 |
Вопрос «назначение и комплект сау»
|
|
|
|
ТЕМА 3 «СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ САУ 1Т-2Б»
ВСТУПЛЕНИЕ
При ручном управлении самолетом «системой управления» является летчик, использующий информацию пилотажно-навигационных приборов и визуальную ориентировку. Многоканальность управления, необходимость логической обработки информации комплекса приборов и сигнализаторов, загруженность другими обязанностями, ограниченная скорость реакции и невысокая информационная пропускная способность человека обусловливают значительную дискретность и ограниченную точность ручного управления. Однако налицо высокая надежность, способность к адаптации и анализу возникающих ситуаций.
При полуавтоматическом (директорном) управлении обработка информации различных датчиков осуществляется в вычислительном устройстве. Летчик получает информацию, так сказать, в готовом виде – в виде отклонений стрелок командного (директорного) прибора. Нормальное управление самолетом обеспечивается, если летчик отклоняет органы управления пропорционально отклонению командных стрелок. Техника пилотирования резко упрощается. Более того, при полуавтоматическом управлении каналы управления и, как правило, законы формирования управляющих (командных) сигналов те же, что и в автоматических системах.
При автоматическом управлении управляющие сигналы после усиления поступают на рулевые машины, отклонение которых вызывает перемещение рулевых поверхностей и вывод самолета на заданный режим полета. Летчик контролирует по командным стрелкам директорных приборов выдерживание заданной траектории движения.
При исправно работающей САУ командные стрелки и планки положения директорных приборов в установившемся режиме должны находиться вблизи нуля. Значительное длительное отклонение командной стрелки обычно свидетельствует о неисправности исполнительной или информационной части системы управления. В этом случае возможен переход на директорное или ручное управление. Контуры ручного и директорного управления в САУ являются резервом автоматического контура.
|
|
|
Удобство перехода от автоматического управления к полуавтоматическому и ручному, и наоборот, является одним из важнейших требований, подлежащих реализации в системе управления.
В САУ предусмотрено резервирование каналов автоматического управления, что обеспечивает нормальное функционирование и работоспособность при отказе одного из каналов. Выявление отказавшего канала и замена его исправным в полете осуществляется автоматически в результате непрерывно выполняемого самоконтроля.
ВОПРОС «НАЗНАЧЕНИЕ И КОМПЛЕКТ САУ»
САУ-1Т-2Б обеспечивает:
- автоматическое и директорное пилотирование самолета по заданному маршруту в диапазоне высот от 400м до максимальной высоты полета в режимах набора высоты, горизонтального полета и снижения;
- выполнение специальных задач (десантирование, полет в боевых порядках);
- автоматическое и директорное построение предпосадочного маневра;
- автоматический и директорный заход на посадку до высоты 60м.
САУ-1Т-2Б имеет два полукомплекта: основной и дублирующий (резервный). Управление осуществляется одним (основным) каналом, второй (дублирующий) находится в "горячем" резерве и включается автоматически или вручную при отказе первого. При этом замещение происходит безударно с сохранением маневра самолета.
Каждый из полукомплектов включает:
- автопилот АП;
- автомат тяги АТ (работает совместно с каналом тангажа автопилота);
- автомат перестановки стабилизатора АПС (работает совместно с каналом тангажа автопилота);
|
|
|
- демпферы крена и рыскания (используемые при выключенных каналах курса и крена автопилота).
Управление системой осуществляется с помощью пульта управления, расположенного на ЦПЛ.
2 ВОПРОС «АВТОПИЛОТ»
Автопилот САУ, воздействуя на элероны, руль направления и руль высоты, обеспечивает:
1) стабилизацию углового положения самолета по курсу, крену и тангажу;
2) стабилизацию заданных значений высоты Н, числа М и приборной скорости VПР в полете по маршруту;
3) координированные развороты, набор высоты и снижение;
4) автоматическое и директорное управление самолетом в полете по траектории, задаваемой УВК в горизонтальной плоскости;
5) автоматическое и директорное управление самолетом при выполнении маневра «Коробочка», а также при заходе на посадку до высоты 60 м по сигналам курсоглиссадных маяков;
6) автоматическое ограничение приборной скорости.
