UA30577U - System of automatic control of motion of aircraft according on runway during landing - Google Patents

Abstract

A system of automatic control of the motion of aircraft according on runway during landing contains a brake pedal, a brake cylinder, a brake drive, an electronic control unit, an electromagnet, a regulator of brake forces, sensors of angular velocities, sensors of linear accelerations of aircraft fuselage relative to its main central inertia axes.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Корисна модель відноситься до галузі авіаційної техніки і може бути застосована при розробці і 2 модернізації об'єктів авіаційної техніки, зокрема в системах керування рухом літака.The useful model refers to the field of aviation technology and can be used in the development and 2 modernization of aviation technology objects, in particular in aircraft traffic control systems.

При проектуванні й експлуатації до систем керування рухом літака висувають певні вимоги. Насамперед, системи повинні бути надійні в роботі, прості й легкі в керуванні. В системах з дистанційним керуванням тиск у гальмах створюється виконавчим агрегатом (зокрема редукційним клапаном) керованим дистанційно. В цих системах керуючий вплив перетворюється спеціальним датчиком в електричний, гідравлічний або пневматичний 70 сигнал, що потім перетворюється у гальмовий тиск. Відомі електрогідравлічні дистанційні системи керування, односигнальні та двосигнальні системи керування рухом літака. В односигнальних системах електроінерційний датчик реагує тільки на кутове сповільнення колеса. Останнім часом на деяких літаках стали застосовуватися двосигнальні системи, в яких датчик реагує не тільки на кутове сповільнення колеса (перший сигнал), але й на величину кутової швидкості (другий сигнал). Застосування двосигнальної системи підвищує точність керування 72 та безпеку гальмування, особливо в перший момент після приземлення, коли колеса літака не мають достатнього зчеплення із злітно-посадочною смугою. При використанні дистанційних систем кабіна льотчиків і пасажирських салонів не захаращуються магістральними трубопроводами, підвищується швидкодія гальмової системи, поліпшується компонування системи на літаку, знижується її вага й з'являється можливість у значній мірі автоматизувати процес гальмування літака при посадці.During the design and operation of aircraft traffic control systems, certain requirements are imposed. First of all, the systems should be reliable in operation, simple and easy to manage. In systems with remote control, the pressure in the brakes is created by an executive unit (in particular, a reduction valve) controlled remotely. In these systems, the control influence is converted by a special sensor into an electrical, hydraulic or pneumatic 70 signal, which is then converted into brake pressure. Known electro-hydraulic remote control systems, single-signal and two-signal aircraft movement control systems. In single-signal systems, the electroinertial sensor responds only to the angular deceleration of the wheel. Recently, two-signal systems have been used on some aircraft, in which the sensor responds not only to the angular deceleration of the wheel (the first signal), but also to the magnitude of the angular velocity (the second signal). The use of a two-signal system increases the accuracy of control 72 and the safety of braking, especially in the first moment after landing, when the wheels of the aircraft do not have sufficient grip on the runway. When using remote systems, the cockpit and passenger cabins are not cluttered with main pipelines, the speed of the braking system increases, the layout of the system on the plane is improved, its weight is reduced, and it becomes possible to largely automate the process of braking the plane during landing.

Відома електродистанційна гідравлічна система з дистанційним керуванням, що містить потенціометр, що задає; поляризоване реле і електрогідравлічний редукційний клапан, а також містить редукційну пружину; диференціальний циліндр; золотник; потенціометри зворотного зв'язку; пружину, що центрує (И.И. Зверев, С.С.A known electroremote hydraulic system with remote control, containing a potentiometer that sets; polarized relay and electro-hydraulic reduction valve, and also contains a reduction spring; differential cylinder; valve; feedback potentiometers; centering spring (I.I. Zverev, S.S.

Коконин Проектирование авиационньх колес и тормозньїх систем. - М. - Машиностроение", - 1973. - С.116-118).Kokonin Design of aircraft wheels and braking systems. - M. - Mashinostroenie", - 1973. - P.116-118).

