CS206407B1 - Zařízení pro řízení letadel - Google Patents

Description

Vynález se týká zařízení pro řízení letadel.

Doposud, se používá u pomalejších a menších letounů běžné řízení s mechanickým převodem mezi kormidly a řídící pákou a U rychlých a velkých letounů servořízeni s dostatečným zálohováním k zajištění požadované spolehlivosti. V poslední době se začíná prosazovat tzv. aktivní řízení, u kterého jsou výchylky orgánů, měnících řídící momenty a síly (např. kormidel), dány nejen od výchylek řídidel, ale i dalšími signály, charakterizujícími např. pohyb a konfiguraci letounu, upravenými pomocí vhodně volených elektronických obvodů tak, že jsou příznivě ovlivněny charakteristiky letounu v žádoucím směru. Vedle toho se u klasických řídících soustav objevují ještě dílčí speciální zařízení, sloužící např. ke zlepšení stability, zmenšení tíživosti a podobně. Aktivní řízení přináší řadu podstatných výhod, je však složité a drahé, protože k zajištění dostatečné spolehlivosti jé nutno řídící okruhy třikrát až čtyřikrát zálohovat.

Uvedené nevýhody odstraňuje zařízení pro řízení letadel s řídícími orgány ovládanými jednak mechanickým převodem výchylek řídidel, jednak servomechanizmy, do kterých jsou přiváděny signály, upravené elektronickými obvody, odvozené od výchylek řídidel a dále např. od konfigurace a pohybu letounu a jednak nouzovým okruhem, podle vynálezu, 206407 _ ;

jehož podstata spočívá v tom, že alespoň jeden z řídících orgánů sestává ze dvou částí, to je ze základní části a pomocné části, uspořádaných tak, že základní část je tvořena 50 až 90 % celkové plochy obou částí a pomocná část je tvořena zbývající plochou celkové plochy obou částí, přičemž výchylky řídidel jsou mechanicky spojeny se základní částí řídících orgánů a servomechanizmy s pomocnou částí řídících orgánů.

Výhodou navrženého zařízení je zmenšení řídících sil, zvětšení části rozpětí křídla, kde lze umístit vztlakový systém, snadné zavedení automatických protizásahů pomocného příčného a směrového řízení při vysazení motoru, celkové zlepšení vlastností letounu, řiditelnosti a stability, možnost zmenšení odezvy v násobcích zatížení a namáhání konstrukce křídla při letu v turbulenci a prudkém manévrování, potlačení tíživosti při změnách konfigurace letounu, zajištění vyvažitelnosti a pod.

Další výhodou je možnost využití v rámci zařízení, zabezpečujícího automatický let po vytčené dráze, a to ve spolupráci s běžným autopilotem nebo s autopilotem, přímo využívajícím pouze pomocnou část řídících orgánů. V podstatě dovoluje navržené uspořádání plnit velkou část funkcí, kterou plní aktivní řízení s tím rozdílem, že systém s navrženým zařízením je podstatně jednodušší protože základní spolehlivost a vhodný průběh sil je zajištěn zmenšeným základním mechanickým řízením.

Příklad provedení je schematicky znázorněn na připojeném výkresu, kde představuje obr. 1 blokové schéma zařízení a obr. 2 provedení, při kterém jsou rozděleny všechny řídící orgány.

Jednotlivé řídící orgány letounu 3 jsou rozděleny na základní část 1 a pomocnou část 2 (obr. 1). Tak řídící orgán příčného řízení (obr. 2) je rozdělen na základní část příčného řízení 11 a pomocnou část příčného řízení 21, tvořenou vnější zadní částí vztlakové klapky 10, řídící orgán směrového řízení je rozdělen na základní část směrového řízení 12 a pomocnou část směrového řízení 22 a řídící orgán podélného řízení je rozdělen na základní část podélného řízení 13 a pomocnou část podélného řízení 23. Vzájemná velikost základních a pomocných částí řídících orgánů je taková, že větší řídící účinek v rozsahu 55 až 85 % z celkového účinku, dávají základní části řídících orgánů a menší, doplňující účinek, dávají pomocné části řídících orgánů. Proto základní část 1 je u jednotlivých řídících orgánů tvořena 50 až 90 % celkové plochy obou částí příslušného řídícího orgánu. Nazákladní Část 1 řídících orgánů (obr. 1) jsou přiváděny mechanickým převodem výchylky řídidel 6. Pomocné části 2 řídících orgánů jsou spojeny jednak s nouzovým okruhem 9 a jednak se servomechanizmy 4, do kterých jsou přiváděny přes elektronické obvody 5 signály, odvozené od výchylek řídidel 6, od konfigurace letounu a režimu pohonné skupiny 7 a od veličin 8, charakterizujících pohyb letounu 3.

Výchylky řídidel 6 vychylují přímo přes mechanické propojení (na obr. není znázorněno) základní část 1 řídících orgánů, které vyvozují potřebné řídící momenty a síly pro řízení letounu 3. Pomocné části 2 řídících orgánů jsou vychylovány pomocí servomechanizmů 4, řízených výslednými signály, zpracovanými v elektronických obvodech 5. Jsou to signály výchylek řídidel 6, signály charakterizující konfiguraci letounu a režimu pohonné skupiny 7 a signály, charakterizující pohyb letounu 8, např. rychlosti letu, úhlovými rychlostmi, zrychlením a podobně. V případě selhání v soustavě řízení pomocné, části 2 řídících orgánů, např. i samovolného vychýlení do krajní polohy, se využije v prvních okamžicích základní části 1 řídících orgánů. Do žádoucí polohy pak přestaví pomocnou část 2 řídícího orgánu nouzové ovládání 9 a to pomocí nezávislé soustavy, např. jednoduchého servomechanizmu. Protože rozměry základní části 1 řídících orgánů jsou voleny tak, žé jejich účinek je vyšší, než účinek pomocných částí 2 řídících orgánů, je tento protizásah dostatečný a to současně umožňuje bezpečné ukončení letu i bez fungující pomocné části 2 řídícího orgánu.

Vynález lze využít v systémech řízení všech typů letadel.

Claims (1)

1. Zařízení pro řízení letadel s řídícími orgány ovládanými jednak mechanickým převodem 'výchylek řídidel, jednak servomechanizmy, do kterých jsou přiváděny signály, upravené elektronickými obvody, odvozené od výchylek řídidel a dále např. od konfigurace a pohybu letounu a jednak nouzovým okruhem, vyznačené tím, že alespoň jeden z řídících orgánů sestává ze dvou částí, to je ze základní části (1) a pomocné části (2), uspořádaných tak, že základní část (1) je tvořena 50 až 90 % celkové plochy obou částí a pomocná část (2) je tvořena zbývající plochou celkové plochy obou částí, přičemž výchylky řídidel (6) jsou mechanicky spojeny se základní částí (1) řídících orgánů a servomechanizmy (4) s pomocnou částí (2) řídících orgánů.