Автопилот формирует и выдает на приборы индикации КПП и НПП следующие параметры:
- текущие углы крена, тангажа и курса (путевого угла) самолета;
- отклонение самолета от заданной линии пути при полете по маршруту и от равносигнальных зон курсоглиссадных маяков при заходе на посадку;
- командные сигналы для директорного управления самолетом при заходе на посадку, выполнении маневра «Коробочка» и полете по маршруту;
- угол сноса;
- курсовой угол приводных радиостанций;
- угол скольжения.
Исполнительными элементами автопилота, предназначенными для отклонения поверхностей управления и удержания их в заданном положении, являются рулевые машины (РМ). В состав автопилота входят четыре РМ: 1 – элеронов, 1 – РН и 2 – РВ.
Каждая РМ имеет муфту пересиливания, позволяющую летчику вмешаться в работу автопилота с помощью органов управления. Муфты пересиливания срабатывают при приложении усилий:
- по элеронам-спойлерам (штурвалом) 32 ± 5 кг;
- по рулю высоты (колонкой) 41 ± 8 кг;
- по рулю направления (педалями) 66 ± 13 кг.
Автопилот осуществляет автоматический контроль работы системы во всех режимах полета и автоматическое переключение основного канала на дублирующий в случае отказа основного канала, выключение обоих каналов при двойном отказе автопилота.
|
|
|
3 ВОПРОС «АВТОМАТ ТЯГИ»
АТ предназначен для стабилизации приборной скорости VПР с точностью 2,5 % (в невозмущенной атмосфере) путем регулирования тяги двигателей в полете по маршруту и на предпосадочном снижении при автоматическом и полуавтоматическом управлении.
АТ представляет собой двухканальную систему. Каналы АТ дублируют друг друга. При работе одного канала второй находится в горячем резерве, автоматически подключаясь в работу при отказе первого.
АТ может быть включен при условии, что РУД расстопорены и корректор заданной скорости КЗСП готов к работе. Включенный в работу АТ путем регулирования тяги двигателей стабилизирует ту VПР, которую имел самолет на момент включения АТ. При изменении VПР АТ отклоняет РУД в нужном направлении. При этом изменение угла тангажа компенсируется каналом тангажа автопилота.
При необходимости АТ может быть пересилен экипажем путем приложения усилий 5,6 кгс·м.
4 ВОПРОС «АВТОМАТ ПЕРЕСТАНОВКИ СТАБИЛИЗАТОРА»
АПС обеспечивает:
- автоматическую перестановку стабилизатора при изменении продольной балансировки самолета (выработка части горючего, изменение загрузки и другие причины), вызывающей отклонение руля высоты на угол > 1,5°, при углах крена меньше 10° с задержкой времени 2 с;
- автоматическую перестановку стабилизатора на пикирование от балансировочного положения при выполнении парашютного десантирования техники и грузов;
- автоматический контроль работы АПС;
- сигнализацию о включении и выключении АПС.
АПС представляет собой двухканальную систему. Каналы идентичны и дублируют друг друга.
Включение АПС осуществляется вручную кнопкой АПС ОСН. (АПС ДУБЛ.) на ПУ САУ при условиях, что РВ отклонен от нейтрального положения на угол < 1,5° и что предварительно включен канал тангажа автопилота. АПС включается автоматически при тех же условиях во время открытия в полете грузолюка.
Левый или правый летчики в зависимости от положения переключателя «ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ УПРАВЛЕНИЯ СТАБИЛИЗАТОРОМ» на ЦПЛ могут производить ручное управление стабилизатором независимо от того, включен АПС или нет.
|
|
|
АПС выключается вручную кнопкой АПС ОТКЛ или ОТКЛ САУ. Автоматически АПС отключается при отказах, а также при автоматическом или ручном выключении канала тангажа.
