Устройство для управления траекторией самолета при уходе на второй круг

СОЮЗ СОВЕТСКИСОЦИАЛ ИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Ордена Лениданской авиации(56) 1. Патент Фкл. В 64 Р 43/О2. Патент СР 1 Акл. 244-77 А,1 3 10 юл.евна кадемия граж(0888) ранции1973.9 3847 74 (про 9 2119160,8,нац диненн теграт ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯРИЕЙ САМОЛЕТА НРИ УХОДЕ НАКРУГ, содержащее задатчиктраектории, последовательнонные первый интегратор и ператор, второй сумматор, вхорого соединены с датчикамиугла тангажа и угловой скоангажа, а выход - с дирекпилотажным прибором, а такики угла наклона глиссады,ского угла атаки и воздушнойи, блок синхронизации, о т -ю щ е е с я тем, что, совышения безопасности полета,введены между первым и втоумматором последовательно соее ограничитель и второй инр, задатчик перегрузки и сое(54)(5ТРАЕКТОВТОРОЙподъемсоединвый суммды котвысотыроститорнымже датюритичскоросл и чцельюв него диненный с ним коммутатор, управляю" щий вход которого.соедйнен с датчиком критического угла атаки, а выход - с первым интегратором, первое запоминающее устройство, вход которого соединен с датчиком воздушной скорости, второе запоминакщее устройство, вход которого соединен с датчиком высоты, переключатель, через нормально разомкнутый контакт которого второе запоминающее устройство соединено с одним из входов второго сумматора, первый и второй блоки умножения, входы первого блока умножения связаны с первьм запоминающим устройством и датчиком угла наклона глиссады, а выход первоС го блока умножения, связан с вторыч входом первого сумматора, входы второго блока умножения связаны с датчи ком воздушной скорости и эадатчиком подъема траектории, а выход второго блока умножения связан с ограничите- Я лем,. причем первый и второй интеграторы, первое и второе запоминающее устройства и управляющий вход переключателя соединены с блокомсинхронизации, а датчик высоты через нормально замкнутый контакт переключателя связан с одним из входов второго сумматоратраектории, а выход второго блокаумножения связан с ограничителем,причем первый и второй интеграторы,первоеи второе запоминающее устройства и управляющий вход переключателя соединены с блоком синхронизации, а датчик высоты через нормально замкнутый контакт переключателясвязан с одним из входов второгосумматора.На чертеже представлена структурная схема устройства для управлениятраекторией самолета при уходе навторой круг.Устройство содержит первый интегратор 1, вход которого черезкоммутатор 2 подключен к датчику 3 ЗО. перегрузки, коммутатор 2 связантакже с датчиком 4 критическогоугла атаки, выход первого интегратора 1 подключен к суммирующемувходу первого сумматора 5, вычитаю щий вход которого связан с первьмблоком 6. умножения. Выход первогосумматора 5 соединен с ограничителем 7,.связанным с вторым блоком 8умножения, первый блок 6 умножения, -4 О связан с,датчиком угла наклона глиссады 9 и выходом первого эапоминающего устройства 10, вход которогосоединен с датчиком воздушной скорости 11 и вторым блоком 8 умноже ниявтОРОй ВхОд кОтОРОГО сВЯзан сдатчиком 12 подъема траектории, входвторого интегратора 13 связан с ограничителем 7, выход второго интегратора 13 связан с одним иэ суммирующих входов второго сумматора 14,другой его суммирующий вход связанчерез нормально разомкнутые контакты переключателя 15 с выходом второго запоминающего устройства 16, входкоторого соединен с датчиком 17 высо"ты, который через нормально замкнутый контакт переключателя 15 связан с вычитающим входом второго сумматора 14, выход которого связан сдиректорным пилотажным прибором 18, 60 к другим суммирующим входам второр- го сумматора 14 подключены датчикиугла тангажа 19 и угловой скороститанжага 20, выходы блока 21 синхронизации связаны с входами первого 165 и второго 13 интеграторов, первого Изобретение относится к авиационной технике, а точнее к системамавтоматического управления летательным аппаратом,Известно устройство автоматичесКого управления самолетом при уходена второй круг, содержащее задатчикугла .тангажа, датчик угла тангажа,блок сравнения и директорный пилотажный прибор, а также интеграторобратной связи 13.Недостатком данного устройстваявляется статичность к возмущениямпо высоте.Наиболее близким по техническойсущности к данному изобретению является устройство для управлениятраекторией самолета при уходе навторой круг, содержащее эадатчикподъема траектории, последовательносоединенные первый интегратор ипервый сумматор, второй сумматор,входы которого соединены с датчикамивысоты, угла тангажа и угловой .скорости тангажа, а выход - с директорным пилотажным прибором, а такжедатчики угла наклона глиссады, критического угла атаки и,воздушнойскорости, блок синхронизации 2.Недостатком этого устройства является то, что оно статично к быстрым турбулентным возмущениям. Вертикальный порыв ветра приводит кизменению высоты самолета и кратковременному изменению вертикальнойскорости, которое иэ-за малой длительности может быть не обнаруженоили не отработано системой из-. за ее.инерционности.