Опорами електричного мосту являються потенціометр, що задає, і потенціометр зворотного зв'язку. В діагональ 29 мосту включена обмотка поляризованого реле. -The supports of the electric bridge are the setting potentiometer and the feedback potentiometer. The winding of the polarized relay is included in the diagonal 29 of the bridge. -

Система дозволяє змінювати скорочений (редуцирований) тиск залежно від величини переміщення потенціометра, що задає, за законом, близькому до лінійного. Крім того, робота цієї схеми не порушується при коливаннях напруги живлення в досить широких межах, тому що електромагніти розраховуються на мінімальну напругу. Проте відома електродистанційна гідравлічна система з дистанційним керуванням, в процесі посадки, - 30 при контакті коліс шасі зі злітно-посадочною смугою здійснюється блокування штурвала літака із золотником м. регулятора гальмівних сил, а керування рухом літака по злітно-посадочній смузі здійснюється пілотом за допомогою штурвала. При цьому точність керування напрямком руху літака по злітно-посадочній смузі залежить юю перш за все від майстерності пілота. Системі при роботі на юзовому режимі властиві коливання гальмового тиску о й моменту щодо встановленого середнього значення. Такі системи мають цілком певний відсоток втрат, що вThe system allows you to change the reduced (reduced) pressure depending on the amount of movement of the setting potentiometer, according to the law, which is close to linear. In addition, the operation of this scheme is not disturbed by fluctuations in the supply voltage within fairly wide limits, because the electromagnets are designed for minimum voltage. However, the electric remote hydraulic system with remote control is known, during landing - 30 when the wheels of the landing gear come into contact with the runway, the rudder of the aircraft is blocked with the spool of the brake force regulator, and the control of the movement of the aircraft along the runway is carried out by the pilot using the rudder . At the same time, the accuracy of controlling the direction of movement of the aircraft on the runway depends primarily on the skill of the pilot. The system, when operating in the use mode, is characterized by fluctuations in brake pressure at and moment relative to the set average value. Such systems have quite a certain percentage of losses, which in

Зо остаточному підсумку приводить до деякого збільшення гальмового шляху літака. сThe final result leads to some increase in the braking distance of the aircraft. with

Відома електрогідравлічна система з дистанційним керуванням і електричним антиюзовьм автоматом (И.И.A well-known electro-hydraulic system with remote control and electric anti-use automatic device (I.I.

Зверев, С.С. Коконин Проектирование авиационньх колес и тормозньїх систем. - М. - Машиностроение", - 1973. -Zverev, S.S. Kokonin Design of aircraft wheels and braking systems. - M. - Mechanical engineering", - 1973. -

С.143-146), що складається із задатчика тиску (регулятора гальмовних сил), електроблока, електрогідравлічного « клапана, клапана розгальмовування і датчика - генератора системи антиюзової автоматики. Задатчик тиску 50 установлюється в кабіні пілота. Він являє собою трансформатор зі змінним коефіцієнтом трансформації т с (залежно від ходу гальмової педалі) і додатковим електровимикачем. Електроблок складається із трьох з» елементів: електричного пристрою лінії датчика прямого і зворотного зв'язку, магнітного підсилювача і електронного автомата системи антиюзової автоматики. Електрогідравлічний редукційний клапан розміщається в безпосередній близькості від гальм - у відсіку шасі. Електрогідравлічний клапан складається з 45 електромеханічного перетворювача, пристрою типу "сопло-заслінка"», що керує робочим золотником, і електроклапана, що замикає гідравлічне живлення, щоб виключити витрати рідини через сопла і гальма, при о ненатиснутій гальмовій педалі, а також датчика зворотного зв'язку, що встановлений на лінії скороченого тиску. Клапан розгальмовування встановлюється у відсіку шасі й призначений для скидання тиску з гальм при 1 роботі системи антиюзової автоматики. Датчик системи антиюзової автоматики встановлюється на гальмі колеса -І 20 | являє собою генератор постійного або змінного струму, що видає напругу, пропорційну числу обертів колеса.P.143-146), consisting of a pressure sensor (braking force regulator), an electric unit, an electrohydraulic valve, a brake release valve and a sensor - a generator of the anti-use automation system. Pressure transmitter 50 is installed in the cockpit. It is a transformer with a variable transformation coefficient t s (depending on the stroke of the brake pedal) and an additional electric switch. The electric unit consists of three elements: the electric device of the direct and feedback sensor line, the magnetic amplifier and the electronic machine of the anti-use automation system. The electro-hydraulic reduction valve is located in the immediate vicinity of the brakes - in the chassis compartment. The electrohydraulic valve consists of an electromechanical transducer 45, a device of the type "nozzle-valve", which controls the operating spool, and an electrovalve that closes the hydraulic supply to exclude fluid flow through the nozzles and brakes when the brake pedal is not pressed, as well as a feedback sensor connection installed on the reduced pressure line. The brake release valve is installed in the chassis compartment and is designed to release pressure from the brakes when the anti-use automatic system is operating. The sensor of the anti-use automation system is installed on the wheel brake -I 20 | is a direct or alternating current generator that produces a voltage proportional to the number of revolutions of the wheel.