5 ВОПРОС «СВЯЗЬ САУ С БОРТОВЫМИ СИСТЕМАМИ»
САУ работает совместно с бортовыми системами и датчиками:
Центральные гировертикали ЦГВ-10П (лев. и прав.) выдают в САУ (осн. и дубл.) электрические сигналы, пропорциональные текущим углам крена γ и тангажа υ самолета. Информацию о готовности к работе и отказах трех гировертикалей САУ получает от блока БСГ-2П.
Управляющий вычислительный комплекс КП1-76 (УВК) выдает электрические сигналы:
1) заданный крен γЗ;
2) боковое отклонение Z от заданной траектории полета на КПП;
3) заданный путевой угол ЗПУ, используемый при полете в режиме работы «Произвольное направление»;
4) сигналы постоянного тока +27В:
- «Курсовая стабилизация», включающий режим стабилизации углов курса, крена и тангажа самолета;
- «Выход на ВПП», переключающий САУ в режим захода на посадку;
- «Кратчайшее расстояние», включающий режим «Произвольное направление»;
- «Работа» при включении УВК.
Точная курсовая система ТКС-П выдает сигналы, пропорциональные текущему ортодромическому или гиромагнитному курсу самолета для индикации на НПП и управления самолетом по курсу.
 |
Радиотехнический комплекс аппаратуры ближней навигации и посадки РСБН-7С и КУРС-МП-2 выдают сигналы:
1) отклонений от равносигнальных зон курсовых и глиссадных наземных радиомаяков систем «Катет», «ИЛС» и «СП-50» при заходе на посадку;
2) отклонений от ЛЗП при полете по маякам «VOR»;
3) готовности РТС к работе при входе самолета в зону действия наземных радиомаяков.
Доплеровский измеритель путевой скорости и угла сноса ДИСС-013 формирует сигнал, пропорциональный углу сноса самолета УС.
Автоматические радиокомпасы АРК-15М и АРК-У2 выдают сигналы, пропорциональные курсовым углам приводных радиостанций.
Система воздушных сигналов СВС1-72 выдает сигнал готовности и сигнал отклонения от заданного значения числа М.
Корректоры скорости и высоты КЗСП и КЗВ выдают в САУ сигналы отклонения от заданных значений приборной скорости и относительной высоты.
Автомат углов атаки и перегрузок АУАСП-18КР выдает сигнал критического угла атаки для выключения САУ.
Радиовысотомер РВ-5 выдает сигнал истинной высоты полета.
Инерциальная система И-11 измеряет боковое отклонение z и скорость бокового отклонения ż от заданной траектории.
6 ВОПРОС «ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ САУ»
|
|
|
1) Точность стабилизации углов, заданных от ручек управления автопилота на всех режимах полета:
- по крену ± 1,0°;
- по тангажу ± 0,5°;
- по курсу ± 0,5°;
2) Диапазон изменения углового положения самолета от ручек управления автопилота:
- по крену ± 30°;
- по углу тангажа при кабрировании 20°;
- по углу тангажа при пикировании 10°;
3) Точность полета в установившемся режиме, кроме условий сильной болтанки, при автоматическом управлении:
- по высоте при полете по трассе ± 30 м;
- по высоте на предпосадочных маневрах ± 20 м;
- по числу М ± 0,005;
- по приборной скорости ± 10 км/ч;
4) Эксплуатационные ограничения:
- высота включения > 400 м;
- высота работы на посадке > 60 м;
- скорость использования АПС < 500 км/ч;
- условия использования АТ 4 двигателя исправны,
НПОЛ < 7000 м,
механизация убрана,
входные двери закрыты.
7 ВОПРОС «ПУЛЬТ УПРАВЛЕНИЯ САУ»
ПУ САУ расположен на ЦПЛ и предназначен для управления автопилотом, автоматом тяги и автоматом перестановки стабилизатора. Для включения всех элементов автопилота под ток, кроме подключения рулевых машин, служит переключатель под колпачком ВКЛ.АП. Кнопка-лампа ВКЛ.АП. предназначена для включения рулевых машин всех трех каналов автопилота. Каналы крена и тангажа при этом работают в режиме стабилизации по курсу и тангажу.
