8) обеспечивают повышение безопасности пилотирования летчиком путем соответствующей сигнализации и ограничения отклонения органов управления при подходе к предельно допустимым значениям параметров полета (V, М, Пу, а, р, у и др.).

На скоростных самолетах первых поколений эти задачи решались введением в систему управления целого ряда новых механических, гидравлических, электромеханических устройств и автоматических систем, каждая из которых решала какую-либо кон-

w-я гоЗроеистепа 1-я гидросистема

Система автоматического управления (САУ-СТУ)

-ЧЛет

ччик

Переключение режимов настройки

J

Система регулирования характеристик

Система привода рулей

I-----*\Ста6илизация\

I---:6алансировка -

I----*-] Загрузка

Самолет

Рис. 18.19. Примерный состав систем управления сверхзвуковых самолетов первых поколений (а) и образование дополнительных связен и корректирующих контуров в контуре управления (б):

/ - рычаг управления; 2 - механизм автомата регулирования загрузки; 3 - загрузочный механизм; 4 - механизм трнммерного эффекта (МТЭ) с электроуправленнем;

5 - механизм регулирования передаточного отношения от рычага управления к рулю,

6 - механизм нелинейной передачи; 7 - автомат балансировки или устойчивости; 8 - автоматическая система траекторного управления (СТУ) или автопилот (рулевая машина с муфтой подключения к проводке прн включении); 9 - демпфер; 10 - двухкамерный гидроусилитель с гидросистемами питания; - руль; 12 - ограничитель скорости перемещения рычага (может быть совмещен с толкателем системы ограничения предельных режимов ОПР); 13 - ограничительный загружатель системы ОПР н его характеристика; 14 - механизм стопорення движения рычага системы ОПР; IS - механизм тряски рычага из системы ОПР; 16 - указатель текущих значений параметров

полеха н располагаемых запасов на маневры с системой световой снгиалнзацин

кретную задачу. Поэтому наряду с механической проводкой системы управления этих самолетов включали (рис. 18.19):

- гидравлические усилители мощности - силовые приводы рулей (бустеры) и гидросистемы их питания;

- системы загрузки рычагов управления (при необратимом бустерном управлении);

- системы обеспечения необходимых характеристик статической и динамической устойчивости и управляемости (регуляторы передаточных чисел в проводке от рычагов управления к рулям, демпферы колебаний, автоматы устойчивости, автоматы скольжения, автоматы балансировки, автоматы тяги и др.);

- систему директорных приборов с вычислителями командных сигналов;

- систему автоматического пилотирования (автопилот или другие автоматические системы, выполняющие задачи автоматического поиска и наведения, автоматической посадки и др.);

- системы сигнализации и ограничения предельных режимов (ОПР).

На конкретном самолете могли быть установлены не все перечисленные выше системы. Вопрос о необходимости применения той или иной системы решался в процессе проектирования самолета и его системы управления в зависимости от характеристик самолета и его назначения. Пример размещения элементов механической проводки и исполнительных механизмов автоматических систем на легком маневренном самолете показан на рис. 18.20.

При установке в систему управления различных автоматических устройств (в законах работы которых используются текущие параметры полета), обеспечивающих решение перечисленных выше задач, контур управления (см. рис. 18.1, а) скоростных самолетов значительно усложняется вследствие возникновения в нем дополнительных корректирующих контуров (см. рис. 18.19, б).

Работа этих корректирующих контуров и обеспечивает оптимальные характеристики управляемости, устойчивость всего контура управления на всех режимах полета, а также повышение безопасности полета.

Развитие электронной техники и разработка многоканальных приводов высокой надежности в последние годы создали техническую базу для замены многочисленных автоматических и полуавтоматических систем (с их датчиками, вычислителями и исполнительными механизмами) единой мощной, многократно резервированной автоматической бортовой системы управления (АБСУ), выполняющей все их функции. Исполнительный механизм АБСУ - многократно резервированный (модульной конструкции) электрогидравлический агрегат - подключается дифференциально к проводке управления, заменяя многочисленные исполнительные механизмы старых систем (рис. 18.21). Безопасность полета при использовании таких приводов, которые для выполнения своих задач должны иметь возможность отклонять рулевые поверхности на

R S X 0) К Ю

a o-c >.

о ж a.

a. >o

<u . ж с

- я -

- a = я m

/и 33

a Я H Ш ..o о

iT g 1 о ? с о

к t--

> Й Ч 5 5 I I

i 4c

о s a

ЯД н w.

s: n

<u f=3 Ш (u 4 к S

Ч Ю о о m m

-- rv I D4 Д я

g в >; <j I g я с л

д2ои I cS-gS

a л re - и ~ J >- 3

Ч с 3 0,3= я свОсоок<иоР

со (у

Рис. 18.21. Состав системы управления современного скоростного самолета:

/ - рычаг управления; 2 - загрузочный механизм; 3 - механизм триммериого эффекта (МТЭ)- 4 - механическая проводка; 5 - дифференциальная суммирующая качалка; 6 - многоканальный привод АБСУ; 7- многокамерный рулевой гидропривод; 8 - рулевая поверхность; 9 - сигнал согласования положений рычага и руля ( перекачка с помощью МТЭ); 10 - директорные приборы и сигнализация

Незабисимые комплекты

Сцммарный ход

Подканалы Подканалы вычислителя исполнительного команд механизма

(cepBonpuSoda)

1-я гидросистема 2-я гидросистема 3-я гидросистема

Сигнализация отказа подканала

Рис. 18.22. Два принципа резервирования систем автоматизации управления:

а - суммирование ходов штоков электромеханических исполнительных механизмов для получения потребного сигнала (х); б - суммирование усилий на штоках электрогидравлических подканалов (модулей) на общем выходном звеие 2; / - силовые гидроцилиндры подканалов: 2 - общее выходное звено сервопривода в разрезе; 3 - пружины с большим предварительным затягом; 4 - концевые выключатели сигнализации отказа

подканала

17 С. М. Егер и др.

*5 S3 Ь.-ай S.WiSo

esb-S* S.<u o

£c.. * I SJh Щ s g g с с I* - 1=

свою

i:iiiii:tlil;i!=li=

Jiliii:ir!MlP

i Ч. s 3

достаточно большие углы, обеспечивается применением нового принципа резервирования. Это принцип суммирования усилий резервирующих подканалов (модулей) и голосования большинством (т. е. пере-силивания отказавшего подканала оставшимися в большинстве исправными) вместо старого принципа суммирования перемещений резервирующих подканалов (рис. 18.22).

Насыщение системы управления современного самолета различного рода автоматическими и вычислительными устройствами, использующими в своей работе электрические сигналы, а также трудности обеспечения необходимых достаточно высоких точностных характеристик механической передачей управляющих сигналов от рычагов управления к рулевым поверхностям создали предпосылки к повышению интереса авиационных специалистов к электродистанционным системам управления. Подобные системы нашли применение в авиационной технике уже в конце второй мировой войны, например, для централизованного управления оборонительными стрелковыми установками. В настоящее время системы дистанционного управления рулевыми поверхностями появились на ряде современных самолетов ( Конкорд , F-18 Хонит и др.). Однако механическая проводка управления на современном этапе развития техники пока еще сохраняется в качестве резервного (аварийного) канала управления (рис. 18.23). Отказ основной электродистанционной системы управления на этих самолетах, как правило, приводит к необходимости ограничения ряда режимов полета, на которых, очевидно, характеристики механической системы не могут обеспечить приемлемых