Відома система по своєму принципу дії не призначена для підтримки режиму гальмування в зоні граничного "і коефіцієнта зчеплення. Система відноситься до систем релейного типу з виконавчим клапаном, що працює за принципом "відкрите - закрите", і при роботі на юзовом режимі їй властиві коливання гальмових тиску й моменту. Система має певний відсоток втрат, що в остаточному підсумку приводить до збільшення гальмовогоThe well-known system, according to its operating principle, is not designed to maintain the braking mode in the zone of the limit "and the coupling coefficient. The system belongs to relay-type systems with an executive valve that works according to the "open - closed" principle, and when operating in the use mode, it is characterized by fluctuations in the braking pressure and torque.The system has a certain percentage of losses, which ultimately leads to an increase in braking

Шляху літак и зменшує точність керування. с Також відома система керування гальмуванням літака (М.М. Зверев, С.С. Коконин Проектирование авиационньїх колес и тормозньх систем. - М. - "Машиностроение", - 1973. - С.146-150), що містить обчислювальний блок, посилювальний блок, лічильно-вирішальний пристрій системи, який сприймає сигнал від тензодатчика по гальмовому моменту і сигнал по проковзуванню, для одержання якого встановлене на тім же бо візку, де встановлені й основні гальмові колеса спеціальне негальмове колесо; електрогідравлічний клапан, датчик кутової швидкості, гальмо. Для одержання необхідних сигналів по кутовій швидкості на гальмовому колесі встановлюється один датчик, а на негальмовому - другий датчик.The path of the plane reduces the accuracy of control. Also known is the aircraft braking control system (M.M. Zverev, S.S. Kokonin, Projection of aviation wheels and brake systems. - M. - "Mashinostroenie", - 1973. - P.146-150), which contains a computing unit, amplifying block, counting and solving device of the system, which receives the signal from the strain gauge on the braking moment and the signal on the slippage, for receiving which a special non-braking wheel is installed on the same bogie where the main brake wheels are also installed; electrohydraulic valve, angular velocity sensor, brake. To receive the necessary angular velocity signals, one sensor is installed on the braking wheel, and a second sensor is installed on the non-braking wheel.

Відома система по своєму принципу дії уступає по ефективності системам, що підтримують режим гальмування в зоні граничного коефіцієнта зчеплення. Проте система не забезпечує достатнього зниження бо нерівномірності гальмових моментів на колесах однієї осі, що зменшує точність керування, крім того система потребує встановлення додатково спеціального негальмового колеса на тім же візку, де встановлені й основні гальмові колеса, що ускладнює конструкцію.The known system, based on its principle of operation, is inferior in efficiency to systems that support the braking mode in the area of the limit coefficient of coupling. However, the system does not provide a sufficient reduction because of the unevenness of the braking moments on the wheels of one axis, which reduces the control accuracy, in addition, the system requires the installation of an additional special non-braking wheel on the same trolley where the main brake wheels are installed, which complicates the design.

Найбільш близькою за технічною сутністю та результатом, що досягається, щодо запропонованої корисної моделі, є система автоматичного зниження нерівномірності гальмових моментів |Повьішение устойчивости колесньїх машин в тормозньїх режимах: Монография / Е.Е. Александров, В.П. Волков и др.; Под ред. Д.О.The closest in terms of technical essence and the result achieved to the proposed useful model is the system of automatic reduction of the unevenness of braking moments. Aleksandrov, V.P. Volkov and others; Ed. TO.

Волонцевича. - Харьков: НТУ "ХПИ", 2007 - С.33-39), яка включає тормозний пристрій, що містить дискові гальмові механізми, кожний з яких містить гальмовий диск, поворотну навколо шарніра скобу з робочими гальмовими циліндрами; датчиком величини гальмового моменту (тензодатчик), сигнал з якого надходить в 70 електронний блок керування; електрогідравлічний гальмовий привід, пристрій для стабілізації розподілу гальмових моментів, (регулятор гальмових сил), а також датчики кутової швидкості коліс і датчик контролю тиску в гальмовому приводі, з'єднані з електронним блоком керування.Volontsevich - Kharkiv: NTU "Khpy", 2007 - P.33-39), which includes a braking device containing disc brake mechanisms, each of which contains a brake disc, a bracket rotating around a hinge with working brake cylinders; brake moment sensor (tensor), the signal from which is sent to the 70 electronic control unit; electro-hydraulic brake drive, a device for stabilizing the distribution of braking moments (brake force regulator), as well as wheel angular velocity sensors and a pressure control sensor in the brake drive, connected to the electronic control unit.

