СИСТЕМА ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА Российский патент 1995 года по МПК B64C13/00 

Изобретение относится к авиационной технике и предназначено для повышения точности управления пилотируемыми летательными аппаратами.

Одним из путей повышения работоспособности летчика и улучшения точности пилотирования летательным аппаратом, особенно при больших перегрузках, является использование на летательном аппарате боковой ручки управления вместо традиционных рычагов управления.

Известна система дистанционного управления летательного аппарата, содержащая боковую ручку, связанную с датчиками управляющих воздействий (усилий или перемещений ручки) по каналам тангажа и крена, блок датчиков параметров движения летательного аппарата, блок формирования законов управления и рулевые приводы, кинематически связанные с органами управления летательного аппарата, причем выходы датчиков управляющих воздействий в каждом канале и выходы блока датчиков параметров движения летательного аппарата подключены к соответствующим входам блока формирования законов управления, выходы которых подключены к входам соответствующих электрогидравлических рулевых приводов [1]
Недостатком такой системы является потеря точности управления из-за характерных для боковой ручки пониженной помехозащищенности управления и повышенного взаимовлияния управляющих воздействий летчика по тангажу и крену, особенно при больших балансировочных усилиях в продольном канале, которые необходимо прикладывать летчику к боковой ручке управления для выполнения маневров с большим углами атаки и/или большими перегрузками.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является система дистанционного управления летательного аппарата, содержащая боковую ручку с датчиками управляющих воздействий (усилий или перемещений) по каналам тангажа и крена, выходы которого в каждом канале подключены к входам соответствующих нелинейных блоков с характеристикой, имеющей зону нечувствительности, блок датчиков параметров движения летательного аппарата, блок формирования законов управления и рулевые приводы, кинематически связанные с органами управления летательного аппарата, причем выходы нелинейного блока в каждом канале и выходы блока датчиков параметров движения летательного аппарата подключены к соответствующим входам блока формирования законом управления, выходы которого соединены с входами соответствующих рулевых приводов [2]
Однако в случае выбора небольшой по величине ( ≈ 0,3 кгс) зоны нечувствительности по сигналу с датчика управляющего воздействия в канале крена существенно теряется точность управления при больших балансировочных усилиях на боковой ручке управления в канале тангажа из-за повышенного взаимовлияния управляющих действий летчика по тангажу и крену.

Целью изобретения является повышение точности пилотирования при одновременном управлении по крену и тангажу.

Цель достигается тем, что в систему дистанционного управления летательного аппарата, содержащую боковую ручку, связанную с датчиками управляющих воздействий (усилий или перемещений) по каналам тангажа и крена, выходы которых в каждом канале подключены к входам соответствующего нелинейного блока типа "зона нечувствительности", блок датчиков параметров движения летательного аппарата, блок формирования сигналов управления, силовые приводы органов управление летательного аппарата, кинематически связанные с органами управления летательного аппарата, причем выходы нелинейного блока в каждом канале и блока датчиков параметров движения летательного аппарата подключены к соответствующим входам блока формирования законов управления, выходы которого соединены с входами соответствующих силовых приводов, дополнительно включен функциональный блок, включающий последовательно соединенные нелинейный блок выделения модуля, масштабный блок и сумматор, а также задатчик постоянного сигнала, вход которого соединен с выходом датчика управляющих воздействий канала тангажа, а нелинейный блок в канале крена выполнен регулируемым и имеет дополнительный управляющий вход для регулирования величины зоны нечувствительности, который соединен с выходом сумматора функционального блока.

На чертеже представлена структурная схема системы дистанционного управления летательного аппарата с боковой ручкой управления.

Система дистанционного управления летательного аппарата содержит боковую ручку 1 управления, механически связанную с датчиками 2 и 3 управляющих воздействий (усилий или перемещений) по крену и тангажу соответственно, нелинейный блок 4 типа "зона нечувствительности" в канале тангажа, нелинейный блок 5 типа "зона нечувствительности" в канале крена, блок 6 датчиков параметров движения летательного аппарата, блок 7 формирования сигналов управления, функциональный блок 8, включающий последовательно соединенные нелинейный блок выделения модуля, масштабный блок и сумматор, а также задатчик постоянного сигнала, силовые приводы 9, кинематически связанные с органами 10 управления. Выход датчика 3 управляющих воздействий в канале тангажа соединен с входом нелинейного блока 4 и с входом функционального блока 8. Выход нелинейного блока 4 соединен с первым входом блока 7 формирования сигналов управления.

