Директорное и автоматическое управление боковым траекторным движением при заходе на посадку презентация

Содержание

Осуществление управления самолетом может происходить одним из известных способов: ручном (штурвальном), автоматическом , директорном, совмещенным и комплексным

Слайд 1ТЕМА № 3 УПРАВЛЕНИЕ ТРАЕКТОРНЫМ ДВИЖЕНИЕМ ПРИ ЗАХОДЕ НА ПОСАДКУ
 
Тема лекции

14. Директорное и автоматическое управление боковым траекторным движением при заходе на посадку

ЛИТЕРАТУРА
[1] стр. 361-371
ВВЕДЕНИЕ

Задача предпосадочного маневрирования самолета (захода на посадку) состоит в том, чтобы вывести ЛА в точку воздушного пространства относительно аэродрома посадки с таким расчетом, чтобы самолет находился на продолжении ВПП на определенной высоте и скорости. В этой области происходит «принятие решения» о посадке или об уходе на второй круг.

Завершающий этап полета самолета является наиболее ответственным участком движения самолета и условно разделяется на предпосадочный маневр (заход на посадку) и саму посадку


Слайд 2Осуществление управления самолетом может происходить одним из известных способов: ручном (штурвальном),

автоматическом , директорном, совмещенным и комплексным

Слайд 3Основные способы управления траекторным движением самолета при заходе на посадку:
ручное

(штурвальное)
Пилот по наземным ориентирам с использованием автоматических средств улучшения устойчивости и управляемости (демпфер, автомат устойчивости и автомат управляемости) выводит самолет на требуемую траекторию для завершения захода на посадку. )
пилот – управляет, автоматика –улучшает устойчивость и управляемость
автоматическое управление

Автоматика формирует управляющие сигналы на рулевые поверхности. Пилот исключается из контура управления и осуществляет функции более высокого иерархического уровня:
он задает программу траектории захода самолета на посадку,
контролирует выполнение автоматикой этой программы,
осуществляет визуальную привязку к наземным ориентирам (если позволяют метеорологические условия),
принимает оперативные решения по отключению режима автоматического управления с переходом на более низкий уровень автоматизации.

автоматика – управляет, пилот контролирует


Слайд 4Промежуточные полуавтоматические режимы управления траекторным движением самолета:
директорное
автоматизирована обработка

информации, ее комплексирование и формирование директорного сигнала на командные (директорные) приборы в виде отклонений командных индексов или стрелок. Пилот управляет самолетом в режиме ручного управления, стремясь воздействием на органы управления совместить командные стрелки с центром прибора, выдерживая тем самым заданную автоматикой траекторию полета. Автоматические средства при этом решают задачи улучшения устойчивости и управляемости самолета.

совмещенное

комбинированное

Осуществляется чередование режимов директорного управления и автоматического управления на отдельных участках траектории полета самолета, когда пилот прекращает воздействие на органы управления. Начало одного режима совмещено, согласовано с концом предыдущего режима.

Возможно одновременное управление пилотом и автоматикой в соответствии с определенной логикой взаимодействия директорного и автоматического управления.


Слайд 514.1. Основной критерий классификация систем посадки
Основным критерием классификации

систем посадки самолета является их способность обеспечивать посадку в условиях различных метеорологических и посадочных минимумов.

Метеорологический минимум посадки (минимум погоды для посадки) - минимально допустимые значения высоты нижней границы облачности (ВНГО) и наклонной дальности видимости (НДВ), при которых обеспечивается возможность безопасной посадки. Характеризует сложность погодных условий, в которых осуществляются заход на посадку и посадка самолета.

Метеоминимумы устанавливаются для аэродрома, типа ВС и КВС. В конкретном случае минимум определяется из трёх выше перечисленных по наивысшему из них.

Т.о. Значение метеоминимума состоит из двух чисел – минимальное значение ВНГО и минимальное значение дальности видимости, например 60x800.

Высота нижней границы облачности (сокр. ВНГО) - относительная высота над земной или водной поверхностью основания нижнего слоя облаков, находящегося ниже 6000 м (20 000 фут.) и закрывающего более половины неба.