Система автоматичного зниження (керування) нерівномірності гальмових моментів працює по заданому алгоритму таким чином. При зміні гальмового моменту на лівому або правому дискових гальмових механізмах, обумовленому або зміною коефіцієнта тертя, або зміною середнього радіуса, змінюється момент сил тертя щодо осі шарніра, рівновага скоби порушується. Скоба повертається навколо шарніра, при цьому з'являється сигнал у тензодатчику, що надходить на електронний блок керування. Зміна гальмового моменту викликає зміну кутової швидкості обертання гальмового диска і, як наслідок, зміну сигналу в датчику кутової швидкості коліс. Сигнал з датчиків обробляється електронним блоком керування, що, на підставі порівняння сигналів від датчиків лівого й правого колеса оцінює нерівномірність гальмових моментів, кутову швидкість кожного колеса й видає керуючий сигнал на гальмовий пристрій, в якому шток двигуна, з'єднаний з додатковою гальмовою колодкою, починає переміщатися до притиснення гальмової колодки до гальмового диску, створюючи додатковий гальмовий момент. При вирівнюванні гальмових моментів електронний блок керування, відключає гальмовий пристрій.The system of automatic reduction (control) of unevenness of braking moments works according to the given algorithm as follows. When the braking moment changes on the left or right disc brake mechanisms, due to either a change in the coefficient of friction or a change in the average radius, the moment of frictional forces relative to the axis of the hinge changes, the balance of the bracket is disturbed. The bracket rotates around the hinge, while a signal appears in the strain gauge, which is sent to the electronic control unit. A change in the braking torque causes a change in the angular speed of rotation of the brake disc and, as a result, a change in the signal in the sensor of the angular speed of the wheels. The signal from the sensors is processed by the electronic control unit, which, based on the comparison of the signals from the sensors of the left and right wheels, evaluates the unevenness of the braking moments, the angular speed of each wheel and issues a control signal to the brake device, in which the engine rod, connected to the additional brake pad, begins to move until the brake pad is pressed against the brake disc, creating additional braking torque. When equalizing the braking moments, the electronic control unit turns off the braking device.

Алгоритм роботи електронної системи автоматичного зниження нерівномірності гальмових моментів на колесах ов передньої осі побудований автором за принципом різноманітного циклу.The algorithm of the electronic system of automatic reduction of the unevenness of the braking moments on the wheels of the front axle was built by the author according to the principle of a diverse cycle.

Система автоматичного керування нерівномірності гальмових моментів, що вибрана за прототип, дозволяє ші здійснювати оцінку нерівномірності гальмових моментів та кутової швидкості кожного колеса електронним блоком керування на підставі порівняння сигналів від датчиків лівого й правого колес, а також дозволяє зменшити бортову нерівномірність транспортного засобу за рахунок введення пристрою для стабілізації чн зо розподілу гальмових моментів між колесами однієї вісі Проте в системі як датчики використовуються тензодатчики, гіроскопічні датчики кута відхилення корпуса від заданого напрямку руху і кутової швидкості - обертання колеса відносно власної вертикальної осі інерції. Відомо, що гіроскопічний датчик куту відхилення ю дає значні похибки в умовах вібрацій, які досягають значних величин у процесі посадки, що зменшує точність.The system of automatic control of unevenness of braking moments, which was selected for the prototype, allows to evaluate the unevenness of braking moments and angular speed of each wheel by the electronic control unit based on the comparison of signals from the sensors of the left and right wheels, and also allows to reduce the on-board unevenness of the vehicle due to the introduction of the device to stabilize the distribution of braking moments between the wheels of the same axle. However, the system uses strain gauges, gyroscopic sensors of the angle of deviation of the body from the given direction of movement and the angular speed - rotation of the wheel relative to its own vertical axis of inertia - as sensors. It is known that the gyroscopic yaw angle sensor gives significant errors in vibration conditions, which reach significant values during the landing process, which reduces accuracy.

