Устройство управления аэродинамическими поверхностями самолета

ТЕН льству СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИКГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВ ОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) оц ОПИСАНИЕ к авторско св 1(713 Киевский механический завод имО.КАнтонова (72) Старинова ВВ; Муен ЕГСвиридов В.ИБалыбердин 8 А(ф УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ АЭРОДИНАМИЧЕСКИМИ ПОВЕРХНОСТЯМИ САМОЛЕТА (57 Изобретение относится к авиационной технике, : в частности к системам управления и управлякхцим устройствам летательных аппаратов и может быть использовано при проектировании систем управления аэродинамическимй .поверхйостями самолета,например, интерцепторамк Цель изобретения состоит в повышении надежности управления аэродинамическими повераюстями самолета путем исключения несимметриеого перемещения рулевых машин Для этого в устройство июдят четыре компаратора 27, 28,29,30, два задат ава опорных напряжений 31, 32, третий и четвертый ключевые зле 9, Ю аиэтом выход первого датчика обратной связи 15 соединен с первьве входами блока синхронизации 7 и формирователем сигнала рассогласования рулевых машин 8, вторые входы которых соединены с выходом второго датчика обратной связи 16 1 ил.Изобретение относится к авиационной технике, в частности к системам управления и управляющим устройствам летательных аппаратов, и может быть использовано при проектировании систем управления аэродинамическими поверхностями самолета, например интерцепторами,Известно устройство для управления аэродинамическими поверхностями самолета содержащее ручку управления, подключенную к входам двух каналов управления, каждый из которых включает задающий датчик, соединенный с первым входом сумматора, второй вход которого связан с датчиком обратной связи, а выход - с входом головки управления рулевой машины, шток которой связан с датчиком обратной связи, датчиком синхронизации и аэродинамической поверхностью самолета, а также усилитель синхронизации, входы которого подключены к выходам датчиков синхронизации каналов управления. Недостатком известного устройства является низкая надежность, обусловленная возможностью несимметричного перемещения аэродинамических поверхностей при обрыве проводов питания или движка датчика синхронизации рулевой машинки.Наиболее близким к предложенному техническому решению является устройство для управления аэродинамическими поверхностями самолета. Устройствосодержит ручку управления, с которой кине.матически связаны задающие датчики каналов, выходы датчиков соединены соответственно с входами сумматоров и с входами формирователя сигналов "выпуск- уборка", выходы сумматора соединены с головками управления рулевых машин, штоки . которых связаны с аэродинамическими поверхностями.. Датчики обратной связи соответственно соединены с входами сумматоров и с входами формирователя сигнала "выпуск- уборка", а датчики синхронизации - с входами формирователя сигналарассогласования и усилителя синхронизации, выход которого через ключи соединен с входами сумматоров, Выходы формирователей подключены к входам элементов И, выходы которых через элементы ИЛИ соединены с ключами,Недостатком известного устройства является низкая надежность, обусловленная возможностью несимметричного перемещения аэродинамических поверхностей при обрыве проводов питания или движкадатчика синхронизации рулевой машинки, Это возможно вследствие того, что формирователь сигнала рассогласования и усилитель синхронизации воспринимают обрывпитающих проводов или движка за сигналотставания рулевой машинки, канал управ 5 ления которой неисправен, и останавливают перемещение штока рулевой машинки висправном канале, пытаясь его синхронизировать, В это же время шток рулевой машинки неисправного канала продолжает10 перемещаться, в результате чего происходит несинхронное перемещение аэродинамических поверхностей,При перемещении на уборку формирователь сигнала рассогласования и усили 15 тель синхронизации при обрывкахпитающих проводов или движка датчикасинхронизации останавливают шток рулевой машинки неисправного канала управления, а шток рулевой машинки исправного20 канала продолжает перемещение,Целью настоящего изобретения является повышение надежности управленияаэродинамическими поверхностями самолета путем исключения несимметричного25 перемещения рулевых. машин.