Слайд 6Под дальностью видимости понимается максимальное расстояние в направлении посадки, на котором

ВПП или установленные огни, ограничивающие контуры ВПП, можно видеть из положения над установленной точкой осевой линии ВПП с высоты, соответствующей среднему уровню глаз пилота в момент приземления (около 5 м).

Дальность видимости на ВПП не совпадает с наклонной дальностью видимости при ВПР если Нреш>0. Но при Н=0, дальность видимости единственный параметр метеоминимума.

RVR - Runway Visual Range.
Дальность видимости на ВПП

SVR - Slant Visual Range.
Дальность наклонной видимости


Слайд 7Этапы захода на посадку в соответствии с понятием метеоминимума.
Первый происходит

в условиях отсутствия видимости земли и наземных ориентиров. Предусматривает директорное (по приборам) или автоматическое управление полетом самолета.
Второй этап проходит в условиях наличия видимости земли и возможности визуальной привязки к наземным ориентирам. Осуществляется в режимах автоматического, директорного или ручного управления.

Переход с первого этапа посадки на второй и определяет точку метеоминимума посадки.

В процессе полета наступает момент, когда летчик должен определить для себя,
посадочное ли положение у самолета. А именно:
есть ли визуальный контакт с ВПП?
В створе ли полосы идет машина?
Движение самолёта происходит по осевой линии ВПП?
На заданной ли высоте и с заданной ли скоростью идет самолет?
Если ответ на все эти вопросы — «да», то положение посадочное, и КВС принимает решение садиться.
Любое иное должно означать единственное решение: уход на второй круг.


Слайд 8
.
Высота принятия решения (ВПР) - параметр, характеризующий предельную высоту для посадки.

Это - установленная относительная высота, (QFE) на которой должен быть начат маневр ухода на второй круг в случаях, если до достижения этой высоты не установлен надежный визуальный контакт с ориентирами для продолжения захода на посадку или если положение самолета в пространстве относительно заданной траектории полета в этот момент не обеспечивает безопасность посадки.

Decision Altitude (Height)

За 30 м до ВПР командиру экипажа следует запрос: «Оценка?», и тогда капитан обязан оторвать взгляд от приборов, установить визуальный контакт с землей и оценить положение. Через 6-7 секунд после команды «Оценка» следует запрос: «Решение?», после чего КВС должен окончательно принять решение, сажать ли самолет, или уходить на второй круг.
До ВПР пилот может сужать конус отклонений, и на ВПР все отклонения должны быть сведены к нулю.


Слайд 9Международной организацией ИКАО введены категории посадочных минимумов (категории посадки), каждая из

которых характеризуется высотой принятия решения и дальностью видимости на ВПП. Классификация категорий приведена в табл. 3.1.

Посадочный минимум (категории посадки), определяется многими факторами: точностными характеристиками пилотажно-навигационного комплекса, аэродинамическими качествами и маневренными характеристиками самолета, степенью оборудованости аэродрома посадочными средствами, квалификацией экипажа и т.д.


Слайд 10Метеоминимумы ИКАО
Категории заходов на посадку
Таблица3.1
Снижение посадочных минимумов позволяет

повысить регулярность полетов, но усложняет задачу пилотирования при заходе на посадку и при посадке. На этих этапах полета значительно изменяются режим полета, конфигурация самолета, режимы работы двигателей.

Слайд 11Таблица 1.1 – Категории точных заходов на посадку


Слайд 12делятся на I,II,IIIA,IIIB и IIIC категории:
CAT I - точный заход на

посадку и посадка по приборам с ВПР не менее 60м и, либо при видимости не менее 800м, либо при дальности видимости на ВПП не менее 550м
CAT II - точный заход на посадку и посадка по приборам с ВПР менее 60м, но не менее 30м и при дальности видимости на ВПП не менее 350м
CAT III A - точный заход на посадку и посадка по приборам: а) с ВПР менее 30м или без ограничения по ВПР; б) при дальности видимости на ВПП не менее 200м
CAT III B - точный заход на посадку и посадка по приборам: а) с ВПР менее 15м или без ограничения по ВПР; б) при дальности видимости на ВПП менее 200м, но не менее 50м
CAT III C - точный заход на посадку и посадка по приборам без ограничения по ВПР и дальности видимости на ВПП


Примечание: Если ВПР и дальность видимости на ВПП подпадают под равные категории, то категория, к которой следует относить данный полет, может определяться либо ВПР, либо дальностью видимости на ВПП. Полет будет выполняться по категории с более низкими минимумами.