Пульт управления САУ
Раздельное включение (отключение) основного и дублирующего каналов автопилота производится нажатием зеленых (красных) кнопок-ламп КУРС, КРЕН, ТАНГАЖ. Быстрое отключение автопилота производится кнопкой ОТКЛ.САУ на штурвалах летчиков.
Включение одного из режимов (ВЫСОТА, МАХ, СКОР.) стабилизации выполняется нажатием соответствующих кнопок СТАБИЛИЗ. Выключение режима осуществляется нажатием рукоятки СПУСК-ПОДЪЕМ.
В нижней части пульта расположен переключатель режимов работы САУ, который может устанавливаться в положения ЗАХОД, КУРС, НАВИГ. При этом включаются соответствующие основные режимы автопилота.
Режим ЗАХОД включается для выполнения маневра КОРОБОЧКА и захода на посадку. Режим КУРС используется для угловой стабилизации самолета и выполнения различных маневров. Режим НАВИГАЦИЯ применяется во время полета по маршруту, заданному УВК.
8 ВОПРОС «РЕЖИМЫ РАБОТЫ САУ»
Управление боковым движением, стабилизация положения самолета относительно продольной и нормальной осей осуществляется каналом крена автопилота. Управление продольным движением и стабилизация углового положения самолета осуществляются каналом тангажа автопилота.
Перед включением канала крена в агрегате управления боковым движением сигналы крена, поступающие от ЦГВ-10П, приводятся к нулю, чтобы АП включался безударно, без резкого перемещения рулей. После включения канала автопилот выводит самолет из крена и стабилизирует курс, с которым летит самолет после выхода из крена.
Канал крена работает в следующих режимах:
- «Курсовая стабилизация». Самолет восстанавливает заданный курс (курс самолета перед включением канала крена), а затем восстанавливает крен;
- «Управление». Позволяет осуществлять управление боковым движением самолета через автопилот с помощью ручек «КУРС» и «КРЕН» на ПУ САУ. При этом самолет выполняет координированный разворот до возвращения ручек в исходное положение.
- «Полет по заданной траектории». Автопилот за счет изменения крена удерживает центр масс самолета на тректории, рассчитанной УВК;
- «Кратчайшее расстояние». Позволяет вывести самолет из данной точки в заданную по кратчайшему расстоянию (с произвольного направления);
- «Коробочка». Автопилот обеспечивает автоматическое выполнение предпосадочного маневра - стандартной коробочки (левой или правой) с целью вывода самолета в зону четвертого разворота (зону уверенного приема сигналов курсоглиссадных радиомаяков). Режим включается по команде штурмана после пролета ДПРС через 90 с при выполнении малой коробочки либо через 150 с при выполнении большой коробочки. При этом по сигналам КУР формируются сигналы I, II, III и IV разворотов (при правой коробочке – по углам 180, 120, 120, 75°, при левой коробочке – по углам 180, 240, 240, 285°). Выключается режим автоматически в начале четвертого разворота.
- «Заход на посадку». Выполняется для выхода на ось ВПП с последующим снижением до высоты 60 м по траектории, задаваемой курсоглиссадными маяками.
 |
Канал тангажа работает в режимах:
- «Стабилизация угла тангажа». В данном режиме автопилот стабилизирует заданный летчиком угол тангажа;
- «Управление». Позволяет летчику управлять самолетом по тангажу с помощью ручки «СПУСК-ПОДЪЕМ» на ПУ САУ. При этом действие ручки «СПУСК-ПОДЪЕМ» ограничено углами 20º на кабрировании и 10º на пикировании;
- «Стабилизация скорости или числа М». Включается кнопками-лампами «СКОР.» или «МАХ» на ПУ САУ. При отклонении VПР или числа М от заданного значения автопилот, отклоняя РВ, изменяет угол тангажа, восстанавливая при этом значения VПР или числа М, после чего восстанавливается прежнее значение υ.
