Аналоговое устройство для моделирования взлетасамолета

О П И С А Н И Е 23260 вИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических РеспубликАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ висимое от авт. свидетельства Ло явлено 13,7,1966 ( 1075009/26-2 36 исоедпнением заявкиМПК 6 Комитет по делам зобретений и открытий при Совете Министров СССРПриоритет УДК 681.3:371.69:533. ,6.015.1(088.8) публиковано 11.Х 1.1968. Бюллетень1за 1969 г.ата опубликования описания 9.11.1969 Лглорзобретени 5 Иностранецогумил МиртесСоциал истическ Чехословацка Республика) явител АЛОГОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ 1 т САМОЛЕТАЕЛИРОВАНИ ЕТА ал 04, который равен единице ной полярности напряжения с 1, того выражению а - п 1 из коустся напряжение, пропорциоодной а угла а, и который раположительной полярности наожение контактов, по 1.аоответствует нулевой ве,сигналов, сдии 11 чнос - управлу, равному единице.рекл 1 очсния управляетсякого контура собиратсльн16 и 26 управляютсярательной схем 9, и откл/ управляется сигн 11 ломс.;смы 10.с, вычисляется из мравнени 51 занн 1 ичин сигнаой схе- сигна- ючаю от 5111+1 50 При с жа ется 5 ент наПостоя жимо НЕНИЯ 5 силит О тегрир гнале 05 - 0 входное на усилителе на пос пряжения, пропорц нная времени обрат ала по сравнению гла О. При сигналеО ель переходиг в реж ющсго напряжение напряжение умнотоянный коэффици 1 онального углу О. но 11 св 51 зи прснеоресо скоростью изме:=1, операционный м интегратора, ин+ 1-в, пропорциоПри разработке известных имитаторов взлета летательных аппаратов делаются различные упрощения математического описания процесса, что приводит к снижению точности моделирования, особенно при воспроизведении конечной стадии взлета, т. е. непосредственно в момент отрыва.Предлагаемое устройство обеспечивает точное воспроизведение изменения угла атаки и тангажа в момент отрыва благодаря применению логических схем в трех контурах модсчирования угла атаки, угла гангажа и скорости изменения угла тангажа.Схема устройства показана на чертеже, В контуре имеется операционный усилитель 1 для вычисления угла атаки а с входными резисторами 2 - 5, конденсатором обратной связи 6 и контактом 7 входного переключателя. Кроме этого, в устройстве содержатся схемы 8 - 10 для логического суммирования двоичных сигналов 01, 02, 03, 04, операционный усилитель 11 для вычисления угловой скорости тангажа со, самолета, внешние цепи которого образованы резисторами 12 и 18, конденсатором 14, диодом 15 и контактами 16 и 17. Угол тангажа О вычисляется с помощью следящей системы с прямой ветвью 18 и внешней схемой, состоящей из тахогенератора 19, потенциометра 20, привода 21, резисторов 22 - 25 и контакта 26. В усилителе-компараторе 27 возникает сигипри отрицательпропорциональторого формир1 ьальное произввеи нулю припряжения l11 улсвое полна чертеже, справляющихля 101 цсму сигнаКонтакт 7 пелом из логичесмь 1 8, контактьлом 06 от собиший контакт 1собирательнойУгол атакиО1 з Ро)2 / 2 у )-(Ц 5 ю 15 го г 5 няльнос скорости изменения угла атаки самолета, согласно уравнению в котоРом с 11 (о) обозначает напРЯжснис Ьо е моменто псрсключсния контакта 7. Напряжение с/ снимается с выхода операционного УСИЛИТСЛЯ, СЛУЖ 1 ЩЕГО ДЛЯ ВЫИСЛСИЯ УГЛОВОЙ скорости тангажа со а напряжение Ь 4 - с подвисОго контакта потенциометра 20.Режим операционного усилителя, слукащсго для вычисления напрясения Со, пропорционального угловой скорости тянгажа со, самолета, управляется переключающим контактом 16, управляемым сигналом 06 и отключающим контактом 17, управляемым сигналом 07.Г 1 ри сигнале 06=0 1/ = со, =О, так как входное напряжение У; отключено, и резистор 13 включен параллельно конденсатору 14 обратной связи: При сигналах 06=1 и 07=0 усилитель интегрирует,напряжение 1/о, однако его выходное напряжение пропорциональное соможет принимать только положительные значения, благодаря включению диода 15 параллельно конденсатору 14. При сигналах 06=1 и 07=1 диод 15 отключается и и:1- тегрированис производится по всему диапазону значений Ьс.Режим следящей системы для вычисления угла тангаса самолста управляется контактом 2 б, управляемым двоичным сигналом 06.