Категорированные метеоминимумы ИКАО, для обеспечения полётов в СМУ.


Слайд 1314.2 Классификация применяемых систем посадки. Параметры движения самолета при заходе на

посадку по радиотехническим системам посадки

Посадкой называется движение ЛА, начинающееся с момента прохождения самолетом высоты условного препятствия на завершающем этапе полета (обычно принимается Нс.п.=15м) и заканчивающееся в момент полной остановки самолета по окончанию пробега

оптические;
микроволновые;
радиотехнические;
радиолокационные;
электромашинные;
радиоизотопные;
лазерные;
инерциальные;
комбинированные.

По принципу действия системы посадки подразделяются на:


Слайд 14В настоящее время широкое распространение получили только радиотехнические курсоглиссадные средства посадки
Системы

СП-50, СП-75, СП-80, СП-90, СП-200 удовлетворяют требованиям ИКАО в части обеспечения посадки по I, II и III-й категориям (в зависимости от модификации) и являются аналогом международной системы ILS.

Задачей этих систем является формирование траекторий посадки, по которым должен снижаться самолет для вывода его в точку приземления на ВПП. Эта траектория задается пересечением двух плоскостей: плоскости курса и плоскости планирования. При заходе на посадку бортовая РТС измеряет угловое отклонение самолета от заданной траектории в гори­зонтальной и вертикальной плоскостях и выдает эту информацию на директорные приборы СТУ и в САУ. РТС инструментальной посадки состоит из комплексов наземного и бортового оборудования.
В состав наземного комплекса входят: курсовой радиомаяк (КРМ), глиссадный радиомаяк (ГРМ), дальняя и ближняя приводные радиостанции (ДПРС и БПРС), дальний и ближний маркерные радиомаяки (ДМРМ и БМРМ).


Слайд 15а) курсо-глиссадные системы – обеспечивают формирование траектории посадки (рис. 1), как

пересечение двух плоскостей, построенных излучением специальных радиомаяков.

Cистемы посадки типа ILS


Слайд 18Схема размещения радиомаяков радиотехнической системы посадки СП-50 (ILS)
КРМ
ДПРС
БПРС
ГРМ
ГРМ
МРМ
МРМ
КРМ


Слайд 19В состав бортового комплекса входят: курсовой, глиссадный и маркерный радиоприемники (КРП,

ГРП и МРП) (система «Курс-МП») и работающие с ними совместно автоматический радиокомпас (АРК), радиовысотомер малых высот (РВ).
Радиотехнические инструментальные системы посадки метрового диапазона имеют ряд существенных недостатков. В частности, линия курса и глиссады подвержена сильному влиянию подстилающей поверхности, окружающих местных предметов.
Пропускная способность низка, т.к. позволяет обеспечить заход на посадку с одного направления.
Большие помехи от самолетов, движущихся близко к посадочному ВС, приводят к помехам измерения параметров ВС.
Кроме того, с их помощью нельзя обеспечить оптимальные траектории посадки для различных типов самолетов.

Слайд 20В настоящее время заход на посадку и посадка в ᴄᴫᴏжных усло­виях

при пониженной RVR(дальность видимости) осуществляется по системе ILS. ILS для посадки при пониженном минимуме используется на мировом уровне, но наиболее часто — в Великобритании и Западной Европе. Во всем мире более 2500 ВПП оборудовано системой ILS, но только 90 из них сертифицировано для посадки по III категории ᴄᴫᴏжности, причем около 2/3 установлено в Европе. ILS обеспечивает заход на посадку при RVR не меньше 550 м. а в некоторых случаях даже не меньше 300 м. При более низкой видимости посадка ВС либо задерживается до улуч­шения погоды, либо он отправляется в запасной аэропорт.

Слайд 21MLS- это система посадки сантиметрового диапазона представ­ляет собой угломерно-дальномерную систему.


