RU2220073C1 - Комплекс бортового оборудования управления полётом вертолёта - Google Patents
Комплекс бортового оборудования управления полётом вертолёта Download PDFInfo
- Publication number
- RU2220073C1 RU2220073C1 RU2002128907A RU2002128907A RU2220073C1 RU 2220073 C1 RU2220073 C1 RU 2220073C1 RU 2002128907 A RU2002128907 A RU 2002128907A RU 2002128907 A RU2002128907 A RU 2002128907A RU 2220073 C1 RU2220073 C1 RU 2220073C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- control
- helicopter
- flight
- outputs
- inputs
- Prior art date
Links
Landscapes
- Toys (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Abstract
Изобретение относится к бортовому оборудованию вертолета, обеспечивающему навигацию, индикацию и управление. Комплекс содержит систему датчиков параметров полета и интегрированную систему радионавигации и радиосвязи, параллельно соединенные с системой индикации и вычислителем директорного управления. Последний связан с системой индикации. В комплекс входит также автопилот, имеющий последовательные рулевые машины с ограниченным ходом. Автопилот соединен на входе с системой датчиков параметров полета и на выходе - с комбинированным агрегатом управления системы управления вертолетом. Отличие комплекса заключается в том, что в него введен вычислитель траекторного управления, входы контура прямой связи которого подключены к выходам вычислителя директорного управления и системы датчиков параметров полета, а выходы подключены к входам каналов тангажа, крена, направления и общего шага автопилота. Изобретение позволяет реализовать автоматическое траекторное управление полетом вертолета и, как следствие, повысить эффективность его использования. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к области авиации, в частности к бортовому оборудованию, обеспечивающему навигацию, индикацию и управление вертолетом.
Известен комплекс бортового оборудования управления полетом вертолета МИ-172, содержащий систему датчиков параметров полета и интегрированную систему радионавигации и радиосвязи, параллельно соединенные с системой индикации и вычислителем директорного управления, который связан с системой индикации, четырехканальный автопилот, имеющий последовательные рулевые машины с ограниченным ходом, соединенный на входе с системой датчиков параметров полета и на выходе - с комбинированным агрегатом управления системы управления вертолетом. (Б. М. Валишев и С. Д. Аристов. МИ-172 - шаг в будущее. - Ж. "Вертолет", 4 (7), г.Казань, 1999). Данный аналог принят за прототип.
Основным недостатком известного комплекса бортового оборудования управления полетом вертолета, принятого за прототип, является отсутствие связи директорного управления с автопилотом, не позволяющее полностью реализовать автоматическое выполнение режимов траекторного управления, с помощью которого пилот должен вручную отрабатывать команды по стрелкам директорного прибора, что, с одной стороны, намного проще, а с другой, повышает нагрузку на пилота.
Другим недостатком является отсутствие во всех каналах управления триммерных электромеханизмов, так как диапазон отклонения последовательной рулевой машины автопилота около 17% является недостаточным.
Основной задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является обеспечение автоматического траекторного управления полетом вертолета.
Техническим результатом, достигаемым при осуществлении заявленного изобретения, является обеспечение автоматического траекторного управления полетом вертолета и, как следствие, повышение эффективности использования вертолета.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном комплексе бортового оборудования управления полетом вертолета, содержащим систему датчиков параметров полета и интегрированную систему радионавигации и радиосвязи, параллельно соединенные с системой индикации и вычислителем директорного управления, последний связан с системой индикации, автопилот, имеющий последовательные рулевые машины с ограниченным ходом, соединенный на входе с системой датчиков параметров полета и на выходе - с комбинированным агрегатом управления системы управления вертолетом, согласно предложенному техническому решению
в него введен вычислитель траекторного управления, входы контура прямой связи которого подключены к выходам вычислителя директорного управления и системы датчиков параметров полета, а выходы подключены к входам каналов тангажа, крена, направления и общего шага автопилота;
в него введены триммерные электромеханизмы, кинематически соединенные с системой управления вертолетом, а входы подключены к выходам контура автотриммирования вычислителя траекторного управления, входы которого подключены к выходам датчиков обратной связи рулевых машин, а выходы - к триммерным электромеханизмам тангажа, крена, направления и общего шага.
в него введен вычислитель траекторного управления, входы контура прямой связи которого подключены к выходам вычислителя директорного управления и системы датчиков параметров полета, а выходы подключены к входам каналов тангажа, крена, направления и общего шага автопилота;
в него введены триммерные электромеханизмы, кинематически соединенные с системой управления вертолетом, а входы подключены к выходам контура автотриммирования вычислителя траекторного управления, входы которого подключены к выходам датчиков обратной связи рулевых машин, а выходы - к триммерным электромеханизмам тангажа, крена, направления и общего шага.
Приведенный заявителем анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностями признаков, тождественными всем признакам заявленного комплекса бортового оборудования управления полетом вертолета, отсутствуют. Следовательно, заявленное техническое решение соответствует условию патентоспособности "новизна".