- «Стабилизация высоты». Режим включается нажатием кнопки-лампы «СТАБИЛИЗ. ВЫСОТА» на ПУ САУ. При этом автопилот, изменяя угол тангажа, стабилизирует заданную высоту полета.
- «Заход на посадку». Включается автоматически или вручную. При этом после выхода самолета на курс посадки автопилот вначале работает в режиме «Стабилизации высоты». При пересечении оси равносигнальной зоны глиссадного радиомаяка, при условии выпущенных закрылков, выключается стабилизация высоты, и самолет переходит в режим снижения. При этом автопилот обеспечивает стабилизацию центра тяжести самолета относительно заданной глиссады.
 |
9 ВОПРОС «Командно-пилотажный прибор (КПП)»
КПП – это комбинированное устройство, состоящее из индикатора авиагоризонта и индикатора директорного направления. Две следящие системы отрабатывают углы крена и тангажа, поступающие с ЦГВ. Угол крена отсчитывается по неподвижной шкале крена 8 при повороте силуэта самолета 7. Практически максимальные углы крена самолета не превышают 32º, а на высоте ниже 200 м при посадке при включенной САУ они составляют не более 13º. Угол тангажа отсчитывается по ленточной шкале (картушке) 9 относительно центра 11 указателя крена в пределах 0 ÷ 80º. Шкала тангажа выше линии горизонта окрашена в белый цвет, ниже – в черный. Механизм шкалы тангажа имеет пружину, которая при выключенном питании перемещает ленту шкалы в крайнее верхнее положение. На передней панели прибора установлена ручка, с помощью которой можно устанавливать шкалу тангажа в пределах ±12º.
Вертикальная командная стрелка 1 бокового канала (командная стрелка крена) указывает направление и величину отклонения штурвала для обеспечения плавного выхода самолета на линию заданного пути (ЛЗП) при полете по маршруту, выполнении маневра «Коробочка», на линию равносигнальной зоны курса при выходе на ось ВПП по сигналам курсового маяка (КРМ). Отклонение командной стрелки ограничивается электрическим упором при достижении угла 22º.
Планка 4 боковых отклонений (планка курса) показывает боковое отклонение самолета от ЛЗП при полете по маршруту. Кружок изображает положение самолета, подвижная планка – положение ЛЗП. При полете самолета точно по ЛЗП командная стрелка и планка бокового положения будут находиться в центре. Необходимо четко представлять себе разницу в показаниях командной стрелки и планки положения. Командная стрелка не указывает положение самолета, эту информацию несет показание планки положения.
Командная стрелка 6 продольного канала (коричневая или желтая) показывает направление и величину отклонения колонки управления для обеспечения плавного вписывания самолета в ЛЗП по вертикали, в линию глиссады (на посадке по сигналам ГРМ).
В левой части прибора имеется горизонтальная планка 2 отклонения по высоте самолета в вертикальной плоскости относительно заданной высоты полета. При снижении и заходе на посадку планка указывает нахождение линии равносигнальной зоны глиссадного маяка относительно самолета. Кружок индикатора характеризует положение самолета. В нижней части прибора расположен указатель 12 угла скольжения. Все четыре индикатора (командные стрелки и планки положения) являются логометрическими приборами.
Отклонение командной стрелки бокового канала пропорционально разности заданного вычисленного угла крена и текущего угла крена. Отклонение командной стрелки продольного канала определяется разностью заданного и текущего углов тангажа.
При директорном управлении летчик перемещением штурвала и колонки возвращает командные стрелки в центр кружка 11. При автоматическом управлении и нормальной работе САУ командные стрелки все время находятся в пределах центрального кружка.
На лицевой панели прибора слева размещается кнопка-лампа 13 (красная) АРРЕТИР, служащая для дистанционного ускоренного арретирования ЦГВ. Она горит при нажатии на нее и при отказе ЦГВ. После арретирования и при нормальной работе ЦГВ эта лампа гаснет.
Красные флажки-сигнализаторы Т и К 3 и 5 появляются на лицевой части прибора при отключении питания каналов крена или тангажа, при отказе этих каналов, при отказах ЦГВ или РТС посадки.