Слайд 22Бортовое радиотехническое оборудование посадки MLS должно обеспечивать при работе с наземными

маяками:
определение положения ЛА по азимуту, углу места и дальности относительно соответствующих маяков;
определение положения самолета относительно заданной траектории с требуемой точностью и до высот, соответствующих посадочному минимуму, установленному для данного типа ЛА;
выдачу азимутальной, угломестной и дальномерной информации и информации об отказах для визуальной индикации экипажу и в виде электрических сигналов в другое бортовое оборудование, если эти сигналы используются;
прием разовых команд (запрет перестройки, воздух – земля, взлет – посадка), выдаваемых другими бортовыми системами, необходимых для обеспечения выполнения оборудованием MLS требуемых функций;
выдачу электрических сигналов об основных и вспомогательных данных, передаваемых маяками MLS и индикацию основных данных.
В соответствии с решаемыми задачами, в MLS выделяют независимые, друг от друга, угломерную (УПС) и дальномерную (ДПС) подсистемы.

Слайд 23Микроволновая система посадки представляет собой комплекс бортового и наземного оборудования.
В бортовое

оборудование входят:
Ø угломерные приемоизмерительные блоки;
Ø дальномерный приемопередающий блок;
Ø антенны;
Ø пульт управления.
На земле устанавливаются:
Ø азимутальные станции (КРМ-I, КРМ-2);
Ø угломестные станции (ГРМ-I, ГРМ-2);
Ø радиодальномер.

Слайд 24Рис.10. Зона действия маяка MLS: а) в горизонтальной плоскости; б) в

вертикальной плоскости; 1 – заход на посадку; 2 – пробега и ухода на второй круг; 3 – ухода на второй круг.

Слайд 25WAAS ( wide area augmentation system) — система распространения поправок к данным, передаваемым навигационной системой  GPS.


Разработана американской организацией FAA ( Federal Aviation Administration); Действует на территории Северной Америке. Создаваемые в Европе система EGNOS (Европейская спутниковая геостационарная навига­ционная система большой площади перекрытия) и японская система MTSAS (многоцелевая спутниковая система наведения), российская ГЛОНАС подобны си­стеме WAAS.
Система WAAS дополняет GPS, повышая точность определения координат. Создавалась в первую очередь для определения положения воздушного судна во время посадки.

Дифференциальная глобальная спутниковая система DGPS.

Система DGPS дает возмож­ность использовать два варианта автоматической посадки, полностью отвечающие требованиям точности при заходе на посадку и посадке по I категории ICAO.

Система LAAS (система наведения для местного региона) являет­ся наземной системой, непрерывно сравнивающей отраженный сигнал DGPS с посланным ею, определяющей рассогласование и передающей его на борт ВС, выполняющего заход на посадку. Ошибка наведения системы не превышает 7 м. (Scat-1 )

Система автоматической посадки WAAS (система наведения для большой площади перекрытия).


Слайд 2714.3 Директорное управление самолетом на этапе захода на посадку
Под руч­ным управлением

подразумевается такое управление , при котором летчик посредством своих органов чувств получает информацию о со­стоянии объекта управления — летательного аппарата, о воз­действии на него внешней среды, о положении рычагов управле­ния и усилиях на них и на основе осмысливания принятой ин­формации осуществляет перемещение рычагов управления с целью минимизации ошибки управления

Сигналы, поступающие от приборов, принято называть инструментальной информацией, а непосредственное воздействие физических факторов управляемого процесса на летчика (угло­вые и линейные ускорения, вибрация, шумы, усилия на рычагах управления и внекабинная визуальная информация) относят к неинструментальной информации


Слайд 28Средства отображения информации и органы управления ЛА, размещенные в кабине экипажа,

образуют информационно-управляющее поле кабины. Для летчика основным источни­ком информации является система отображения инфор­мации.

Вследствие ограниченных психофизиологических возможностей человека по приему и переработке информа­ции он в ряде случаев не в состоянии выполнять возлагаемые на него функции по управлению ЛА с необходимой надеж­ностью. Почти 50% катастроф в гражданской авиации происходит из-за ошибок летных экипа­жей (по зарубежной информации)


Слайд 29Классификация ошибочных действий летчика


Слайд 30
Модель пилота описывается последовательным соединением пяти элементарных звеньев.
Первое звено kп характеризует

коэффициент передачи пилота как субъекта управления, зависящий от градиента усиления нагрузки на отклонение органа управления.

