучшения характеристик устойчивости и управляемости самолета при ручном управлении во всем эксплуатационном диапазоне высот, скоростей полета и углов атаки.

САУ-451 представляет собой трехканальную систему автоматического управления и выполняет следующие функции:

· демпфирование короткопериодических колебаний самолета при ручном, автоматическом и директорном управлении и улучшение характеристик устойчивости и управляемости;

· стабилизацию задаваемых летчиком углов тангажа, крена и курса;

· приведение к горизонтальному полету из любого пространственного положения с последующей стабилизацией высоты и курса полета;

· стабилизацию барометрической высоты полета;

· автоматический увод самолета с заданной «опасной» высоты полета по сигналу радиовысотомера при включенных автоматических режимах и убранном шасси;

· автоматическое и директорное управление самолетом при заходе на посадку до высоты 50 м при совместной работе с системой навигации;

· ручное управление самолетом ручкой управления при обжатой гашетке концевых выключателей и включенной САУ следующим включением прерванного режима САУ после отпускания гашетки;

· встроенный тестовый контроль с выдачей сигналов на световую индикацию в случае отказа САУ и автоматического включения ре-

- 115 -

жима «Демпфер» при исправной системе;

· триммирование при ручном управлении по крену и тангажу;

· индикацию текущих значений углов крена и тангажа и отклонения самолета от заданной траектории полета на приборы ПНП и КПП.

На рис. приведена функциональная схема системы автоматического управления самолетом, на котором раскрыты структура САУ, ее состав и функциональные связи с другими бортовыми системами самолета.

Рис. Функциональная схема системы автоматического управлениясамолетом:

1 — датчики и бортовые системы; 2 — устройства индикации; 3 — устройства управления; 4 — исполнительные органы; 5 — привод и рули

- 116 -

В состав САУ входят датчики информации, вычислитель, исполнительные механизмы, блок следящих систем, устройства управления и индикации.

Датчики угловых скоростей (ДУС), линейных ускорений (ДЛУ), углов атаки (ДУА), положения ручки управления (ДПР-23) и др. совместно с бортовыми системами обеспечивают выдачу в вычислитель информации о параметрах полета и положении самолета. С системой автоматического управления сопряжено следующее бортовое оборудование самолета (рис. 4.42).

1. Информационный комплекс вертикали и курса (ИК—ВК) выдает в САУ текущие значения углов крена, тангажа и курса самолета.

2. Система воздушных сигналов (СВС) выдает в САУ текущие значения числа М полета.

3. Бортовое радионавигационное оборудование (БРНО) выдает в САУ сигналы заданного курса, азимута, дальности, готовности курсового и глиссадного РМ, отклонения самолета от равносигнальных зон посадочных РМ.

4. Датчик угла атаки выдает в САУ сигнал текущего угла атаки.

5. Радиовысотомер РВ-15 выдает в САУ сигнал «Опасная высота».

Вычислитель САУ по полученным сигналам от датчиков и бортовых систем самолета в соответствии с законами управления формирует и выдает управляющие сигналы на исполнительные механизмы, а также директорные сигналы на пилотажные приборы.

Исполнительными механизмами САУ являются:

- быстродействующие автономные электрогидравлические рулевые машины типа АРМ-150, используемые при работе автомата продольной устойчивости САУ (АПУС) и в режиме «Демпфер»;

- механизмы триммерного эффекта типа МТ-16Е8 канала тангажа и канала крена, используемые в автономных и внешних режимах САУ.

Управление работой САУ производится с пульта управления (ПУ-189) и с помощью органов управления, расположенных на ручке управления самолетом. На пульте управления САУ находятся кноп-

- 117 -

ки-табло: ДЕМПФ., АП, УВОД, ТРАЕК. УПР., СТАБ. ВЫС., служащие для включения соответствующих режимов работы САУ.