Цель изобретения - повышение безопасности полета эа счет компенсации воздействия на самолет турбулентных возмущений.Это достигается тем, что в устройство для управления траекториейсамолета .при уходе на второй круг,содержащее задатчик подъема траекто. -рии, последовательно соединенныепервый интегратор и первый сумматор,второй сумматор, входы которогосоединены с датчиками высоты, углатангажа и угловой скорости тангажа,а выход - с директорньм пилотажньакприбором, а также датчики угла наклона глиссады, критического угла атаки и воздущной скорости, блок синхронизации, введены между первьм ивторым сумматором последовательносоедиченные ограничитель и второйинтегратор, задатчик перегрузки исоединенный с ним коммутатор, управляющий вход которого соединен сдатчиком критического угла атаки,.которого соединен с датчиком воздушной скорости, второе запоминающее устройство, вход которого соединен с датчиком высоты, переключатель, через нормально разомкнутыйконтакт которого второе запоминающее устройство соединено с однимиз входов второго сумматора, первый и второй блоки умножения, входы первого блока умножения связаныс первым запоминающим устройствоми датчиком угла наклона глиссады, а выход первого блока умножения свя 10 зан со вторым входом первого сумматора, входы второго блока умножения связаны с датчиком воздушной скорости и задатчиком подъема10 и второго 16 запоминающих устройств и переключателя 15.Устройство работает следующим образом.Напряжение, пропорциональное допустимой нормальной . перегруз .йе, с эадатчика 3 через коммутатор 2 поступает на вход первого интегратора 1. Выходное напряжение этого интегратора определяет закон изменения вертикальной скорости при 10 уходе ва второй круг и представляет собой линейно возрастающее от нуля напряжение, скорость нарастания которого пропорциональна допустимой 1перегрузке, из этого напряжения в первом сумматоре 5 вычитается выходное напряжение первого блока 6 умножения, пропорциональное произведению напряжений, пропорциональных углу наклона глиссады и значе нию воздушной скорости, запомненному в момент принятия решения об уходе на второй круг, таким образом выходное напряжение первого сумматора 5 пропорционально заданной вертикальной скорости ухода на второй .круг. В ограничителе 7 это напряжение ограничивается сверху на уровне., равном напряжению, снимаемому со второго блока 8 умножения, которое.пропорционально максимально допустимой вертикальной скорости подъема. Выходное напряжение ограничителя 7, определяющее. заданную вертикальную скорость ухода на второй круг, поступает на вход второго 35 интегратора 13, с выхода которого снимается напряжение, пропорциональ-. ное заданной высоте полета в каждый момент времени, это напряжение во .втором .сумматоре 14 суммируется с 4 О напряжением, пропорциональным теку" щей высоте полета, поступающим на вычитающий вхот второго сумматора 14 с датчика высоты 17 или со второго запоминакщего устройства 16, на-. 45 вряжение на выходе которого пропорционально высоте на которой находится самолет в момент .принятия решения об уходе на второй круг. На второй сумматор 14 поступают также демпфирующие сигналы с датчиков угла тангажа 19 и угловой скорости 20. С вйхода второго сумматора 14 снимается управлякщий сигнал, пропорциональный рассогласованию заданной высоты и текущей высоты, который поступает на директорно-пилотажный прибор 18. Для синхронизации работы устройства во времени служит блок синхронизации 21, который в момент принятия решения об уходе на второй круг вырабатывает сигнал, включающий первый 1 и второй 13 интеграторы, а первое и второе запоминающие устройства запоминают в. этот момент времени значения входных на" пряжений.По сигналу блока синхронизации 21 переключатель 15 подключает к входу второго сумматора 14 выход второго запоминающего устройства 16 вместо датчика 17 высоты. Этим обеспечивается плавное изменение управляющего сигнала беэ скачков за счет переходных процессов. Для исключения возможности выхода самолета на большие углы атаки предусмотрена стабилизация задаваемой вертикальной скорости на уровне., предшествующем критическому углу атаки. При достижении углом атаки критического значения .срабатывает датчик критического угла атаки 4 и коммутатор 2 отключает вход первого интегратора 1 от эадатчика 3. перегрузки. Интегратор переводится в режим памяти и запоминает достигнутое на его выходе напряжение на все время, пока угол атаки равен критическому и коммутатор разоыснут.При использовании данного изобрЕтения появляется возможность эффективно компенсировать последствия турбулентных возмущений, воздействующих на самолет, что сущест- " венно повышает безопасность полетов за счет улучшения качества управления, что особенно важно при малых высотах, с которых осуществляется иод на второй круг.909897 Составитель ИКолчинРеДактор Л.Письман . Техред И,Метелева ректор В.Бутяг н лиал ППППатент , г. Ужгород, ул, Проектная, 4 з 2344/1 Тира ВНИИПИ Государст по делам изоб 113035, Москва, Ж 434нноготенийРау Подпискомитета СССРи открытийокая наб., д. 4/5