Второе звено τ характеризует запаздывание реакции пилота на принимаемую приборную, визуальную или слуховую информацию.

Третье звено Т1 определяет инерционность нервной системы пилота обусловленную необходимостью выработки решения в результате обобщения полученной информации.

Четвертое звено Т2 отражает инерционность двигательной (мышечной) системы пилота

Пятое звено учитывает свойство пилота, заключающееся в стремлении скомпенсировать свою инерционность созданием форсирующих, упреждающих сигналов с постоянной времени Т3

Т2 и τ составляют десятые доли секунды


Слайд 31Поиск пу­тей совершенствования контуров управления ЛА с участием че­ловека привел в

свое время к так называемому директорному управлению полетом. Этот способ управления появился как сред­ство преодоления некоторых недостатков ручного управления са­молетом и недостаточной надежности средств автоматического управления «в большом».

Схема директорного управления ЛА

Система директорного управления заходом на посадку включает систему ручного (штурвального) управления, охваченную дополнительным контуром, формирующим на пилотажно-командном приборе командные сигналы. На пилота возлагается задача обнуления этих командных сигналов.


Слайд 32Траекторию полета самолета в пространстве можно рассматривать состоящей из двух составляющих:

в горизонтальной и вертикальной плоскостях.
На директорный прибор целесообразно выводить два командных сигнала: координату управления боковым движением и продольным движением самолета

При директорном управлении уровень сложности управления резко понижается и приближается по степени напряженности работы летчика к задаче выдерживания по приборам заданного углово­го положения ЛА.



Как показали исследования, наиболее удобными координатами при управлении боковым траекторным движением является угол крена самолета, а при управлении продольным траекторным движением - угол тангажа или интеграл нормальной перегрузки. Такой выбор координат управления позволяет обеспечить минимальную загрузку пилота, реализацию закона управления вычислителя с большой степенью унификации для директорного и автоматического режимов, плавное переключение с директорного режима на автоматический и наоборот.


Слайд 33Пере­ход к автоматическому управлению происходит путем подклю­чения основного вычислителя к сервоприводу

каналов автомати­ческого управления

Связь директорного и автоматического управления ЛА

При директорном уп­равлении летчик должен по существу выполнять функции сер­вопривода.


Слайд 34
Первый способ предполагает использование командных индексов, на которые подаются сигналы, пропорциональные

углам крена и тангажа. В этом случае задача пилота заключается в совмещении путем отклонения элеронов и рулей высоты указателей текущих углов крена и тангажа с индексами. Отклонение указателя текущего угла крена от индекса заданного угла крена указывает на необходимость изменения текущего угла крена таким образом, чтобы указатель текущего угла крена находился напротив индекса заданного угла крена.

Способы выдачи пилоту командного сигнала.


Слайд 35Второй способ, получивший большее распространение, предполагает использование командных стрелок, на которые

подаются сигналы, пропорциональные разности заданного и текущего углов крена (вертикальная стрелка) и разности заданного и текущего углов тангажа (горизонтальная стрелка). В этом случае задача пилота заключается в удерживании путем отклонения элеронов и рулей высоты командных стрелок в среднем положении. Отклонение командной стрелки от среднего положения указывает на необходимость изменения углов крена или тангажа, чтобы стрелка вернулась в среднее положение.

Слайд 36Пилот осуществляет операцию интегрирования сигнала положения стрелки и реализует при этом

передаточную функцию

В директорной системе управления динамика процессов определяется в основном законом управления вычислителя и в меньшей степени зависит от квалификации пилота.

Если в ручном режиме управления пилот сам формирует команды управления, то в директорном он выполняет команды, формируемые вычислителями СТУ.

Система директорного управления обеспечивает высокую точность пилотирования на участках полета малой длительности, однако, из-за большой концентрации внимания на директорном приборе ослабляется контроль за приборным оборудованием и окружающей обстановкой, что увеличивает время обнаружения отказа и уменьшает вероятность своевременного определения нарушения режима полета.