В основу корисної моделі, що заявляється, поставлена задача удосконалення системи автоматичного о з5 Керування рухом літака по зпітно-посадочній смузі в процесі посадки шляхом введення "додаткових с конструктивних елементів - датчиків та нового виконання відомих, що дозволяє підвищити точність керування напрямком руху літака по злітно-посадочній смузі у процесі посадки, й, тим самим, запобігти виникненню аварійних ситуацій, пов'язаних з виходом літака за межі злітно-посадочної смуги, і, крім того знизити вартість системи за рахунок використання низьковартісних і високонадійних датчиків кутової швидкості і « датчиків лінійних прискорювань. з с Поставлена задача досягається тим, що в систему автоматичного керування рухом літака по злітно-посадочній смузі в процесі посадки, що містить педаль гальм, яка механічно пов'язана з головним з гальмовим циліндром, який гідравлічно поєднаний з гальмовим приводом регулятором гальмових сил, електронний блок керування, вихід якого електрично з'єднаний з керуючою обмоткою електромагніта, причомуThe basis of the proposed useful model is the task of improving the system of automatic c5 Control of the movement of the aircraft along the return runway during landing by introducing "additional structural elements - sensors and a new implementation of the known ones, which allows to increase the accuracy of controlling the direction of movement of the aircraft along the runway - the runway in the process of landing, and, thereby, to prevent the occurrence of emergency situations associated with the departure of the aircraft beyond the limits of the runway, and, in addition, to reduce the cost of the system due to the use of low-cost and highly reliable angular velocity sensors and "linear sensors The task is achieved by the fact that in the system of automatic control of the movement of the aircraft on the runway during landing, which contains a brake pedal, which is mechanically connected to the main brake cylinder, which is hydraulically connected to the brake drive by a brake force regulator , an electronic control unit whose output is electrically connected with the control winding of the electromagnet, moreover

Якір електромагніта механічно пов'язаний із золотником регулятора гальмових сил, відповідно до корисної со моделі, до системи додатково введені датчики кутових швидкостей і датчики лінійних прискорювань корпуса літака відносно його головних центральних осей інерції, причому виходи цих датчиків електрично пов'язані зі о входами електронного блока. сл Корисна модель, що заявляється, дозволяє підвищити точність керування напрямком руху літака по злітно-посадочній смузі у процесі посадки, й, тим самим, запобігти виникненню аварійних ситуацій, пов'язаних -І з виходом літака за межі злітно-посадочної смуги, і, крім того знизити вартість системи за рахунок «м використання низьковартісних і високонадійних датчиків кутової швидкості і датчиків лінійних прискорювань.The armature of the electromagnet is mechanically connected to the spool of the brake force regulator, according to the useful so model, angular velocity sensors and sensors of linear accelerations of the aircraft body relative to its main central axes of inertia are additionally introduced into the system, and the outputs of these sensors are electrically connected to the inputs of the electronic block sl The proposed useful model allows to increase the accuracy of controlling the direction of movement of the aircraft along the runway during landing, and, thereby, to prevent the occurrence of emergency situations associated -I with the departure of the aircraft beyond the limits of the runway, and, in addition, reduce the cost of the system due to the use of low-cost and highly reliable angular velocity sensors and linear acceleration sensors.

Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю суттєвих ознак та технічним результатом, що досягається, полягає в наступному.The causal relationship between the set of essential features and the technical result achieved is as follows.

Введення датчиків кутових швидкостей і датчики лінійних прискорювань корпуса літака відносно його головних центральних осей інерції, виходи яких електрично пов'язані зі входами електронного блока, дозволяє с підвищити точність керування напрямком руху літака по злітно-посадочній смузі у процесі посадки.The introduction of sensors of angular velocities and sensors of linear accelerations of the aircraft body relative to its main central axes of inertia, the outputs of which are electrically connected to the inputs of the electronic unit, allows to increase the accuracy of controlling the direction of movement of the aircraft along the runway during landing.

На Фіг.1 наведена загальна блок-схема системи автоматичного керування рухом літака по злітно-посадочній смузі в процесі посадки. во На Фіг.2 наведені перехідні процеси посадки літака Л-39С при пілотуванні його курсантами університетуFig. 1 shows a general block diagram of the system of automatic control of the movement of the aircraft on the runway during landing. in Fig. 2 shows the transition processes of the landing of the L-39S aircraft when it is piloted by university cadets

Повітряних Сил.of the Air Force.

