Способ автоматической посадки самолета

.К.Пон рищук А.Е.Ки омарев ер тут авиационПОСАД- влении ьСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Ленинградский инстного приборостроения(53) 629.13.014.555(088 54)(57) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОЙ КИ САМОЛЕТА, основанный на упр го вертикальной скоростью с и зованием сигнала, пропорциональноговысоте полета и обратно пропорционального дальности до точки приземления, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью обеспечения оптимальныхусловий прнземлейия при наличии возмущений и переменных начальных условиях выравнивания, формируют сигналы, пропорциональные вертикальнымскорости и ускорению в момент приземления, суммируют их с основнымуправляющим сигналом, пропорциональным высоте полета, и полученный сигнал подают на исполнительные органы.Предложенный способ предназначен для автоматизации процесса посадки самолета в сложных условиях.Известны способы посадки самолетов в заданную точку взлетно-поса дочной полосы (ВПП), по которым формируют сигналы, пропорциональные высоте полета и обратно пропорциональные дальности до точки приземления, и используют их для управления исполО нительцыми органами.Однако при известных способах посадки не обеспечиваются оптимальныеусловия приземления.Предложенный способ отличается от 15 известных тем, что формируют сигналы, пропорциональные вертикальным скорости и ускорению в момент приземления, суммируют их с основным управляющим сигналом, пропорциональным выО соте полета и обратно пропорциональным дальности до точки приземления, и полученный суммарный сигнал подают на исполнительные органы. Такая последовательность приемов позволяет 25 обеспечить оптимальные условия приземления при наличии возмущений и.пе. ременных начальных условиях выравнивания.В процессе посадки основными тре О бованиями безопасности при приземлении являются следующие:возможность осуществления приземления при широком диапазоне начальных высот, определенные посадочные35 значения в момент приземления угла атаки М и угла тангажа 1 для дан 1ного типа самолета, положение точки приземления не должно изменяться в результате изменения скорости полета,4 О траектория приземления должна быть плавной и легко воспроизводиться автопилотом.Предложедцный способ обеспечивает выполнение всех перечисленных выше требований.В момент приземления самолет должен иметь вполне определенные углы атаки и тангажа, а также скорость в момент касания им ВПП, К примеру, 5 О угол тангажа для самолета типа ИЛв случае нормальной посадки равен 3,5-4,5 О, угол атакин 60,8 М а посадочйая скорость 3 =57 м/с. Поскольку необходимая посадочная ско рость обеспечивается регулированием тяги силовой установки, посадочные углы тангажа и атаки определяются в основном рулями высоты. В соответствии с этим предлагается при наличии вычислительного устройства, определяющего траекторию приземления, вводить в него помимо информации о текущей высоте полета и дальности, оставшейся до точки приземления, информацию о требуемой вертикальной скоростиН и вертикальном ускорении 1 л в момент приземления. Эта дополнительная информация при соответствующей обработке ооеспечивает получение необходимых углов тангажа и атаки в момент, касания самолетом ВПП.Для любого момента времени справедливо следующее кинематическое соотношениегде 8 - угол наклона траектории,а также6= -Чсгде 1 - вертикальная скорость самолета,- скорость полета.В момент приземленияип=о+о о 8О иТаким образом, : ц(Иными словами, при заданной посад,дочцой скорости вертикальная скоростьсамолета в момент приземления полностью определяется требуемыми угламиатаки и тангажа.1(роме указанного соотношения, припостоянной скорости полета имеетместо следующее приближенное соотношение:со" ( Бгде п - масса с,амолета, 1 - скоростной напор, 5 - характерная площадь1 исамолета, и - вертик,ьльное ускорение, С - производная коэфф юие 1: таподъемной силы по углу атаки,В момент приземленияттМС 6ОКСледовательно, для,:,вного типа самолета вертикальная скоро:ть и вертикальное ускорение момент при.- земления одиозна,н определяют угол атаки и угол тангажв в момент приземления. Таким образом, .-раектория приземления, обеспечивающая прибытие самолета в заданную точку БПП с требуемыми углами тангажа и атаки, должна определяться на си новации иформа- м3 289027 ЪО Ид (Ъ 1 1 1 д с 3 + Корректор О.Билак Редактор С.Титова Техред Т.Маточка,Заказ 558/4 Тираж 414 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д,4/5 Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 ции о текущей высоте самолета, оставшейся до точки приземления дальности, вертикальной скорости в момент приземления и вертикальном ускорении в момент приземления.При достижении самолетом требуемой точки ВПП высота полета должна обращаться в нуль, а вертикальная скорость и вертикальное ускорение -принимать заданные значения, определяющие посадочные величины угла тангажа и угла атаки.Сигнал для управления вертикальной скорости самолета формируется по следующему уравнению где и 3 - требуемое значение скорости снижения 3 - дальность, оставшаяся до точки приземления,д Ь,С, Х - пос г оя нные к оэффи цие нты.Первый член в правой части уравнения пропорционален высоте полета иобратно пропорционален дальности доточки приземления. Второй член пропорционален требуемой скорости снижения в момент приземления, функционально зависит от дальности и оп О ределяет необходимую вертикальнуюскорость в момент приземления. Третий член пропорционален посадочномуускорению. С помощью постоянного коэффициента 1 с, который может выби раться в пределах 162, обеспечивается попучение наиболее плавного характера траектории приземления,Постоянные коэффициенты О , В, Свыбираются такими, чтобы можно было 20 получить плавное сопряжение траектории приземления с глиссадой планирования.