Слайд 37Управление боковым траекторным движением самолета при заходе на посадку производится пилотом

визуально по наземным ориентирам и по приборам. Наблюдая за изменением курса самолета по указателю курса командного прибора, пилот воздействует на баранку штурвала, и отклоняет элероны таким образом, чтобы совершить последний разворот в сторону ВПП и затем удерживать самолет по курсу ВПП. В автоматическом режиме формируется траектория захода на посадку и стабилизируется ЛА на траектории. При этом возможно осуществить два способа предпосадочного маневра самолетом в : маршрутным и курсовым

14.4 Принцип действия системы бокового траекторного управления
при заходе на посадку.

маршрутный метод: предпосадочный маневр осуществляется с построением ЛЗП, проходящую через КПМ (конечный пункт маршрута) и касательной к дуге разворота самолета с радиусом Rр для выхода самолета на ось ВПП в точке четвертого разворота (А)



Слайд 38Выведение самолета в заданную точку на продолжении осевой линии ВПП S

в горизонтальной плоскости осуществляется в три этапа :

Курсовой метод предпосадочного маневра

I этап – выход ЛА в районе аэродрома.

(D = 250 ... 300 км). Управление самолетом осуществляется курсовым способом, при котором заданный курс формируется как азимут наземного РМ относительно самолета. Вычисление заданного курса и дальности РМ осуществляется на основе запрограммированных в память вычислителя ортодромических координат РМ и координат ЛА, поступающих со счислителя пути:



Слайд 39II этап («возврат радийный») включается автоматически при появлении устойчивого сигнала от

наземного РМ. Заданный курс формируется в зависимости от направления выхода, как азимут одной из 3-х специальных точек (см. рис. 3):
- А – точка четвертого разворота с координатами Sзад = 21 км; zзад = 0;
- А1, А2 – точки третьего разворота с координатами Sзад = 21 км;
zзад = 2Rp, Rp = 4 км – радиус разворота.

По информации от РМ блок вычисления посадки определяет текущие координаты самолета в системе координат, связанной с ВПП (S и z) и по ним вычисляется ψ зад , который поступает в САУ (или КПП) для управления ЛА в боковом канале .

III этап: начинается, когда ЛА подойдет к выбранной точке (А1, А2, А) на расстояние 4 км. При входе ЛА в 4 км зону точки А, последняя перестает быть фиксированной и передвигается вместе с самолетом на расстоянии 2,5 км впереди от него. При этом самолет описывает кривую погони. При входе самолета в 1,5 км коридор заканчивается третий этап и включается режим захода на посадку.


Слайд 4114.5 Система директорного управления угловым отклонением от
равносигнальной линии

курса (СДУ )

Закон управления командной стрелкой




отклонение боковой командной стрелки прибора по сигналу СДУ


передаточный коэффициент по отклонению боковой командной стрелки, определяющий, на сколько миллиметров должна сместиться стрелка при отклонении текущего угла крена от заданного на 1°;


передаточный коэффициент по углу крена на изменение курса, определяющий, какой угол крена должен принять самолет при возникновении рассогласования по курсу в 1°;


рассогласование между курсом ВПП и текущим курсом самолета;




Слайд 42передаточные коэффициенты по углу крена соответственно на угловое отклонение самолета от

равносигнальной линии курса и на скорость этого отклонения, определяющий, какой угол крена должен принять самолет при возникновении рассогласования по угловому отклонение и скорости углового отклонения самолета от равносигнальной линии курса в 1° и в 1 °/сек соответственно.
в



соответственно угловое отклонение и скорость углового отклонения самолета от равносигнальной линии курса.


Слайд 43Функциональная схема системы директорного управления угловым отклонением от равносигнальной линии курса

Состав системы:
датчик текущего угла крена - гировертикаль ГВ;
датчик текущего курса - курсовая система КС;
задатчик курса ЗК;
датчик отклонения самолета от равносигнальной линии курса - курсовой радиоприемник КРП;
формирователь рассогласования между курсом ВПП и текущим курсом самолета - пилотажно-навигационный прибор ПНП;
формирователь командного сигнала - вычислитель системы траекторного управления ВСТУ;
указатель командного сигнала - пилотажно-командный прибор ПКП.

Слайд 44Процесс выхода самолета на ось ВПП

Вычислитель СТУ формирует сигнал

, складывает его с сигналом . На основе этих сигналов СТУ формирует сигнал на КПП . Летчик, управляя самолетом по командной стрелке вводит его в крен.