На Фіг.3 наведені перехідні процеси посадки літака Л-39С, обладнаного системою автоматичного керування рухом літака по злітно-посадочній смузі.Fig. 3 shows the transition processes of the landing of the L-39C aircraft, equipped with a system of automatic control of the movement of the aircraft on the runway.

Система автоматичного керування рухом літака по злітно-посадочній смузі в процесі посадки містить педаль бе гальм 1, механічно пов'язану з головним гальмовим циліндром 2, який гідравлічно поєднаний з регулятором гальмових сил 3; електронний блок 4, вихід якого електрично з'єднаний з керуючою обмоткою електромагніта 5,The system of automatic control of the movement of the aircraft on the runway during landing includes a brake pedal 1, mechanically connected to the main brake cylinder 2, which is hydraulically connected to the brake force regulator 3; electronic unit 4, the output of which is electrically connected to the control winding of the electromagnet 5,

причому якір електромагніта 5 механічно пов'язаний із золотником регулятора гальмових сил 3; датчики кутових швидкостей б, 7, 8 і датчики 9, 10, 11 лінійних прискорювань корпуса літака відносно його головних центральних осей інерції, причому виходи цих датчиків електрично пов'язані зі входами електронного блокаand the armature of the electromagnet 5 is mechanically connected to the spool of the regulator of braking forces 3; sensors of angular velocities b, 7, 8 and sensors 9, 10, 11 of linear accelerations of the aircraft body relative to its main central axes of inertia, and the outputs of these sensors are electrically connected to the inputs of the electronic unit

Керування 4.Management 4.

Система автоматичного керування рухом літака по злітно-посадочній смузі в процесі посадки працює наступним чином.The system of automatic control of the movement of the aircraft on the runway during landing works as follows.

Система автоматичного керування рухом літака по злітно-посадочній смузі в процесі посадки в процесі гальмування за інформацією, отриманою від трьох датчиків кутової швидкості 6, 7, 8, встановлених на колесах /о правого й лівого бортів машини, та від трьох датчиків 9, 10, 11 лінійних прискорювань корпуса літака відносно його головних центральних осей інерції, встановлених по осям ортонормованих приладових базисів, і положенню педалі гальма 1 виробити керуючий сигнал, що забезпечує стабілізацію курсового кута й компенсацію бічного відведення.The system of automatic control of the movement of the aircraft along the runway during landing during braking based on the information received from three sensors of angular velocity 6, 7, 8, installed on the wheels of the right and left sides of the machine, and from three sensors 9, 10, 11 linear accelerations of the aircraft body relative to its main central axes of inertia, established along the axes of the orthonormal instrument bases, and the position of the brake pedal 1 produce a control signal that provides stabilization of the course angle and compensation of lateral deviation.

Керуючий сигнал, обчислений електронним блоком керування у дискретні моменти часу, після його /5 перетворення в шматочнопостійну функцію й посилення надходить на вхід виконавчих органів розподілом гальмових сил - регулятором гальмівних сил, що створюють керуючі гальмові моменти правого й лівого бортів машини. Мікропроцесорний електронний блок керування 4 формує алгоритм керування у виглядіThe control signal calculated by the electronic control unit at discrete moments of time, after its /5 transformation into a piecewise constant function and amplification, is sent to the input of the executive bodies by the distribution of braking forces - the regulator of braking forces, which create the controlling braking moments of the right and left sides of the machine. Microprocessor electronic control unit 4 forms a control algorithm in the form

Чи) Куп т еКус (пе Кууїптекуму п тека сугпі, 1) де т) - кутове відхилення корпуса літака від заданого пілотом напрямку руху; с, |(п| - кутова швидкість корпуса літака відносно власної вертикальної осі інерції; уУ(п) - бокове відхилення центра мас літака від заданого напрямку руху; Мп) - бокова швидкість відхилення центра мас корпуса; УМ суп) - лінійне прискорення корпуса літака відносно власної поперечної осі інерції; Ку, Ку, Ку, Ку, Ку - коефіцієнти пропорційності; п - номер ов такту отримання інформації з датчиків.Chi) Kup t eKus (pe Kuuiptekumu p teka sugpi, 1) where t) - angular deviation of the aircraft body from the direction of movement set by the pilot; с, |(н| - angular speed of the aircraft body relative to its own vertical axis of inertia; uU(n) - lateral deviation of the center of mass of the aircraft from the given direction of movement; Мп) - lateral speed of deviation of the center of mass of the body; UM sup) - linear acceleration of the aircraft body relative to its own transverse axis of inertia; Ku, Ku, Ku, Ku, Ku - proportionality coefficients; n - the number of the tact of receiving information from the sensors.