Органами управления САУ, расположенными на ручке управления самолетом, являются: четырехпозиционный нажимной переключатель управления механизмами триммерного эффекта тангажа и крена, кнопка включения режимов САУ (красная), кнопка-лампа ПРИВЕД. К ГОРИЗ., гашетка кратковременного отключения автоматических режимов САУ (кроме режима демпфирования). При кратковременном нажатии на кнопку ВЫКЛЮЧ. РЕЖИМА САУ отключаются все режимы САУ, в том числе на время нажатия кнопки и режим «Демпфер». После отпускания кнопки режим демпфирования колебаний автоматически восстанавливается. Для отключения режима «Демпфер» необходимо удерживать красную кнопку нажатой более 3 с.

Для проверки работоспособности САУ предусмотрена система встроенного контроля с индикацией результатов. Встроенный тест-контроль включается автоматически при включении САУ на земле (при обжатых стойках шасси, готовности ИКВ и наличии давления в одной из гидросистем).

САУ-451 может работать в следующих режимах:

· «Демпфер»;

· «Стабилизация»;

· «Стабилизация высоты»;

· «Увод»;

· -«Приведение к горизонту»;

· директорное или автоматическое управление при заходе на посадку.

В САУ в настоящее время не установлен ограничитель по углу атаки, поэтому временно не рекомендуется включение автоматических режимов САУ на приборных скоростях менее 450 км/ч и углах атаки более 17°, так как при этом возможен выход самолета на углы атаки более допустимых.

Режим «Демпфер»

- 118 -

Использование при пилотировании режима «Демпфер» повышает собственное демпфирование короткопериодических колебаний самолета относительно продольной, поперечной и нормальной осей. При включенном режиме демпфирования независимо от действий летчика происходит отклонение всех рулевых поверхностей (стабилизатора, элеронов и рулей направления) для парирования угловых скоростей вращения самолета вокруг центра масс. Вследствие этого при включенном режиме «Демпфер» амплитуды собственных колебаний самолета меньше, чем при выключенном, и колебания затухают быстрее.

При изменении скорости и высоты полета изменяется собственное демпфирование колебаний самолета. Для того чтобы величина искусственного демпфирования (от САУ) по отношению к собственному демпфированию колебаний самолета была близка к постоянной, вычислитель САУ осуществляет коррекцию передаточных чисел по высоте и скорости полета (скоростному напору).

Кроме того, при работе САУ в режиме «Демпфер» с убранным шасси и убранными закрылками при достижении самолетом угла атаки, соответствующего выпуску носков крыла по сигналу системы СОС, а также при убранных носках на углах атаки менее 5° автоматически включается автомат продольной устойчивости самолета (АПУС), который улучшает характеристики продольной управляемости самолета, обеспечивая сохранение постоянных расходов ручки для создания единицы перегрузки.

Режим «Демпфер» включается автоматически после прохождения тест-контроля, при включении режимов АП и ПРИВЕД. К ГОРИЗ. или нажатием кнопки-табло ДЕМПФ. Режим демпфирования используется от взлета до посадки. С включенным режимом разрешается руление самолета. Отключается режим нажатием красной кнопки ВЫКЛЮЧ. РЕЖИМА САУ на время более 3 с.

Режим «Стабилизация»

Режим «Стабилизация» предназначен для автоматического выдерживания в полете заданных летчиком положений самолета по

- 119 -

крену, курсу и тангажу, что облегчает работу летчика на установившихся режимах полета при ручном и директорном управлении.

Режим «Стабилизация» включается нажатием кнопки АП на пульте САУ и контролируется по загоранию лампы-сигнализатора кнопки АП. При включении режима отключается режим «Приведение к горизонту».

Перед включением режима необходимо снять усилие с ручки управления механизмами триммерного эффекта крена и тангажа. После включения режима освободить ручку управления по усилиям и отпустить гашетку концевых выключателей. После этого САУ будет стабилизировать те угловые положения самолета по тангажу и крену или курсу, которые были в момент освобождения по усилиям ручки управления самолетом.