Результаты поиска известных решений в данной области техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявляемого технического решения, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Из определенного заявителем уровня техники не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками из заявляемого технического решения преобразований на достижение указанного технического результата. Следовательно, заявляемое техническое решение соответствует условию патентоспособности "изобретательский уровень".
На представленном чертеже показана блок-схема комплекса бортового оборудования управления полетом вертолета.
Комплекс бортового оборудования управления полетом вертолета содержит систему датчиков параметров полета 1 и интегрированную систему радионавигации и радиосвязи 2, параллельно соединенные с системой индикации 3 и вычислителем директорного управления 4, последний связан с системой индикации 3, автопилот 5, имеющий последовательные рулевые машины с ограниченным ходом, соединенный на входе с системой датчиков параметров полета 1 и на выходе - с комбинированным агрегатом управления 6 системы управления 7 вертолетом, вычислитель траекторного управления 8, входы контура прямой связи которого подключены к выходам вычислителя директорного управления 4 и системы датчиков параметров полета 1, а выходы подключены к входам каналов тангажа, крена, направления и общего шага автопилота 5, триммерные электромеханизмы 9, кинематически соединенные с системой управления 7, а входы подключены к выходам контура автотриммирования вычислителя траекторного управления 8, входы которого подключены к выходам датчиков обратной связи рулевых машин автопилота 5, а выходы - к триммерным электромеханизмам 9 тангажа, крена, направления и общего шага. Вычислитель траекторного управления 8 в каналах тангажа, крена, направления и общего шага имеет два контура и осуществляет функции:
- связь вычислителя директорного управления 4 с автопилотом 5 - контур прямой связи,
- управление триммерными электромеханизмами 9, установленными в каждом канале системы управления 7 вертолетом для расширения диапазонов отклонения органов управления по сигналам автопилота 5 - контур автотриммирования,
- обеспечивает в канале направления при Vпp≥102 км/ч координированный разворот вертолета, а при Vпр<102 км/ч астатическую стабилизацию угла курса.
- связь вычислителя директорного управления 4 с автопилотом 5 - контур прямой связи,
- управление триммерными электромеханизмами 9, установленными в каждом канале системы управления 7 вертолетом для расширения диапазонов отклонения органов управления по сигналам автопилота 5 - контур автотриммирования,
- обеспечивает в канале направления при Vпp≥102 км/ч координированный разворот вертолета, а при Vпр<102 км/ч астатическую стабилизацию угла курса.
Комплекс бортового оборудования управления полетом вертолета работает следующим образом.
Автоматическое траекторное управление осуществляется по каналам крена, тангажа, направления и общего шага, для чего сигналы из системы датчиков параметров полета 1 и интегрированной системы радионавигации и радиосвязи 2 подаются параллельно в систему индикации 3 и вычислитель директорного управления 4. Сигналы вычислителя директорного управления 4 по соответствующим каналам одновременно подаются на систему индикации 3 и используются как входные сигналы контура прямой связи вычислителя траекторного управления 8, которые подвергаются следующим преобразованиям:
интегрируются с умножением на коэффициент К1;
умножаются на масштабный коэффициент К2;
складываются с сигналом угловой скорости, умноженным на коэффициент К3.
интегрируются с умножением на коэффициент К1;
умножаются на масштабный коэффициент К2;
складываются с сигналом угловой скорости, умноженным на коэффициент К3.
Коэффициенты K1, К2 и К3 подбираются по каждому каналу таким образом, чтобы обеспечить надлежащее качество автоматического управления вертолетом при выполнении режимов траекторного управления. После обработки сигналов в вычислителе траекторного управления 8, эти сигналы подаются на входы каналов крена, тангажа и высоты автопилота 5. При выполнении некоторых режимов траекторного управления (заход на посадку, выход на заданную высоту полета и т. п. ) требуются значительные изменения балансировочного положения органов управления. Контур автотриммирования вычислителя траекторного управления 8 обеспечивает центрирование последовательных рулевых машин автопилота 5, связанных с комбинированным агрегатом управления 6, с помощью триммерных электромеханизмов 9, воздействующих на систему управления 7. Входным сигналом контура автотриммирования является сигнал датчика обратной связи рулевой машины автопилота 5. Если рулевая машина отклоняется более чем на 25% своего хода (в одну сторону) и находится в этом положении более 1,5 с, контур автотриммирования вычислителя траекторного управления 8 включает триммерный электромеханизм 9 в том же направлении, куда отклонилась рулевая машина автопилота 5. Задержка в 1,5 с требуется для предотвращения ложных включений триммерного электромеханизма 9. Для обеспечения безопасности полета при отказе триммерного электромеханизма в контуре автотриммирования предусмотрена электронная модель двигателя механизма автотриммирования и компаратор, сравнивающий выходной сигнал модели с фактическим отклонением ручки управления. При превышении допустимого различия между сигналами компаратор выдает сигнал на отключение контура автотриммирования вычислителя траекторного управления 8 с одновременной сигнализацией отказа триммерного электромеханизма 9 в системе индикации 3.