Поставленная цель доатигается тем, чтов устройство для управления аэродинамическими поверхностями самолета вводятся четыре компаратора, третий и четвертыйЗ 0 ключевые элементы с размыкающим контактом каждый, два задатчика опорных напряжений и третий элемент ИЛИ, при этомвыход первого задатчика опорного напряжения соединен с первыми входами первоЗ 5 го и второго компараторов, выход второгозадатчика опорного напряжения соединен спервыми входами третьего и четвертогокомпараторов, вторые входы первого итретьего компараторов соединены с выхо 40 дом второго датчика обратной связи, вторыевходы второго и четвертого компараторовсоединены с выходом первого датчика обратной связи, выходы первого, второго,третьего и четвертого компараторов соеди 45 нены соответственно с первым, вторым,третьим и четвертым входами третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с управляющими входами третьего и четвертогоключевых элементов, сигнальные входы ко 50 торых соединены с выходами соответствующего первого и второго алгебраическихсумматоров, выходы третьего и четвертогоключевых элементов соединены с входомсоответствующей головки управления руле 55 вой машины, при этом выход первого датчика обратной связи соединен с первымивходами блока синхронизации и формирователя сигналов рассогласования рулевыхмашин, выход второго датчика обратнойсвязи соединен с вторыми входами блока1795622синхронизации и формирователя сигналов Этот сигнал через схему ИЛИ 25 вклюрассогласования рулевых машин. чает ключевой элемент 17 и сигнал с блокаНа чертеже изображена функциональ- синхронизации 7 поступит на вход алгебраная схема устройства управления аэродина- ического сумматора 4, Полярность и величимическими поверхностями самолета, 5 на сигнала с блока синхронизации 7Данное устройство содержит: определяются полярностью и величиной 1 - ручка управления; 2, 3 - первый и входного рассогласования, они имеют такое второй датчики положения ручки управле- значение, что уменьшается входной сигнал ния,4,5 - первый и второй алгебраические алгебраическото сумматора 4. При этом сумматоры, 6 - формирователь сигналов, 10 уменьшается сигнал на головке управления "выпуск-уборка", - блок синхронизации, 8 рулевой машинки 11 и ее скорость уменьша - формирователь сигнала рассогласования . ется, Синхронность перемещения рулевыхрулевых машин, 9, 10 головки управления машинок 11, 12 восстанавливается, на перрулевых машин 11, 12, штоки которых сое- вом выходе формирователя 8 и на выходе динены с аэродинамическими поверхностя элемента И 22 сигналы исчезают. Ключевой ми самолета 13, 14 и первым и вторым элемент 17 размыкается и разрывает цепь датчиками обратной связи 15, 16, первый, блока синхронизации 7 с алгебраическим второй, третий, четвертый ключевые эле- сумматором 4.менты 17, 18, 19, 20, первый 21, третий 22, При большей скорости рулевой машин- второй 23, четвертый 24 элементы И, пер ки 12 работа схемы аналогична, только при вый, второй, третий и четвертый компарато- этом сигнал появляется на втором выходе ры 27, 28, 29, 30, первый и второй задатчики формирователя 8, на выходе элемента И 24 опорных напряжений 31, 32 и третий эле- и через схему ИЛИ 26 включает ключевой мент ИЛИ 33. элемент 18; Сигнал с блока синхронизации25 7 поступает на вход алгебраического суммаРаботает устройство следующим обра-, тора 5, уменьшая сигнал на его входе, чем. уменьшается сигнал на головке управленияПри перемещении рукоятки управления рулевой машинки 12 и ее скорость уменьша- .1, например, на выпуск, датчики 2, 3 поло- ется. Синхронность перемещения восстажения ручкиуправлениявыдаютэлектриче навливается, исчезает сигнал на выходе ский сигнал на входы алгебраических блока синхронизации 7, а на втором выходе сумматоров 4, 5, где эти.сигналы сравнива- формирователя 8 ключевой элемент 20 раэются с сигналами датчиков обратной связи рывает цепь, т,е, на выходе ключевого эле, 16. Разность этих сигналов усиливается мента 20 сигнала нет.и поступает через ключевые элементы 19,20 35 При остановке одной из рулевых машина головки управления 9, 10 рулевых машин нок 11 или 12 величина сигнала с блока 11, 12, которые обрабатывают управляю- синхронизации 7 обеспечивает полную осщий сигнал. Сигнал с датчиков 2, 3 положе- тановку опережающей рулевой машинки, ния ручки управления подается также на При обрыве провода питания или движвходы формирователя бв качествекоторого 40 ка датчика обратной связи 15 или датчика можно использовать поляризованный ре- обратной связи 16, являющихся датчиками лейный усилитель), на выходе которого по- синхронизации, срабатывают компараторы является сигнал "выпуска", который 27 или 28, которые срабатывают в случае, подается на первые входы элементов И 22, если напряжение задатчика опорного на , вторые входы этих элементов соединены 45 пряжения 31 больше напряжения с датчика с выходами формирователя 8 (в качестве обратной связи 15 или датчика обратной которого можно использовать поляризован- связи 16.ный релейный усилитель). При синхронном На выходе компаратора 27 или 28 появперемещении приводов ни на одном из вы- ляется сигнал, который через элемент ИЛИ ходов в формирователе 8 сигнала нет, Поэ 33 поступает на управляющие входы ключе- тому не будет сигнала на выходе ни на вых элементов 19,20 и цепи управляющего одном из элементов И и ключевые элементы сигнала головками управления 9, 10 разры, 18 останутся разомкнутыми, нет сигнала ваются ключами 7,8, вследствие чего штоки и на выходе блока синхронизации 7. В слу- рулевых машинок 11, 12 и кинематически чае, если, например, рулевая машинка 11 55 связанные с ними аэродинамические новеримеет большую скорость на выпуск (опере- хности 13, 14 убираются.