Если в момент освобождения ручки управления угол крена был больше 7, но меньше 80°, а углы тангажа до ±80°, САУ стабилизирует этот угол крена и угол тангажа, так как наличие большого угла крена свидетельствует о намерении летчика выполнять маневр с переменным курсом.

Если в момент освобождения ручки управления угол крена был менее 7°, а угол тангажа не превышал ±40°, САУ обеспечивает стабилизации углов тангажа и курса с устранением крена.

В отличие от режима «Демпфер» в режиме «Стабилизация» и во всех других автоматических режимах используется отклонение только элеронов и стабилизатора механизмами триммерного эффекта тангажа и крена.

При включенном режиме «Стабилизация» изменение углового положения самолета осуществляется летчиком обычным отклонением ручки управления при обжатой гашетке концевых выключателей. В этом случае стабилизация угловых положений самолета временно прекращается. Для последующей стабилизации нового положения самолета перед освобождением ручки управления необходимо снять с нее усилия механизмами триммерного эффекта.

Режим «Стабилизация» разрешается включать непосредственно перед взлетом на ВПП и в полете. Во время руления режим должен быть отключен. Включение режима «Стабилизация», например, на

- 120 -

стоянке приведет к тому, что САУ, «запомнив» в момент включения стояночный курс, в дальнейшем будет стремиться стабилизировать его отклонением органов поперечного управления. Следовательно, разбег и взлет с ВПП с курсом, отличающимся от стояночного, могут происходить с отклоненными органами поперечного управления самолета, что приведет к кренению его после отрыва.

Режим «Стабилизация» отключается кратковременным нажатием красной кнопки ВЫКЛЮЧ. РЕЖИМА САУ на ручке управления самолетом. Кроме того, режим автоматически отключается при включении режимов «Приведение к горизонту» и «Увод из зоны опасной высоты».

Режим «Приведение к горизонту»

Режим «Приведение к горизонту» предназначен для автоматического вывода самолета в прямолинейный горизонтальный полет при потере летчиком пространственной ориентировки на любых режимах полета.

Режим включается нажатием кнопки-лампы ПРИВЕД. К ГО-РИЗ., расположенной на ручке управления самолетом, при освобожденной гашетке концевых выключателей и контролируется по загоранию лампы, расположенной в кнопке. При включении режима отключаются все ранее включенные режимы САУ, кроме режима «Демпфер».

Автоматическое приведение к горизонту при углах крена более 80° осуществляется только по крену, а при уменьшении крена до 80° и менее — одновременно по крену и тангажу. При входе в зону углов крена ±7° и углов тангажа ±5° включается корректор высоты и осуществляется стабилизация барометрической высоты, сопровождаемая загоранием кнопки-табло СТАВ. ВЫС., при этом стабилизируется и курс полета.

Автоматическое приведение самолета к горизонту происходит с угловыми скоростями крена 10—45°/с, приведение по тангажу обеспечивается созданием нормальной перегрузки от -1 до +5, в зависимости от начального угла тангажа, высоты и скорости полета.

Если в процессе приведения к горизонту летчик вмешивается в управление (обжимает гашетку концевых выключателей на ручке

- 121 -

управления самолетом или нажимает на ползунок триммерного эффекта), автоматическое приведение к горизонту временно прекращается. Отклонением ручки управления летчик может ускорить или замедлить приведение самолета к горизонту.

После прекращения вмешательства в управление автоматическое приведение к горизонту возобновляется.

Исполнительными механизмами в режиме приведения самолета к горизонту, как указывалось выше, являются механизмы триммерного эффекта каналов крена и тангажа, имеющие переменную скорость выдвижения штоков.

Режим отключается кратковременным (менее 3 с) нажатием на красную кнопку ВЫКЛЮЧ. РЕЖИМА САУ, а также включением режима «Стабилизация».