Если самолет находится под током, а автопилот выключен, то на КПП командная стрелка продольного канала находится в нижней части шкалы, не мешая летчику контролировать положение самолета по авиагоризонту.
Командно-пилотажные приборы питаются трехфазным переменным током U=36B, f=400 Гц от РУ25 (левый КПП) и РУ26 (правый КПП) через автоматы защиты ЦГВ-10 П ЛЕВАЯ, ЦГВ-10 П ПРАВАЯ.
Питание постоянным током осуществляется от РУ23 (левый КПП), РУ24 (правый КПП) через автоматы защиты ЦГВ ЛЕВ, ЦГВ ПРАВ.
10 ВОПРОС «НАВИГАЦИОННО-ПИЛОТАЖНЫЙ ПРИБОР (НПП)»
НПП является основным индикатором положения самолета в горизонтальной плоскости. По прибору определяются ортодромический или гиромагнитный курс, заданный курс или заданный путевой угол, угол сноса, ортодромический или магнитный путевой угол, угол сноса, ортодромический или магнитный путевой угол, курсовой угол приводной радиостанции, ортодромический или магнитный пеленг на приводную радиостанцию, отклонение самолета от равносигнальных линий по курсу и глиссаде, когда самолет находится в зоне действия курсоглиссадных маяков.
 |
По НПП штурмана определяются ортодромический курс и путевой угол. Индикация КУР и пеленг на радиостанцию отсутствуют.
В зависимости от положения переключателя «ОК–МК», размещенного под прибором на панели летчика, прибор НПП показывает ортодромический или гиромагнитный курс. Отсчет производится по внутренней подвижной шкале 6 относительно верхнего неподвижного индекса 5. Шкала отградуирована от 0 до 360º, оцифровка – через 30º, цена деления - 2º. По этой же шкале устанавливается или отсчитывается заданный курс с помощью широкой стрелки 3. Ручкой ЗК заданного курса пользоваться запрещается до специального указания. Установка заданного курса производится ручкой КУРС от пульта управления САУ (переключатель режимов находится в положении КУРС или ЗАХОД, рукояткой РЗК штурмана или от управляющего вычислительного комплекса).
В режиме «Заход» заданный курс может устанавливаться только от ручки КУРС летчика. Текущий путевой угол (ортодромический или магнитный) отсчитывается относительно подвижной шкалы с помощью узкой стрелки 2 в режимах «Навигация» и «Курс».
Угол сноса и курсовой угол радиостанции отсчитываются относительно неподвижной шкалы 1 также с помощью узкой стрелки.
Сигнал УС поступает в НПП, если переключатель режимов на пульте управления САУ находится в положении КУРС или НАВИГ.
При нахождении переключателя в положении ЗАХОД, а также при выключенном питании САУ узкая стрелка относительно неподвижной шкалы показывает КУР, а относительно подвижной шкалы – пеленг на радиостанцию.
В полете в режиме «Управление» от ручки КУРС после отработки заданного курса стрелка ЗК должна совпадать с узкой стрелкой, показывающей угол сноса. При отказе ДИСС-013-С2 стрелка ЗК совпадает с неподвижным индексом в верхней части прибора.
При выполнении режима «Коробочка» стрелка ЗК совпадает с неподвижным индексом до начала первого разворота, при выполнении последующих разворотов стрелка ЗК поворачивается синхронно с курсовой шкалой прибора.
По планкам 7 и 8 определяются угловые отклонения ɛг ɛк от равносильных линий глиссадного и курсового радиомаяков. Сигналы на магнитоэлектрические системы планок поступают от РСБН-7С или КУРС-МП-2.
На приборе НПП расположены бленкеры К и Г, срабатывающие при входе в зоны уверенного приема сигналов курсового и глиссадного радиомаяков. При этом бленкеры закрываются.
Навигационно-пилотажный прибор питается переменным током U≈36 B 400 Гц и постоянным током U=27 B.
|
|
|