В алгоритмі (1) величини о,(п| ії ММоу(п| вимірюються відповідними датчиками кутової швидкості та лінійних - прискорювань, а величини п) УГи) Му(п) обчислюються в мікропроцесорному електронному блоці.In algorithm (1), the values o,(n| and MMou(n|) are measured by the corresponding sensors of angular velocity and linear - accelerations, and the values of n) UGy) Mu(n) are calculated in the microprocessor electronic unit.

Величина кутового відхилення (п) обчислюється за алгоритмом: ча чіп 2гхо(піІха(п (2)The value of the angular deviation (n) is calculated according to the algorithm: cha chip 2gho(piIkha(n (2)

Ї 1 й ; (3) - зай еза А з оївеій й- не ло п не, Рваіп- Я ою 1 не) зад елів- я тобех ков - 1- еміпеаю - Пн езіпфов- щі с 1 ОО (5) зано іп - тах Віра (перо (п -11- ем и - 1 (6) хайіназй- ння то сек рір ої» неу ми -ЗнехІпікоіп- « - с Для обчислення параметрів Родріга - Гамільтона Х(п1, Х4(п) Х2(п) і Х4(п) за допомогою різничних рівнянь о 1 2 З "» (3)-(6) використовуються значення кутових швидкостей Ф,|пі суп) і юУ(п| корпуса літака відносно його головних " центральних осей інерції, які вимірюються датчиками кутових швидкостей 6, 7 і 8.І 1 и ; (3) - zay eza A z oiveiy y- ne lo p ne, Rvaip- Ya oyu 1 ne) zad eliv- vya tobeh kov - 1- emipeayu - Pn ezipfov-schi s 1 OO (5) zano ip - tah Faith ( pero (n -11- em i - 1 (6) hyinazynnia to sec ri oi" neu we -ZnekhIpicoip- " - s To calculate the Rodrigue-Hamilton parameters X(n1, X4(n), X2(n) and X4( n) with the help of differential equations o 1 2 From "» (3)-(6) the values of angular velocities Ф,|pi sup) and уU(n| of the aircraft body relative to its main " central axes of inertia, which are measured by angular velocity sensors 6 , 7 and 8.

Величини бокового відхилення корпуса У|п)| і лінійна швидкість відхилення М уУ(п| обчислюються за алгоритмами: зValues of the lateral deviation of the body U|n)| and the linear speed of deviation M uU(n| are calculated according to the algorithms: z

Ф розі тоб ме й і і р піту р-Я о 50 1 і 1 (В) - ЇЇ о ва 1 амп - сах ГИ) 4-5 Ва лін в -- Оу ЇНь Теза Назар " а» я в г. СС: (5) м амп» Зорі лін ПОГ 21.2 ар 42 по) й аззіл|ін колін хе - ХЙІ- ЗМІ ; (т с адіг| 7 2 зо ПІІ звірів 1 ; (2)F rozi tobme i i i r pitu r-I o 50 1 i 1 (B) - ІІ о va 1 amp - sah ГІ) 4-5 Val lin v -- Ou ІН Teza Nazar " a» i in the city of SS : (5) m amp" Zori lin POG 21.2 ar 42 po) and azzil|in kolen he - ХЙ- ZMI; (t s adig| 7 2 zo PII of animals 1 ; (2)

Чо я Уа В 115 Та Мо (ПІ Аеос (М -И 60 1 : (з)Cho I Ua B 115 Ta Mo (PI Aeos (M -I 60 1 : (z)

Мав я Мокій - 1 з та чу му - 1 (14)I had a Mokiy - 1 with a feeling - 1 (14)

ЧоафИЇ я Уа І 11-55 Та Мб Іо - 1 б5ChoafII I Ua I 11-55 Ta Mb Io - 1 b5

У співвідношеннях (12), (13) і (14) через МУ сх(п) ММсу(пІ, ії ММоХ(п) позначені лінійні прискорення корпуса літака відносно його головних центральних осей інерції, які вимірюються датчиками 9, 10 і 11 лінійних прискорювань корпуса літака відносно його головних центральних осей інерції.In relations (12), (13) and (14), linear accelerations of the aircraft body relative to its main central axes of inertia, which are measured by sensors 9, 10 and 11 of linear accelerations, are indicated through of the aircraft body relative to its main central axes of inertia.