Выход датчика 2 управляющих воздействий соединен с первым входом нелинейного блока 5, дополнительный управляющий вход которого соединен с выходом сумматора функционального блока 8, а выход подключен к второму входу блока 7 формирования сигналов управления, выход задатчика постоянного сигнала блока 8 подключен к второму входу сумматора блока 8. Выход блока 6 датчиков параметров движения летательного аппарата соединен с третьим входом блока 7 формирования законов управления, выходы которого соединены с соответствующими входами силовых приводов 9, кинематически связанных с органами 10 управления. В качестве датчиков 2 и 3 управляющих воздействий могут быть использованы, например, датчики усилий или датчики перемещений.

Система дистанционного управления работает следующим образом.

Сигнал с датчика 2 управляющих воздействий поступает на вход нелинейного блока 5 типа "зона нечувствительности", имеющего регулируемую по величине зону нечувствительности, и далее на блок 7 формирования сигналов управления, с выходов которого он поступает на силовые приводы 9, кинематически связанные с органами 10 управления. На другой дополнительный управляющий вход нелинейного блока 5 подается управляющий сигнал, вырабатывающий функциональным блоком 8 и изменяющийся в зависимости от усилия P_B, прикладываемого к боковой ручке в канале тангажа, по закону
ΔР_э 0,3 + 0,1 /P_в/кгс.

На вход функционального блока 8 поступает сигнал датчика 3 управляющих воздействий в канале тангажа. При нулевом усилии на боковой ручке управления в продольном канале зона нечувствительности по сигналу с датчика управляющих воздействий в канале крена составляет величину, соответствующую усилию на боковой ручке управления в канале крена Р_э 0,3 кгс.

При изменении прикладываемого к боковой ручке управления усилия в продольном канале на величину ΔP_в сигнал на выходе функционального блока 8 увеличивается на величину 0,1/ ΔP_в/, кгс, и в результате на эту же величину 0,1 /ΔP_в/, кгс, увеличивается регулируемая зона нечувствительности по сигналу с датчика управляющих воздействий в канале крена. После снятия усилия с боковой ручки управления в канале тангажа регулируемая зона нечувствительности нелинейного блока 5 в канале крена снова уменьшается до величины, соответствующей управляющему по крену Р_э 0,3 кгс.

Система дистанционного управления летательного аппарата с боковой ручкой управления позволяет существенно повысить точность пилотирования при выполнении установившихся маневров с перегрузкой за счет устранения влияния на динамику управляемого движения летательного аппарата взаимодействия управляющих воздействий по тангажу и крену при больших усилиях на боковой ручке управления в продольном канале.

Изобретение относится к авиационной технике. Цель повышение точности пилотирования при одновременном управлении по крену и тангажу. Система дистанционного управления летательного аппарата содержит боковую ручку 1 управления, датчики 2 и 3 управляющих воздействий по крену и по тангажу соответственно, нелинейные блоки 4 и 5 типа "зона нечувствительности" в канале тангажа и в канале крена соответственно, блок 6 датчиков параметров движения летательного аппарата, блок 7 формирования сигналов управления, силовые приводы 9 органов 10 управления, а также функциональный блок 8, включающий нелинейный блок выделения модуля, масштабный блок, сумматор и задатчик постоянного сигнала. 1 ил.

СИСТЕМА ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА, содержащая боковую ручку управления, связанную с датчиками управляющих воздействий по каналам тангажа и крена, выходы которых в каждом канале подключены к входам соответствующих нелинейных блоков типа "зона нечувствительности", блок датчиков параметров движения летательного аппарата, блок формирования сигналов управления и силовые приводы органов управления летательного аппарата, причем выходы нелинейных блоков каждого канала, блока датчиков параметров движения летательного аппарата подключены к соответствующим входам блока формирования сигналов управления, выходы которого соединены с входами соответствующих силовых приводов органов управления летательного аппарата, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности пилотирования при одновременном управлении по крену и тангажу, в нее введены последовательно соединенные нелинейный блок выделения модуля, масштабный блок и сумматор, а также задатчик постоянного сигнала, причем вход нелинейного блока выделения модуля подключен к выходу датчика управляющих воздействий по каналу тангажа, задатчик постоянного сигнала подключен к второму входу сумматора, а нелинейный блок типа "зона нечувствительности" в канале крена выполнен с управляемой величиной зоны нечувствительности и его управляющий вход связан с выходом сумматора.