Предложенный комплекс бортового оборудования управления полетом вертолета обеспечивает директорное (полуавтоматическое) траекторное управление при полете по курсу, заходе на посадку, вертикальных и горизонтальных маневрах, что существенно снижает психофизическую нагрузку на экипаж, особенно в условиях полета по Правилам полетов по приборам, и повышает эффективность использования вертолетов.
На данный комплекс бортового оборудования управления полетом вертолета разработана техническая документация, изготовлен и опробован опытный образец на серийном вертолете.
Claims (2)
1. Комплекс бортового оборудования полетом вертолета, содержащий систему датчиков параметров полета и интегрированную систему радионавигации и радиосвязи, параллельно соединенные с системой индикации и вычислителем директорного управления, последний связан с системой индикации, автопилот, имеющий последовательные рулевые машины с ограниченным ходом, соединенный на входе с системой датчиков параметров полета и на выходе - с комбинированным агрегатом управления системы управления вертолетом, отличающийся тем, что в него введен вычислитель траекторного управления, входы контура прямой связи которого подключены к выходам вычислителя директорного управления и системы датчиков параметров полета, а выходы подключены к входам каналов тангажа, крена, направления и общего шага автопилота.
2. Комплекс бортового оборудования управления полетом вертолета по п.1, отличающийся тем, что в него введены триммерные электромеханизмы тангажа, крена, направления и общего шага, кинематически соединенные с системой управления вертолетом, а входами подключенные к выходам контура автотриммирования вычислителя траекторного управления, входы которого подключены к выходам датчиков обратной связи рулевых машин.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002128907A RU2220073C1 (ru) | 2002-10-18 | 2002-10-18 | Комплекс бортового оборудования управления полётом вертолёта |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002128907A RU2220073C1 (ru) | 2002-10-18 | 2002-10-18 | Комплекс бортового оборудования управления полётом вертолёта |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2220073C1 true RU2220073C1 (ru) | 2003-12-27 |
| RU2002128907A RU2002128907A (ru) | 2004-04-27 |
Family
ID=32067130
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002128907A RU2220073C1 (ru) | 2002-10-18 | 2002-10-18 | Комплекс бортового оборудования управления полётом вертолёта |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2220073C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2640076C2 (ru) * | 2016-01-11 | 2017-12-26 | Акционерное общество "Ульяновское конструкторское бюро приборостроения" (АО "УКБП") | Комплекс бортового оборудования вертолетов и самолетов авиации общего назначения |
-
2002
- 2002-10-18 RU RU2002128907A patent/RU2220073C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Валишев Б.М. и др. МИ-172 - шаг в будущее. - Ж. "Вертолет", 1999, №4, г.Казань. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2640076C2 (ru) * | 2016-01-11 | 2017-12-26 | Акционерное общество "Ульяновское конструкторское бюро приборостроения" (АО "УКБП") | Комплекс бортового оборудования вертолетов и самолетов авиации общего назначения |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8948936B2 (en) | Vehicle management system using finite state machines | |
| KR101507752B1 (ko) | 무인 항공기 자동착륙 방법 | |
| DE69213041T2 (de) | Integriertes Flug- und Anflug-Leitsystem für Luftfahrzeuge | |
| US8165733B2 (en) | Stall, buffeting, low speed and high attitude protection system | |
| DE69612875T2 (de) | Verfahren zur überwachung der integrität und gerät für gps- und dgps-empfänger | |
| EP3258457B1 (en) | Systems and methods for situational awareness of current and future vehicle state | |
| DE10154400C2 (de) | Überwachungs- und Steuersystem für bemannte Fahrzeuge | |
| CN109085849A (zh) | 一种舰载无人机定点着陆的自主控制方法 | |
| US8751070B2 (en) | Method and system for piloting an aircraft | |
| JPH0246438B2 (ru) | ||
| US20040122567A1 (en) | Shortened aircraft holding patterns | |
| US8155803B2 (en) | Device and method for assisting in the management of an engine failure on an aircraft | |
| DE3884199T2 (de) | Prüfsystem für windscherkräfte. | |
| JPH01208295A (ja) | 航空機の飛行経路制御信号を発生す装置 | |
| US12055950B2 (en) | Systems and methods for energy managed autoflight guidance using potential flight path angle | |
| WO2016048437A1 (en) | Initial rotor state compensation for a rotorcraft | |
| US20240199225A1 (en) | In-flight vehicle user interface | |
| JP2662111B2 (ja) | 垂直離着陸航空機の自動着陸誘導方法 | |
| RU2220073C1 (ru) | Комплекс бортового оборудования управления полётом вертолёта | |
| RU2597814C1 (ru) | Пилотажно-навигационная система транспортного летательного аппарата | |
| RU2319191C1 (ru) | Способ дистанционного управления высотой полета радиоуправляемой модели летательного аппарата и устройство для его осуществления | |
| RU191643U1 (ru) | Автопилот для учебно-тренировочного самолета | |
| US3627238A (en) | Speed command generation system for vertical descent control | |
| EP3955231A1 (en) | Method and system for initiating and managing required time of arrival constraints for an aircraft for all phases of flight | |
| JPH0880898A (ja) | 無人航空機の自動制御システム |