При сигнале 06=0 контур выполняет функции следящего регулятора и при этом сохраняет на выходе угол ср пропорциональный углу сро самолета, опирающегося ня все колеса, Вследствие этого на подвижном контакте потенциометра 20 обратной связи возникает напряжение, пропорциональное углу ср,. При сигнале 06=1 контур выполняет функции скоростного привода с обратной связью по скорости, осуществляемой через тахогенератор 19 и резистор 23. При этом сервомеханизм интегрируег напряжение Ьо, пропорциональное скорости изменения угла тангажа, причем интегрирование начинается с начальных значений до, сроо сроПри нулевой высоте самолета над местностью (самолет находится на земле) сигнал О 1 имеет нулевую величину, а при высоте, большей нуля, он принимает значение единицы, Сигнал 02 имеет нулевую величину, когда скорость самолета меньше наперед заданной скорости, начиная с которой самолет может изменять угол тангажа О. Сигнал 03 имеет нулевую величину при угле тангаса, меньше заданного, соответствующего положснию самолета, опирающегося всеми колесами на плоскость. Сигнал 04 вырабатывается в усилителе компараторе 27 таким образом, что его значение, равное единице, соответствует отрицательной, полярности напряжения У, Величина 04 определяет возможность взлета самолета, так как положительное напряжение 1/,со 30 35 40 45 50 55 60 65 ответствует преобладанию годъсмной силЫ самолета над его весом.Процесс вычислений при моделировании взлета самолета происки цп следующим образом,При разбеге самолета, прежде, чем он достигнет заданной скорости отрыва, угол тангажа равен начальному, а угловая скорость тангажя равна нулю, и угол атаки ссо -- д. По достюкении скорости отрыва начинается интегрирование сигналов, пропорциональных угловой скорости и ускорению тангажа, но угловая скорссть тангажа моксг принимать лишь положитсльныс значения, пока угол тангажя нс превысит начального значения. После чего напряжение, пропорциональное величине угловои скорости тангася, ожет меть любую полярность. После этого подъемная сила самолета становится больше его веса, сигнал 05 становится равным единице, происходит переключение контакта 7, и начгнастся интегрирование напря кения, пропорционального производной а. Этим обеспечиваются условия моделирования взлета самолета. Пр едм ет из о бр етен и я Лнялоговос устройство для моделирования взлета самолета, содержащее операционные усилители с переключаемыми посредством управляющих реле внешними цепями и следящую систему по скорости, образующие три контура для формирования напряжений, пропорциональных утлу атаки, угловой скорости и утла тангажа самолета, отличаОслееся тем, по, с целью упрощения устройства, оно содержит четыре реле с переключающимися контактами и три управляющие собирательные схемы, обмотка управления первого реле подключена к первой собирательной схеме, один вход которой связан через релейный элемент с источником напряжения, пропорционального разности скоростей изменения угла атаки и тангажя, а другой через релсйный элемент - с источником напряссния, пропорционального высоте полета, причем указанный релейный элемент связан со входами двух других собиратель 1 ых схем, сеточная цепь усилителя канала угла атаки через контакты первого реле связана либо с источником напряжения, пропорционального скорости изменения угла атаки, либо с выходом следящей системы угла тянгажа и с резистором обратной связи этого усилителя; в сеточную цепь усилителя-формирователя напряжения, пропорционального угловой скорости тангажа, включены контакты второго и третьего реле так, что первый из них в одном положении связан с источником напряжения, пропорционального угловому ускорению продольного поворота самолета, а в друтом - с резистором обратной связи, подключаемым параллельно интегрирующему конденсатору; контакт третьего реле служит для отключения диода-ограничителя, включен. В. Наделяев хоррект Заказ 4327 Тираж 427 ПодписноеЦИИИПИ Ко)(ктета по делам изобретений и открытий при Совете Министров ССС)Москва, Центр, пр. Серова, д, 4)пография, пр. Сапунова, 2 ного параллельно интегрирующему конденсатору, при этом обмотка третьего реле соединена с третьей собирательной схемой, второй ьход которой связан через релейный элемент с исто.лико 1 напряжения, пропорционального разности теку)пего и заданного значений угла танга)к(1, Оохотки второго и четвертого реле сое 1 инен 1,1 с выходом второй собирательной схемы, второй вход которой через релейныи элемент (10 дкл)очен 1 истпик наг)рян(ения,пропорционального разности текущего и заданного значения скоростей самолета; контакты четвертого реле в одном положении связаны с резистором обратной связи по положению 5 следящей системы и через второй резистор -с источником входного напряжения, пропорционального текущему значению угла тангажа, а ВО втором - только с источником напряжения, пропорционального скорости измене иия тангажа.