В точке 1

пилот выставляет рукояткой задатчика курса на приборе ПНП курс ВПП




В точке 2

Точка уверенного приема сигналов КРМ (захват глиссады) и появляется сигнал, пропорциональный








Прибор ПНП

Сигнал текущего крена с ГВ компенсирует управляющий сигнал с КПП и самолет входит в разворот (точки 2-3). При этом уменьшается, и при равенстве сигналов и командная стрелка КПП отклонится в противоположную сторону. Летчик , исполняя команду КПП выведет самолет из крена (точка 3) и дальше полет самолета происходит по прямой от точки 3 до точки 4.



Слайд 45Значение угла подхода , с которым

самолет приближается к ВПП, выбирается в пределах 28-30°. В точке 4, когда самолет входит в зону линейного изменения сигнала сигнал отключается



Для устранения колебаний самолета в ЗУ вводится сигнал, пропорциональный скорости углового отклонения самолета от равносигнальной линии



С приближением к оси ВПП знак противоположен знаку и наоборот.



Тогда в точке 4

Сигнал по скорости будет превышать сигнал а по знаку ему противоположен.

Командная стрелка отклонится вправо, пилот вводит самолет в правый крен,
стрелка восстанавливается в нейтральное положение, самолет выводится из крена.
Постепенно сигналы отклонения и скорости отклонения от курсовой зоны
станут нулевыми и самолет плавно впишется в створ ВПП.


Слайд 46При заходе на посадку с боковым ветром самолет отклоняется от оси

ВПП.


За счет возникающих при этом сигналов и на командную стрелку выдается команда, выполняя которую, пилот разворачивает самолет в сторону оси ВПП. В результате возникает отклонение от заданного курса ВПП . Когда это отклонение будет равно углу сноса, самолет прекратит отклонение от оси ВПП и сигнал уравновесится сигналом по курсу. В этом случае пилоту будет выдана команда на вывод самолета из крена и самолет будет двигаться параллельно оси ВПП со статической ошибкой, пропорциональной боковой составляющей скорости ветра. Поэтому целесообразно в зоне небольших углов курса отключать сигнал





Функцию демпфирования угловых колебаний самолета в режиме директорного управления выполняет система улучшения устойчивости и управляемости через сервопривод, последовательно подключенный в проводку управления элеронами.


Слайд 4711.6 Система автоматического управления угловым отклонением от равносигнальной линии курса САУ



обеспечивает стабилизацию и управление боковым траекторным движением самолета при заходе на посадку путем воздействия на элероны при возникновении углового отклонения самолета от равносигнальной линии курса ВПП.

Простейший закон управления элеронами





Функциональная схема аналоговой САУ захода на посадку

Включает
ДУС крена
вычислитель автопилота крена ВАПγ
Элементы СДУ εк (КС, ЗК, КРП, ПНП, ВСТУγ)
Сервопривод СПδэ


Слайд 48Наиболее целесообразной координатой управления боковым движением самолета является угол крена. Это

объясняется, во-первых, тем, что в этом случае контур директорного управления содержит интегрирующее звено, во-вторых, тем, что из условий безопасности полета самолета на значение угла крена накладываются жесткие ограничения, которые необходимо соблюдать в условиях близости земли. Поэтому командный сигнал, выдаваемый пилоту на директорный прибор, является функцией заданного значения угла крена


Отклонение командной стрелки от среднего положения указывает на необходимость изменения крена таким образом, чтобы стрелка вернулась в среднее положение.


выбирают из условий обеспечения максимального удобства пилоту и ограничения заданных кренов.

Максимальное отклонение командной стрелки на ПКП составляет 20-30 мм. Допустимые значения углов крена 20-30°. Поэтому обычно выбирают =0,5-1,5 мм/°.




Закон управления СДУ с учетом ПФ пилота и СШУ имеет вид:



Особенности законов управления систем автоматического и директорного захода на посадку .