Аналіз перехідних процесів посадки цього літака Л-39С при пілотуванні його курсантами університетуAnalysis of the transition processes of the landing of this L-39S aircraft when piloted by university cadets

Повітряних Сил (Фіг.2) і перехідних процесів посадки літака Л-39С, обладнаного запропонованою системою автоматичного керування рухом літака по злітно-посадочній смузі (Фіг.3) дозволяє зробити висновок про забезпечення системою високої точності руху літака у заданому напрямку.of the Air Force (Fig. 2) and transient landing processes of the L-39S aircraft equipped with the proposed automatic control system for the movement of the aircraft on the runway (Fig. 3) allows us to conclude that the system ensures high accuracy of the aircraft movement in the given direction.

Зважаючи на те, що робота сучасного легсового автомобіля немислима без використання бортових комп'ютерів, електронних, електромеханічних приладів і пристроїв, розроблена система автоматичного 7/0 розподілу гальмових моментів, побудована за принципом мехатронного пристрою.Taking into account the fact that the operation of a modern Lexus car is unthinkable without the use of on-board computers, electronic, electromechanical devices and devices, a system of automatic 7/0 distribution of braking moments was developed, built on the principle of a mechatronic device.

З іншого боку, інтенсивний розвиток мікропроцесорної техніки і постійна тенденція до зниження її вартості привели авторів до висновку про доцільність використання в системі автоматичного керування рухом літака принципів побудови бесплатформених інерціальних систем, в яких параметри збуреного руху об'єкта керування не вимірюються високовартісними і високочутливими гіроскопічними датчиками, а обчислюються в бортовому 7/5 Чифровому електронному обчислювальному пристрої - електронному блоці керування - за вихідною інформацією низьковартісних і високонадійних датчиків кутової швидкості і датчиків лінійних прискорювань, що дозволяють підвищити точність керування напрямком руху літака по злітно-посадочній смузі у процесі посадки, й, тим самим, запобігти виникненню аварійних ситуацій, пов'язаних з виходом літака за межі злітно-посадочній смуги, і, крім того знизити вартість системи.On the other hand, the intensive development of microprocessor technology and the constant tendency to decrease its cost led the authors to the conclusion that the principles of building platformless inertial systems, in which the parameters of the disturbed motion of the control object are not measured by high-cost and highly sensitive gyroscopic sensors, are used in the automatic control system of the aircraft , and are calculated in the on-board 7/5 digital electronic computing device - the electronic control unit - based on the output information of low-cost and highly reliable angular velocity sensors and linear acceleration sensors, which allow to increase the accuracy of controlling the direction of movement of the aircraft along the runway during landing, and, thus, to prevent the emergence of emergency situations associated with the departure of the aircraft beyond the limits of the runway, and, in addition, to reduce the cost of the system.

Claims (1)

Формула винаходу Система автоматичного керування рухом літака по злітно-посадочній смузі в процесі посадки, що містить ов педаль гальм, яка механічно зв'язана з головним гальмівним циліндром, гідравлічно з'єднаним з гальмовим приводом, електронний блок керування, вихід якого електрично з'єднаний з керуючою обмоткою електромагніта, - причому якір електромагніта механічно зв'язаний із золотником регулятора гальмівних сил, яка відрізняється тим, що, до системи додатково введені датчики кутових швидкостей і датчики лінійних прискорювань корпуса літака відносно його головних центральних осей інерції, причому виходи цих датчиків електрично зв'язані зі ча входами електронного блока. че Іо) о Зо «оThe formula of the invention is the system of automatic control of the movement of the aircraft along the runway during landing, which contains a brake pedal, which is mechanically connected to the main brake cylinder, hydraulically connected to the brake actuator, an electronic control unit, the output of which is electrically connected with the control winding of the electromagnet, - and the armature of the electromagnet is mechanically connected to the spool of the brake force regulator, which differs in that angular velocity sensors and linear acceleration sensors of the aircraft body relative to its main central axes of inertia are additionally introduced into the system, and the outputs of these sensors are electrically connected to the inputs of the electronic unit. che Io) o Zo «o - . и? о о 1 - що 60 б5- and? o o 1 - that 60 b5