Режим «Стабилизация высоты»

Режим стабилизации барометрической высоты разрешается включать во всем эксплуатационном диапазоне скоростей полета на высотах не менее 100 м при вертикальных скоростях, близких к нулю (угол наклона траектории полета — не более ±5°). Включение режима производится нажатием кнопки-табло СТАБ. ВЫС. при включенной кнопке-табло АП и освобожденной гашетке концевых выключателей. Контроль включения режима осуществляется по загоранию ламп-сигнализаторов этих кнопок. Кроме того, режим включается автоматически при включенном режиме «Приведение к горизонту» через 4—5 с после входа самолета в зону углов крена менее 7° и углов тангажа менее 5°.

При включении режима возможно изменение высоты полета относительно заданной с вертикальной скоростью 5—8 м/с, после чего начинается стабилизация барометрической высоты. При этом в боковом канале осуществляется стабилизация крена (до ±70°), а при крене менее 7° — стабилизациякурса с устранением крена.

При обжатии гашетки концевых выключателей или нажатии на ползунок механизма триммерного эффекта и последующем прекращении вмешательства в управление самолетом режим стабилизации барометрической высоты восстанавливается лишь в том случае,

- 122 -

если угол наклона траектории не превышает 5°. При угле наклона траектории более 5° осуществляется стабилизация угла тангажа (до входа в зону углов тангажа менее 5°).

Режим отключается кратковременным нажатием красной кнопки ВЫКЛЮЧ. РЕЖИМА САУ на ручке управления самолетом.

Режим увода из зоны «опасной» высоты («Увод»)

Режим «Увод» предназначен для автоматического увода самолета из зоны заданной «опасной» высоты с последующим приведением его к горизонтальному полету при полетах на высоте менее 1500 (1000) м с убранным шасси.

Безопасный автоматический увод самолета с «опасной» высоты, выставленной на задатчике радиовысотомера, обеспечивается при следующих условиях: угол крена не превышает 30°, вертикальная скорость снижения — до 40 м/с, истинная высота полета — не менее 200 м. Потеря высоты при этом не превышает 100 м относительно «опасной».

Включение режима производится предварительным нажатием кнопки-табло УВОД непосредственно перед этапом полета, на котором возможно снижение ниже заданной «опасной» высоты.

При снижении самолета на высоту меньше заданной «опасной» срабатывает сигнализация радиовысотомера и в телефоны летчика поступает речевая информация «Опасная высота», самолет автоматически переводится с нормальной перегрузкой 1,5— 5 в набор высоты с углом наклона траектории, равным 8°, с одновременным приведением к нулевому углу крена. После набора

высоты, большей, чем «опасная», и снятия команды «Опасная высота» автоматически включается режим «Приведение к горизонту», а после выхода самолета в горизонтальный полет при углах крена менее 7° и тангажа менее 5° через 4—5 с автоматически включается режим стабилизации барометрической высоты и курса полета.

При вмешательстве летчика в управление самолетом в процессе увода с «опасной» высоты автоматическое управление исполнительными механизмами (механизмами триммерного эффекта) от-

- 123 -

ключается. После прекращения вмешательства в управление режим «Приведение к горизонту» восстанавливается.

Если вход в зону «опасной» высоты произведен с обжатой гашеткой концевых выключателей или с нажатым переключателем управления механизмами триммерного эффекта на ручке управления на высоте, равной «опасной», кратковременное отклонение стабилизатора на кабрирование осуществляется не от механизма триммерного эффекта тангажа, а только от рулевого агрегата канала тангажа АРМ-150, т. е. без отклонения ручки управления и изменения усилий на ней. Летчик при этом ощущает возрастание положительной перегрузки в течение 3—4 с. Автоматический перевод самолета в набор высоты в этом случае не осуществляется.

Режим отключается при повторном нажатии кнопки-табло УВОД на пульте управления САУ или при нажатии красной кнопки ВЫКЛЮЧ. РЕЖИМА САУ на ручке управления и удержании ее нажатой более 3 с (до погасания кнопки-табло ДЕМПФ.). После повторного нажатия на кнопку-табло УВОД режим «Демпфер» остается включенным.

Дата добавления: 2015-06-25