жает отстающую 12) на первом выходе фор- При обрыве нулевого провода питания мирователя 8 появится сигнал, который датчика обратной связи 15 или датчика обпоступает на второй вход элемента И 22, на ратной связи 16 срабатывают компараторы выводе которого появится сигнал, 29 или 30, которые срабатывают в случае,1795622 ляющихся и датчиками синхронизации и отключает оба канала управления рулевыми машинками, препятствуя несимметричному перемещению аэродинамических поверхностей. если напряжение задатчика опорного напряжения 32 меньше напряжения с датчика о латной связи 15 или датчика обратной связи 16.На выходе компаратора 29 или 30 появится сигнал, который через элемент ИЛИ 33 поступает на управляющие входы ключевых элементов 19, 20 и цепи управляющего сигнала головками управления 9, 10 разрываются ключевыми элементами 19, 20 и штоки рулевых машинок 11, 12 убираются.Предлагаемая схема осуществляет контроль обрыва датчиков обратной связи яв(56) Лебедев А,АКарабанов В,А, Динамика систем управления беспилотными летательными аппаратами, М.: Машиностроение, 1965, стр 265.Авторское свидетельство СССР В 917456, кл. В 64 С 13/ОО, 1980. 10 четвертого элементов И, выход первогоФормула изобретенияэлемента ИЛИ соединен с управляющимУСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ АЭРО- входом первого ключевого элемента, вы- ДИНАМИЧЕСКИМИ ПОВЕРХНОСТЯМИ ход которого соединен с третьим входом . САМОЛЕТА, содержащее два датчика по- первого алгебраического сумматора, выход ложения ручки управления, два алгебраи второго элемента ИЛИ соединен с управческих сумматора, два датчика обратной ляющим входом второго ключевого элесвязи, формирователь сигнала "Выпуск- мента, выход которого соединен с третьим уборка", формирователь сигнала рассогла- входом второго алгебраического сумматосования рулевых машин, четыре элемента ра, выход блока синхронизации соединен с И, два элемента ИЛИ, два ключевых эле сигнальными входами первого и второго мента с замыкающим контактом каждый и ключевых элементов, при этом штоки голо- блок сийхронизации, при этом выход пер- вок управления рулевых машин механичевого датчика положения ручки управления ски соединены с датчиками обратной соединен с первыми входами первого ал- . связи и аэродинамическими поверхностягебраическогосумматора и формирователя 30 ми самолета, отличающееся тем, что, с сигнала "Выпуск-уборка", выход второго целью повышения надежности управления датчика положения ручки управления сое- аэродинамическими поверхностями самодинен с первым входом второго алгебраи- лета путем исключения несимметричного ческого сумматора и вторым входом фор- перемещения рулевых машин; в него ввемирователя сигнала "Выпуск-уборка", 35 дены четыре компаратора, третий и четвыходы первого и второго датчиков обрат- вертый ключевые элементы с ной связи соединены с вторыми входами размыкающим контактом каждый, два засоответственно первого и второго алгебра- датчика опорных напряжений и третий ических сумматоров, а также соответствен- элемент ИЛИ, при этом выход первого зано с третьим и четвертым входами фоРми- датчика опорного напряжения соединен с рователя сигнала "Выпуск-уборка", первый первыми входами первого и второго комвыход которого соединен с первыми входа-параторов, выход второго задатчика опорми первого и второго элементов И, второй ного напряжения соединен с первыми выход формирователя сигнала "Выпуск - 45 входами третьего и четвертого компаратоуборка" соединен с первыми входами ров, вторые входы первого и третьего комтретьего и четвертого элементов И, выход параторов соединены с выходом второго первого элемента И соединен с первым датчика обратной связи, вторые входы втовходом первого элемента ИЛИ, второй рого и четвертого компараторов соединевход которого соединен с выходом третье ны с выходом первого датчика обратной го элемента И, выход второго элемента И связи, выходы первого, второго, третьего и соединен с первым входом второго эле- четвертого компараторов соединены соотмента ИЛИ, второй вход которого соеди- ветственно с первым, вторым, третьим и нен с выходом четвертого элемента И, четвертым входами третьего элемента . первый выход формирователя сигнала рас ИЛИ, выход которого соединен с управлясогласования рулевых машин соединен с ющими входами третьего и четвертого вторыми входами второго и третьего эле- ключевых элементов, сигнальные входы коментов И, второй выход формирователя торых соединены с выходами соответствусигнала рассогласования рулевых машин ющаго первого и второго алгебраических соединен с вторыми входами первого и сумматоров, выходы третьего и четвертого10 1795622 Составитель Л,ГрудинаТехред М,Моргентал Корректор В,Петраш Редактор Тираж Подписное . НПО "Поиск" Роспатента113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Заказ 270 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ключевых элементов соединены с входом соответствующей головки управления рулевой машины, при этом выход первого датчика обратной связи соединен с первыми входами блока синхронизации и формирователя сигналов рассогласования ,рулевых машин, выход второго датчика обратной связи соединен с вторыми входами ,блока синхронизации и формирователя 5 сигналов рассогласования рулевых машин.