Слайд 49

пропорциональное управление только по сигналу
не обеспечивает демпфирование траекторных колебаний самолета

относительно равносигнальной линии курса. Более того, по мере приближения к КРМ период траекторных колебаний уменьшается и становится сопоставимым с периодом угловых колебаний по крену. Это приводит к тому, что эффективность траекторного управления посредством создания крена существенно падает и сам процесс вывода самолета на ось ВПП становится неустойчивым. Для борьбы с этим явлением, очевидно, необходимо в закон формирования сигнала заданного крена ввести информацию о скорости углового отклонения самолета от равносигнальной линии курса


Вместо информации об угловом отклонении самолета от равносигнальной линии курса предпочтительным было бы использование сигнала линейного отклонения





необходимо изменять по мере приближения к ВПП


Слайд 50

Первый способ коррекции основывается на ослаблении сигнала, снимаемого с КРМ по

мере приближения к нему самолета функции дальности

Второй способ коррекции передаточных коэффициентов, основывающийся на косвенном использовании информации о дальности путем использования информации о высоте полета.

Коррекция осуществляется непрерывно по сигналам с радиовысотомера или дискретно через определенные промежутки времени, связанные с моментом «захвата» глиссады, прохождением маяков и т.д.
Непрерывная коррекция передаточных коэффициентов по дальности или высоте позволяет обеспечить более точное выдерживание заданной траектории полета. Однако решение такой задачи имеет определенные технические сложности.


Слайд 51Вследствие разброса крутизны сигнала РТС

из-за различной геометрии расположения КРМ относительно

ВПП, различной длины ВПП, влияния эксплуатационных факторов.

Ток на выходе КРП, зависит от и от крутизны



Коэффициент, учитывающий отличие фактической крутизны сигнала РТС от расчетной:

При проектировании СТУ принимают некоторую расчетную крутизну




коэффициент, учитывающий разброс крутизны, вызванный различиями в длине ВПП и расстоянии от КРМ до ВПП;


коэффициент, учитывающий разброс крутизны, вызванный нестабильностью характеристик РТС


=0,6÷1,4

0,65÷1,35.


Слайд 52Наличие высокочастотной составляющей помехи в

сигнале


существенно затрудняет процесс пилотирования самолета при заходе на посадку.
Фильтрация на выходе КРМ и на входе СТУ



Физического датчика, измеряющего скорость углового отклонения на борту самолета от равносигнальной линии курса не существует, приходится дифференцировать сигнал



При этом относительный уровень помех существенно увеличивается.

Необходимо ввести еще один апериодический фильтр с постоянной времени




Слайд 53Уменьшив действие высокочастотной составляющей помехи с помощью фильтров, мы ввели запаздывание

в сигнал


Мера по компенсации этого запаздывания - организация операционных
сглаживающих фильтров:

на вход апериодического фильтра помимо полезного сигнала с помехой подать его производную, то на выходе фильтра мы будем иметь сигнал без временной задержки и ослабленный сигнал помех :



Слайд 54На этапе захода на посадку предъявляются очень жесткие требования к точности

выдерживания траектории. Поэтому необходимо обеспечить астатичность управления по отношению к боковому ветру, возмущающим моментам


Добиться частичного астатизма от действия бокового ветра можно, если известны угол сноса и скорость ветра. Тогда экипаж вводит в ПНП поправку к заданному курсу ВПП и тем самым частично компенсирует влияние бокового ветра


Слайд 55Цифроаналоговые СДУ и САУ
Формирование законов управления элеронов и рулей направления в

режиме автоматического управления, а также закона управления командным индексом в режиме директорного управления осуществляется в цифровом блоке вычислителя управления полетом БВУП.

Слайд 56Можно обеспечить астатизм введением в закон управления сигнала, пропорционального интегралу углового

отклонения от равносигнальной линии курса



Введение в закон управления положительной обратной связи по заданному крену


Слайд 57Особенностью режимов ДЗП и АЗП в боковом канале является наличие трех

вариантов управления:

Первый вариант - без комплексирования информации по сигналам РТС СП/ILS и ИНС

задаваемый угол крена сформирован на основе двух сигналов и



Второй вариант алгоритма управления в фазе стабилизации самолета на курсовой линии кроме сигналов и используется информация о высоте для формирования сигнала пропорционального линейному отклонению от оси ВПП z, а также информация о скорости полета для формирования сигнала, пропорционального скорости линейного отклонения




Третий вариант алгоритма управления в качестве информации о боковом отклонении z использует сигналы , и . Сигнал, пропорциональный z, формируется так же, как во втором варианте алгоритма, сигнал, пропорциональный также, как в первом варианте.






Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика