RU2472672C1 - Aircraft with remote control system - Google Patents

Aircraft with remote control system Download PDF

Info

Publication number
RU2472672C1
RU2472672C1 RU2011125620A RU2011125620A RU2472672C1 RU 2472672 C1 RU2472672 C1 RU 2472672C1 RU 2011125620 A RU2011125620 A RU 2011125620A RU 2011125620 A RU2011125620 A RU 2011125620A RU 2472672 C1 RU2472672 C1 RU 2472672C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
control
inputs
aircraft
outputs
signals
Prior art date
Application number
RU2011125620A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011125620A (en
Inventor
Игорь Михайлович Демин
Михаил Асланович Погосян
Александр Федорович Барковский
Павел Борисович Москалев
Анатолий Федорович Скачков
Юрий Ильич Шенфикель
Александр Владимирович Воробьев
Николай Иванович Костенко
Александр Иванович Пекарш
Сергей Олегович Огарков
Original Assignee
Открытое акционерное общество "ОКБ Сухого"
Открытое Акционерное Общество "Авиационная Холдинговая Компания "Сухой"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "ОКБ Сухого", Открытое Акционерное Общество "Авиационная Холдинговая Компания "Сухой" filed Critical Открытое акционерное общество "ОКБ Сухого"
Priority to RU2011125620A priority Critical patent/RU2472672C1/en
Publication of RU2011125620A publication Critical patent/RU2011125620A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2472672C1 publication Critical patent/RU2472672C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Abstract

FIELD: transport.
SUBSTANCE: invention relates to aircraft engineering, particularly, to remote control system. Remote control system comprises two connection cabinets 1, each housing two identical computers 3 to support: algorithms to generate required positions of all airfoils in automatic and manual control, algorithms to control solenoid valves of hydroelectric drives, algorithms of automatic control, and algorithms to generate margin magnitude of individual parameters of flight. Said cabinets 1 houses power supplies 3 with their voltage outputs connected to inputs of computer s 3 and power amplifiers 5. Inputs of the latter are connected to computer outputs. Power amplifier outputs are connected via said cabinet and aircraft cable system to inputs of servo drives of stabilisers 7, nose flaps 8, differential flaps 9, rudders 10, and engine rotary nozzles 11.
EFFECT: decrease weight and sizes, perfected control of primary airfoils.
4 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к самолетам, в системах управления которыми взамен гидромеханических связей между рычагами управления в кабине пилота и управляющими органами самолета используются электрические связи - системы дистанционного управления (далее - СДУ).The invention relates to airplanes, in the control systems of which, instead of hydromechanical connections between the control levers in the cockpit and the governing bodies of the aircraft, electrical communications are used - remote control systems (hereinafter - CDS).

Одним из аналогов таких самолетов является самолет, в котором реализовано дистанционное управление цельноповоротными стабилизаторами (Журнал «Техника воздушного флота» , 1990 г.; №2; статья «Система управления самолета»).One of the analogues of such aircraft is an aircraft in which the remote control of all-turning stabilizers is implemented (Journal "Technique of the Air Fleet", 1990; No. 2; article "Aircraft Control System").

Основным недостатком системы управления известного самолета является то, что управление остальными органами остается гидромеханическим и приводит к увеличению массы системы и невозможности существенного улучшения характеристик управляемости в боковых каналах.The main disadvantage of the control system of the known aircraft is that the control of the remaining organs remains hydromechanical and leads to an increase in the mass of the system and the inability to significantly improve the handling characteristics in the side channels.

Наиболее близким аналогом (прототипом) изобретения является самолет с системой дистанционного управления, которая содержит четыре одинаковых вычислительных устройства, расположенных в двух соединительных шкафах и соединенных по входам и выходам между собой через мультиплексную линию связи, четыре блока питания, расположенные в этих же соединительных шкафах, выходы каждого из которых соединены с входами вычислительных устройств, усилители мощности, входы которых подсоединены к выходам вычислителей, а выходы через соединительный шкаф и кабельную сеть самолета к входам электрогидравлических приводов поверхностей управления и поворотных сопел, выходы которых через кабельную сеть и соединительные шкафы соединены с входами вычислителей, датчики параметров движения самолета, выходы которых соединены с входами вычислителей, кнопки и переключатели в кабине, включающие и выключающие режимы работы системы (1. Журнал «Полет», Спец. выпуск Су; 1998 г.; статья «Развитие системы управления самолетов «Су». 2. Сборник трудов пятого международного симпозиума «Авиационные технологии XXI века» том 1, издательство ЦАГИ; 1999 г.; стр.515-521. 3. «Истребитель «Су» Главы 5 и 7, Изд. группа Бадретдинов и К°. Москва 2005 г.).The closest analogue (prototype) of the invention is an aircraft with a remote control system, which contains four identical computing devices located in two connection cabinets and connected at the inputs and outputs through a multiplex communication line, four power supplies located in the same connection cabinets, the outputs of each of which are connected to the inputs of computing devices, power amplifiers, the inputs of which are connected to the outputs of the computers, and the outputs through the connection cabinet and the aircraft cable network to the inputs of the electro-hydraulic drives of the control surfaces and rotary nozzles, the outputs of which through the cable network and connection cabinets are connected to the inputs of the computers, the sensors of the aircraft motion parameters, the outputs of which are connected to the inputs of the computers, buttons and switches in the cockpit that turn on and off the operating modes systems (1. Flight magazine, Special issue of Su; 1998; article "Development of a control system for Su aircraft". 2. Proceedings of the fifth international symposium "Aviation technologies of the XXI century" volume 1, TsAGI publishing house; 1999; pg. 515-521. 3. “Su Fighter” Chapters 5 and 7, Ed. Badretdin group and Co. Moscow 2005).

В прототипе ручное управление самолетом осуществляется системой дистанционного управления (СДУ), состоящей из четырех однотипных вычислителей, установленных в общем соединительном шкафу и соединенных с ним по входам и выходам электрическими сигналами. Электропитание осуществляется четырьмя блоками питания, выходы которых соединены через соединительный шкаф с входами вычислителей. Информация о параметрах полета и положении рычагов управления в кабине формируется в четырехкратно резервированных датчиках параметров полета и датчиках положения рычагов управления и также через соединительный шкаф передается в вычислители, где формируется электрические сигналы, соответствующие заданному положению аэродинамических поверхностей управления. Эти сигналы через соединительный шкаф передаются на электрогидравлические приводы стабилизаторов, флапперонов, рулей направления, носков крыла, переднего горизонтального оперения. Управление поворотом сопел реактивных двигателей осуществляется при помощи трех вычислителей положения сопел, установленных в отдельном соединительном стеллаже. Для обеспечения координации положения сопел с положением аэродинамических поверхностей управления вычислители сопла по выходам и входам через стеллаж и соединительный шкаф соединены с вычислителями. Вычислители сопла через стеллаж по входам и выходам соединены с электрогидравлическими приводами, которые перемещают сопла.In the prototype, manual control of the aircraft is carried out by a remote control system (CDS), consisting of four computers of the same type installed in a common junction cabinet and connected to it by inputs and outputs with electrical signals. Power is supplied by four power supplies, the outputs of which are connected through a junction cabinet with the inputs of the computers. Information about the flight parameters and the position of the control levers in the cockpit is generated in the quadruply redundant flight parameter sensors and the position sensors of the control levers and is also transmitted through the connection cabinet to computers, where electrical signals are generated corresponding to the given position of the aerodynamic control surfaces. These signals are transmitted through the connection cabinet to the electro-hydraulic drives of stabilizers, flappers, rudders, wing socks, and front horizontal tail. The rotation control of the jet engine nozzles is carried out using three nozzle position calculators installed in a separate connecting rack. To ensure coordination of the position of the nozzles with the position of the aerodynamic control surfaces, the nozzle calculators are connected to the calculators by the outputs and inputs through the rack and the connecting cabinet. Nozzle calculators through the rack at the inputs and outputs are connected to electro-hydraulic drives that move the nozzles.

Законы автоматического управления самолетом реализуются в вычислителе системы автоматического управления (далее - САУ), который соединен по входам и выходам через соединительный шкаф с вычислителями СДУ, которые в соответствии с сигналами САУ формируют команды на отклонение приводов.The laws of automatic control of the aircraft are implemented in the computer of the automatic control system (hereinafter referred to as self-propelled guns), which is connected at the inputs and outputs through the connecting cabinet with the computers of the remote control system, which, in accordance with the signals of the self-propelled guns, form commands to reject the drives.

Определение необходимых ограничений параметров полета реализуются в системе выдачи ограниченных сигналов (далее - СОС), в которой эти значения определяются в зависимости от веса самолета, вида подвесок и режима полета.Determination of the necessary restrictions on the flight parameters is implemented in the system for issuing limited signals (hereinafter - SOS), in which these values are determined depending on the weight of the aircraft, the type of suspension and the flight mode.

Вычисленные сигналы из СОС поступают в вычислители СДУ и в САУ для реализации ограничений по углу атаки и нормальной перегрузке при ручном и автоматическом управлении. Кроме того, эти сигналы поступают на индикацию летчику для формирования предупреждающих сигналов.The calculated signals from the SOS are fed to the CDS calculators and self-propelled guns to implement restrictions on the angle of attack and normal overload during manual and automatic control. In addition, these signals are sent to the pilot to generate warning signals.

Воздушное торможение осуществляется отклонением щитка воздушного тормоза. Щиток отклоняется гидроцилиндром, при подаче в него давления электрокраном, который включается летчиком посредством переключателя, расположенного на рукоятке сектора газа.Air braking is carried out by deflecting the air brake flap. The shield is deflected by the hydraulic cylinder, when pressure is applied to it by an electric crane, which is turned on by the pilot by means of a switch located on the handle of the gas sector.

В качестве недостатков прототипа следует указать следующее:The disadvantages of the prototype should indicate the following:

1. Наличие отдельных вычислителей САУ, СОС, сопла, каждый из которых имеет свои блоки питания, установочные стеллажи, коммутационную сеть (провода, разъемы и т.д.), что значительно ухудшает массово-габаритные характеристики системы.1. The presence of separate calculators ACS, SOS, nozzles, each of which has its own power supplies, installation racks, switching network (wires, connectors, etc.), which significantly degrades the mass-dimensional characteristics of the system.

Увеличение числа усилителей и усложнение коммутационной сети также значительно снижают надежность (количество часов работы на одну неисправность) системы управления.The increase in the number of amplifiers and the complexity of the switching network also significantly reduce the reliability (number of hours of operation per fault) of the control system.

2. Законы управления прототипа не предусматривают реализацию ряда функций, облегчающих летчику управление самолетом, а именно:2. The laws of control of the prototype do not provide for the implementation of a number of functions that facilitate the pilot's control of the aircraft, namely:

а) Автоматическое триммирование усилий на ручке управления летчика.a) Automatic trimming efforts on the pilot's control knob.

б) Изменение расхода ручки управления на единицу перегрузки (угла атаки) в зависимости от конкретной задачи на данном этапе полета (режим точного управления).b) Change in the consumption of the control stick per unit of overload (angle of attack) depending on the specific task at this stage of the flight (precise control mode).

в) Автоматическое парирование моментов сил, возникающих при отказе одного двигателя и вызывающих вращение самолета.c) Automatic parry of the moments of forces arising from the failure of one engine and causing the rotation of the aircraft.

3. Реализованное в прототипе воздушное торможение требует создания отдельной аэродинамической поверхности (тормозного щитка), что также ухудшает массово-габаритные характеристики самолета, сокращает полезные объемы и не позволяет изменять летчику интенсивность торможения.3. Implemented in the prototype air braking requires the creation of a separate aerodynamic surface (brake flap), which also affects the mass-dimensional characteristics of the aircraft, reduces usable volumes and does not allow the pilot to change the braking intensity.

Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в улучшении массово-габаритных характеристик путем сокращения количества вычислителей, совершенствования законов управления, реализации торможения в полете основными поверхностями управления (рулями направления и флапперонами).The technical result to which the invention is directed is to improve the mass-dimensional characteristics by reducing the number of calculators, improving control laws, and implementing flight braking by the main control surfaces (rudders and flappers).

Указанный технический результат достигается тем, что в самолете с системой дистанционного управления, которая содержит четыре одинаковых вычислительных устройства, расположенных в двух соединительных шкафах и соединенных по входам и выходам между собой через мультиплексную линию связи, четыре блока питания, расположенные в этих же соединительных шкафах, выходы каждого из которых соединены с входами вычислительных устройств, усилители мощности, входы которых подсоединены к выходам вычислителей, а выходы через соединительный шкаф и кабельную сеть самолета к входам электрогидравлических приводов поверхностей управления и поворотных сопел, выходы которых через кабельную сеть и соединительные шкафы соединены с входами вычислителей, датчики параметров движения самолета, выходы которых соединены с входами вычислителей, кнопки и переключатели в кабине, включающие и выключающие режимы работы системы, вычислительные устройства системы дистанционного управления выполнены с возможностью реализации функций системы автоматического управления, системы ограничительных сигналов и блока управления поворотными соплами, для чего вычислительные устройства имеют соответствующие алгоритмические блоки, служащие для вычисления сигналов перемещения рычагов управления при автоматическом управлении и передачи их на вход алгоритмического блока ручного управления, где происходит суммирование этих сигналов с сигналами датчиков положения рычагов, для определения значений предельных параметров полета в зависимости от массы самолета и типа подвесок для передачи их на вход алгоритмического блока ручного управления для обеспечения автоматического ограничения этих параметров и на систему индикации для информации летчику о значении предельных параметров, значений требуемых положений золотников приводов поворотных сопел для передачи их на входы усилителей мощности, выходы которых соединены с входами приводов.The specified technical result is achieved by the fact that in an airplane with a remote control system that contains four identical computing devices located in two connection cabinets and connected at the inputs and outputs through a multiplex communication line, four power supplies located in the same connection cabinets, the outputs of each of which are connected to the inputs of the computing devices, power amplifiers, the inputs of which are connected to the outputs of the computers, and the outputs through the connection cabinet and aircraft airplane network to the inputs of electro-hydraulic drives of control surfaces and rotary nozzles, the outputs of which through the cable network and connecting cabinets are connected to the inputs of computers, sensors of the aircraft motion parameters, the outputs of which are connected to computer inputs, buttons and switches in the cockpit that turn on and off the system , the computing devices of the remote control system are configured to implement the functions of an automatic control system, a system of restrictive systems the cams and the control unit of the rotary nozzles, for which the computing devices have corresponding algorithmic blocks that are used to calculate the movement signals of the control levers during automatic control and transfer them to the input of the algorithmic manual control unit, where these signals are summed with the signals of the lever position sensors to determine the values limiting flight parameters depending on the mass of the aircraft and the type of suspensions for transferring them to the input of the algorithmic block of manual control to ensure automatic limitation of these parameters to the display system for information to the pilot about the value of the limiting parameters, the values of the required positions of the spools of the rotary nozzle drives for transferring them to the inputs of the power amplifiers, the outputs of which are connected to the inputs of the drives.

Кроме того, в кабине может быть установлен переключатель и тумблер, включающие режим точного управления, а вычислитель дистанционного управления имеет алгоритмический блок, обеспечивающий автоматическое триммирование усилий на ручке управления и изменение передаточных чисел и быстродействия префильтра сигнала ручки управления при включении летчиком режима точного управления.In addition, a switch and a toggle switch can be installed in the cockpit, turning on the precise control mode, and the remote control computer has an algorithmic unit that provides automatic trimming of efforts on the control stick and changing gear ratios and speed of the signal prefilter of the control stick when the pilot switches on the precise control mode.

Кроме того, в вычислительное устройство системы дистанционного управления может быть введен алгоритмический блок, определяющий факт отказа одного из двигателей, величину и знак разворачивающего момента, вызванного отказом этого двигателя, углы, на которые необходимо отклонить рули направления и поворотные сопла, для парирования разворачивающего момента и передай значений этих величин в алгоритмический блок управления приводами, выход которого через усилители мощности соединен с электрогидравлическими приводами рулей направления и поворотных сопел.In addition, an algorithm unit can be entered into the computing device of the remote control system that determines the fact of failure of one of the engines, the magnitude and sign of the turning moment caused by the failure of this engine, the angles by which the rudders and rotary nozzles must be deflected to parry the turning moment and transmit the values of these values to the algorithmic control unit for the drives, the output of which through power amplifiers is connected to the electro-hydraulic drives of the rudders and rotary nozzles.

Кроме того, в вычислительное устройство системы дистанционного управления может быть введен алгоритмический блок, который в зависимости от длительности нажатия переключателя, расположенного на рычаге управления двигателями, обеспечивает выдачу команды на дифференциальное отклонение рулей направления при кратковременном нажатии или при длительном нажатии на одновременное отклонение рулей направления и на зависание вниз флапперонов, а также обеспечивает определение величины этих отклонений в зависимости от текущих значений параметров полета.In addition, an algorithm block can be introduced into the computing device of the remote control system, which, depending on the duration of pressing the switch located on the engine control lever, provides a command for differential deviation of the rudders with a short press or a long press on the simultaneous deviation of the rudders and hovering down flappers, and also provides a determination of the magnitude of these deviations depending on the current values of the param flight moat.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена структурная схема системы дистанционного управления; на фиг.2 - блок-схема алгоритмов одного из четырех однотипных вычислителей; на фиг.3 - структурная схема алгоритмического блока, реализующего закон ручного управления; на фиг.4 - структурная схема блока, формирующего алгоритмы, обеспечивающие автотриммирование и точное управление; на фиг.5 - структурная схема блока, обеспечивающего режимы точного управления; на фиг.6 - схема блока автоматического парирования рулями направления и отклонением сопел двигателей последствий отказа одного двигателя на взлете самолета; на фиг.7 - структурная схема блока воздушного торможения аэродинамическими поверхностями самолета (рулями направления и флапперонами).The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a structural diagram of a remote control system; figure 2 is a block diagram of the algorithms of one of the four of the same calculators; figure 3 is a structural diagram of an algorithmic unit that implements the law of manual control; figure 4 is a structural diagram of a block forming algorithms that provide auto-trim and precise control; figure 5 is a structural diagram of a block that provides precise control modes; Fig.6 is a block diagram of an automatic parry rudders and deviation of the nozzles of the engines of the consequences of the failure of one engine on takeoff; Fig.7 is a structural diagram of the block air braking aerodynamic surfaces of the aircraft (rudders and flappers).

Структурная схема системы дистанционного управления (СДУ) самолетом изображена на Фиг.1.The structural diagram of the remote control system (CDS) of the aircraft is shown in Fig.1.

СДУ включает в себя два соединительных шкафа (1), в каждом из которых установлены по два однотипных вычислителя (3), в которых реализуются:The CDS includes two connecting cabinets (1), in each of which two identical computers (3) are installed, in which the following are implemented:

а) алгоритмы формирования требуемого положения всех аэродинамических поверхностей управления при ручном и автоматическом управлении (алгоритмы СДУ, а также при воздушном торможении);a) algorithms for the formation of the required position of all aerodynamic control surfaces during manual and automatic control (SDE algorithms, as well as during air braking);

б) алгоритмы управления золотниковыми устройствами электрогидравлических приводов с контролем их исправности (алгоритмы приводов);b) control algorithms for spool devices of electro-hydraulic drives with control of their serviceability (drive algorithms);

в) алгоритмы автоматического управления, формирующие сигналы, суммируемые с сигналами положения рычагов в кабине (алгоритмы САУ);c) automatic control algorithms that generate signals summed with signals of the position of levers in the cockpit (ACS algorithms);

г) алгоритмы, формирующие предельные значения отдельных параметров полета: нормальной перегрузки ny; угла атаки α, предельной скорости полета и число М (алгоритмы системы ограничительных сигналов - СОС).d) algorithms that form the limit values of individual flight parameters: normal overload n y ; angle of attack α, limiting flight speed and the number M (algorithms of the system of restrictive signals - SOS).

В соединительных шкафах (1) размещены блоки питания (4), выходы напряжений которых подключены к входам вычислителей (3) и усилителям мощности (5), входы которых подключены к выходам вычислителей (3), а выходы усилителей мощности через соединительный шкаф (1) и кабельную сеть (6) самолета к входам сервоприводов стабилизаторов (7), носков крыла (8), флапперонов (9), рулей направления (10), поворотных сопел двигателей (11).In the connection cabinets (1) there are power supplies (4), the voltage outputs of which are connected to the inputs of the computers (3) and power amplifiers (5), the inputs of which are connected to the outputs of the computers (3), and the outputs of the power amplifiers through the connection cabinet (1) and the cable network (6) of the aircraft to the inputs of the stabilizer servo drives (7), wing socks (8), flappers (9), rudders (10), rotary nozzles of the engines (11).

Сигналы положений датчиков сервоприводов и их золотниковых устройств через кабельную сеть (6) самолета и соединительные шкафы (1) передаются на входы вычислителей (3) и используются в них для формирования сигналов, управляющих золотниковыми устройствами.The position signals of the sensors of servo drives and their spool devices through the cable network (6) of the aircraft and connecting cabinets (1) are transmitted to the inputs of the computers (3) and used in them to generate signals controlling the spool devices.

Для обеспечения надежности система четырехкратно резервирована, в каждом соединительном шкафу (1) расположено по два вычислителя (3), два блока питания (4) и два усилителя мощности (5). Соединительные шкафы (1) размещены по правому и левому борту самолета.To ensure reliability, the system is quadrupled redundant, in each connection cabinet (1) there are two calculators (3), two power supplies (4) and two power amplifiers (5). Connection cabinets (1) are located on the right and left side of the aircraft.

Параметры движения самолета (перегрузки и угловые скорости, углы атаки и скольжения, высота и скорость самолета, угловые положения самолета, положение ручки управления, педалей и режимы работы и т.д.) определяются резервированными датчиками (12), сигналы с выходов которых поступают в вычислители через соединительные шкафы (1), цифровые линии связи и кабельную сеть. Аналоговые сигналы с датчиков, расположенных в кабине, поступают на вход блока преобразования сигналов (13), преобразуются в цифровые и по цифровым линиям также передаются в вычислители.The parameters of the aircraft’s movement (overloads and angular velocities, angles of attack and slip, altitude and speed of the airplane, angular positions of the airplane, position of the control stick, pedals and operating modes, etc.) are determined by redundant sensors (12), the signals from the outputs of which are sent to calculators via connection cabinets (1), digital communication lines and cable network. Analog signals from sensors located in the cab are fed to the input of the signal conversion unit (13), converted to digital and also transmitted to digital computers via digital lines.

Сигналы самолетных систем, необходимые для работы САУ, СОС и СДУ, поступают в вычислители (3) по мультиплексной линии связи (15) через информационно-управляющую систему ИУС (14). По этой же линии в ИУС выдаются сигналы из системы управления для индикации летчику режимов работы и состояния системы.The signals of the aircraft systems necessary for the operation of self-propelled guns, ASLs and CDSs are received by computers (3) via a multiplex communication line (15) through the information management system of the IMS (14). The signals from the control system are issued along the same line to the ICS to indicate to the pilot the operating modes and the state of the system.

Изобретение направлено на решение следующих задач:The invention is aimed at solving the following problems:

1. Объединение в одном общем вычислителе следующих функций: реализация законов ручного управления аэродинамическими поверхностями (СДУ), законов управления соплами двигателей, расчета предельных значений параметров полета и определение факта их превышения (СОС), законов автоматического управления САУ, что за счет исключения вычислителей сопел, СОС, САУ улучшает массово-габаритные характеристики системы, повышает надежность ее работы, сокращает разветвленность кабельной сети и количество разъемов.1. The combination of the following functions in one common computer: implementation of the laws of manual control of aerodynamic surfaces (CDS), laws of control of engine nozzles, calculation of the limit values of flight parameters and determination of the fact of their excess (SOS), laws of automatic control of self-propelled guns, which is due to the exclusion of nozzle calculators , SOS, ACS improves the mass-dimensional characteristics of the system, increases the reliability of its operation, reduces the branching of the cable network and the number of connectors.

2. Введение дополнительных режимов управления самолетом, а именно:2. Introduction of additional aircraft control modes, namely:

- режим автоматического триммирования в продольном и поперечном канале, что облегчает пилотирование и позволяет не устанавливать кнюппель триммирования на ручку управления;- automatic trimming mode in the longitudinal and transverse channel, which facilitates piloting and allows not to install the trimmer joystick on the control handle;

- режим точного управления, что позволяет летчику при необходимости такого управления (например, дозаправка или прицеливание) увеличивать расход ручки управления на единицу перегрузки (угла атаки) или угловой скорости крена.- precise control mode, which allows the pilot, if necessary, such control (for example, refueling or aiming) to increase the consumption of the control stick per unit of overload (angle of attack) or angular roll speed.

3. Введение автоматического парирования последствий отказа одного двигателя на взлете, что повышает безопасность полета и упрощает пилотирование при таких отказах.3. Introduction of automatic parry of the consequences of a single engine failure on takeoff, which increases flight safety and simplifies piloting in case of such failures.

4. Реализация воздушного торможения не тормозным щитком, а отклонением рулей направления и флапперонов, что позволяет летчику за счет использования двух аэродинамических поверхностей изменять интенсивность торможения и за счет снятия тормозного щитка улучшить массово-габаритные характеристики самолета.4. The implementation of air braking is not a brake flap, but a deviation of the rudders and flappers, which allows the pilot through the use of two aerodynamic surfaces to change the braking intensity and by removing the brake flap to improve the mass-dimensional characteristics of the aircraft.

На фиг.2 показана блок схема алгоритмов одного из четырех однотипных вычислителей (поз.3, фиг.1), иллюстрирующая объединение в одном вычислителе решения задач СДУ, САУ, СОС, воздушного торможения, автотриммирования и точного управления, парирования последствий отказа двигателя, управления и контроля приводами аэродинамических поверхностей и сопел.Figure 2 shows a block diagram of the algorithms of one of four similar computers (item 3, figure 1), illustrating the combination in one computer of solving tasks SDU, self-propelled guns, ACS, air braking, auto-trimming and precise control, parrying the consequences of engine failure, control and drive control of aerodynamic surfaces and nozzles.

Алгоритмический блок (16) (СДУ), реализующий закон ручного управления, соединен по входам с блоком (17), реализующим алгоритмы автоматического управления (САУ), блоком (18), формирующим значения ограничительных сигналов (СОС), блоком (20), формирующим алгоритмы, обеспечивающие автотриммирование и точное управление, блоком (21), формирующим алгоритмы воздушного торможения, и блоком (22) парирования отказов двигателя. На входы блока (16) поступают также сигналы положения органов управления в кабине и значения параметров полета от соответствующих датчиков. Значения требуемых положений поверхностей управления и сопел двигателей с выхода блока (16) поступают на блок (19), в котором в соответствии с указанными значениями и сигналами положения датчиков штоков и золотников электрогидравлических приводов реализуются алгоритмы, определяющие значения сигналов управления золотниками приводов. Указанные сигналы через усилители мощности передаются на входы приводов управляющих поверхностей и сопел двигателей. В блоке (19) посредством сравнения заданных значений положения золотников с фактическими также производится контроль исправности работы приводов.Algorithmic block (16) (SDE), which implements the law of manual control, is connected at the inputs to a block (17) that implements automatic control algorithms (ACS), block (18), which generates the values of limiting signals (SOS), block (20), which forms algorithms that provide auto-trimming and precise control by the block (21) forming the algorithms for air braking, and the block (22) to parry engine failures. The inputs of the block (16) also receive signals of the position of the controls in the cockpit and the values of the flight parameters from the respective sensors. The values of the required positions of the control surfaces and nozzles of the engines from the output of the block (16) are sent to the block (19), in which, in accordance with the indicated values and position signals of the sensors of the rods and spools of electro-hydraulic drives, algorithms are implemented that determine the values of the control signals of the spools of the drives. These signals are transmitted through power amplifiers to the inputs of the drives of the control surfaces and nozzles of the engines. In block (19), by comparing the set values of the position of the spools with the actual ones, the health of the drives is also monitored.

На фиг.3 показана структурная схема связей блока (поз.16, фиг.2) алгоритмов ручного управления с блоком автоматического управления (поз.17, фиг.2), блоком формирования ограничительных сигналов (поз.18, фиг.2), с блоками управления и контроля приводов по сигналам отклонения сопел (поз.19, фиг.2).Figure 3 shows the structural diagram of the connections of the block (pos. 16, Fig. 2) of manual control algorithms with the automatic control unit (pos. 17, Fig. 2), the block generating the restrictive signals (pos. 18, Fig. 2), control and monitoring units of the drives according to the nozzle deflection signals (pos. 19, Fig. 2).

Сигналы автоматического управления xϑСАУ и xγСАУ в продольной и горизонтальной плоскостях, а также сигналы автоматических триммеров δϑ, δγ поступают на сумматоры (23) и (24), где суммируются с соответствующими сигналами отклонения ручки управления xθф и xγф. В связи с тем, что при включенной САУ ручка управления находится в нейтральном положении и сигналы с нее равны нулю, в блок (26) поступают только сигналы автоматического управления. Выход сумматора соединен с входом ограничителя (29), в котором реализованы алгоритмы, обеспечивающие ограничение углов атаки и нормальных перегрузок, значения которых в зависимости от конфигурации самолета рассчитываются в алгоритмическом блоке ограничительных сигналов (поз.18, фиг.2). Сигналы с выходов ограничителя (25) и сумматора (24) поступают на входы блока (26), определяющего заданные положения поверхностей управления самолета и сопел двигателей. Сигнал с выхода блока (26) поступает на вход блока (поз.19, фиг.2) управления приводами, выходы которого в виде сигналов управления золотниками правого и левого сопла соединены с входами усилителя мощности (поз.5, фиг.1), в котором эти сигналы преобразуются в напряжения постоянного тока, подающиеся в электрогидроусилители золотниковых устройств гидроприводов сопел.The automatic control signals x ϑ ACS and x γ ACS in the longitudinal and horizontal planes, as well as the signals of the automatic trimmers δ ϑ , δ γ, are fed to adders (23) and (24), where they are summed with the corresponding control signal deflection signals xθф and xγф. Due to the fact that when the self-propelled guns are turned on, the control handle is in the neutral position and the signals from it are equal to zero, only automatic control signals enter the block (26). The output of the adder is connected to the input of the limiter (29), which implements algorithms that ensure limiting angles of attack and normal overloads, the values of which are calculated in the algorithmic block of restrictive signals depending on the configuration of the aircraft (key 18, Fig. 2). The signals from the outputs of the limiter (25) and the adder (24) are fed to the inputs of the block (26), which determines the specified position of the control surfaces of the aircraft and engine nozzles. The signal from the output of the unit (26) is fed to the input of the drive control unit (item 19, figure 2), the outputs of which in the form of control signals for the spools of the right and left nozzles are connected to the inputs of the power amplifier (item 5, figure 1), in which these signals are converted into direct current voltages supplied to the electro-amplifiers of the spool devices of hydraulic nozzle drives.

Автоматическое триммирование обеспечивается тем, что при положении ручки управления, близком к нейтральному, и околонулевых угловых скоростях самолета происходит стабилизация углов тангажа и крена, которые были в этот момент. При отклонении ручки управления от нейтрального положения стабилизация углов отключается.Automatic trimming is ensured by the fact that when the control knob is close to neutral and near-zero angular speeds of the aircraft, the pitch and roll angles that were at that moment are stabilized. When the control stick deviates from the neutral position, the angle stabilization is disabled.

На фиг.4 показана структурная схема блока (поз.20, фиг.2) в части обеспечения автоматического триммирования. Значения углов тангажа и крена подаются на входы ключей (27) и (37), сигналы, с выходов которых поступают на входы запоминающих устройств (28) и (38), сигналы, с выходов которых при замкнутых ключах (27) и (37) равны сигналам на входе, а при разомкнутых равны значению углов, бывших в момент размыкания. Сигналы с выходов запоминающих устройств (28) и (38) подаются на инвертирующие входы сумматоров (30) и (40), на прямые входы которых поступает сумма сигналов углов и соответствующих угловых скоростей ωz ωχ самолета, формируемых в сумматорах (31) и (41), с выходов которых поступают сигналы на ключи (33) и (42). Размыкание ключей (27) и (37) и замыкание ключей (33) и (42) происходит по сигналам ЗПϑ (запоминание тангажа) и ЗПγ (запоминание крена), формируемое в логических устройствах (29) и (39). Конкретное значение параметров полета, при которых вырабатываются сигналы ЗПϑ и ЗПγ, приведены на схеме фиг.4. Таким образом, на выходе ключей (33) и (42) при отсутствии сигналов ЗПϑ и ЗПγ идет нулевое значение, а при наличии команд ЗПϑ и ЗПγ идет разность между текущими и запомненными значениями углов тангажа и крена, просуммированная с сигналами угловых скоростей самолета. Сигналы с выходов ключей проходят через ограничители (34) и (43) и запаздывающие фильтры (35) и (44). Выход фильтра (35) (сигнал δϑ) подается на сумматор (поз.23, фиг.3) алгоритмов продольного канала. В связи с тем, что при отключенной САУ или нулевом положении ручки управления по тангажу сигналы Хϑф=0 и XϑСАУ=0, сигнал δϑ является управляющим сигналом в продольном канале, что обеспечивает стабилизацию угла тангажа и, следовательно, автотриммирование в этом канале.In Fig.4 shows a block diagram of the block (pos.20, Fig.2) in terms of ensuring automatic trimming. The pitch and roll angles are fed to the inputs of the keys (27) and (37), the signals from the outputs of which go to the inputs of the storage devices (28) and (38), the signals from the outputs of which with the keys (27) and (37) closed equal to the input signals, and when open are equal to the values of the angles that were at the time of opening. The signals from the outputs of the storage devices (28) and (38) are fed to the inverting inputs of the adders (30) and (40), the direct inputs of which receive the sum of the signals of the angles and the corresponding angular velocities ω z ω χ of the aircraft formed in the adders (31) and (41), from the outputs of which signals are sent to the keys (33) and (42). The opening of the keys (27) and (37) and the closing of the keys (33) and (42) occurs according to the signals ZP ϑ (storing pitch) and ZP γ (storing roll), which is generated in logic devices (29) and (39). The specific value of the flight parameters at which the signals ZP ϑ and ZP γ are generated are shown in the diagram of Fig. 4. Thus, the output switches (33) and (42) in the absence of signals RR θ and ZPγ is zero, and if there are commands PO θ and RR γ is the difference between current and stored values of the pitch and roll angles, summed with the signals of the angular velocity the plane. The signals from the key outputs pass through the limiters (34) and (43) and the delay filters (35) and (44). The output of the filter (35) (signal δ ϑ ) is fed to the adder (key 23, figure 3) of the longitudinal channel algorithms. Due to the fact that when the self-propelled guns are turned off or the pitch control stick is in the zero position, the signals X ϑ f = 0 and X ϑ self-propelled guns = 0, the signal δ ϑ is a control signal in the longitudinal channel, which ensures stabilization of the pitch angle and, therefore, autotriming in this channel.

В боковом канале для исключения статических ошибок при поперечных валежках самолета добавлен интегратор (49). Сигнал с запаздывающего фильтра (44) подается на вход сумматора (47), где суммируется с сигналом ручки управления Хγф. Сумма сигналов поступает на вход ключа (48), который замыкается при следующих условиях:In the lateral channel, an integrator was added to eliminate static errors during transverse felling of the aircraft (49). The signal from the lagging filter (44) is fed to the input of the adder (47), where it is summed with the signal of the control knob X γf . The sum of signals is fed to the input of the key (48), which closes under the following conditions:

1. Угловая скорость по крену мала (|ωx|<10°/сек) и ручка управления находится в нейтрали (Хγф<0,3°).1. The roll angular velocity is small (| ωx | <10 ° / s) and the control knob is in neutral (Хγф <0.3 °).

2. |ωx|>10°/сек, ручка управления не в нейтрали (|Xγф|>0,3°), разность между текущим и запомненным креном превышает околонулевое значение (|δx|>0,15°).2. | ωx |> 10 ° / s, the control knob is not in neutral (| Xγph |> 0.3 °), the difference between the current and stored roll exceeds the near-zero value (| δ x |> 0.15 °).

Сигнал с выхода ключа (48) поступает на вход интегратора (49), с выхода которого поступает на вход сумматора (45), где суммируется с сигналом δх, поступающим с выхода фильтра (44). Сигнал с выхода сумматора (45) поступает на сумматор (поз.24, фиг.3) алгоритмов бокового канала.The signal from the output of the key (48) goes to the input of the integrator (49), the output of which goes to the input of the adder (45), where it is added to the signal δ x from the output of the filter (44). The signal from the output of the adder (45) is fed to the adder (key 24, figure 3) of the side channel algorithms.

Из приведенной структуры видно, что интегратор (49) при нейтральном положении ручки управления работает, только если имеется ошибка между текущим и запомненным креном, чем обеспечивается отсутствие автоколебаний. При резком появлении поперечной асимметрии самолета (односторонний сброс подвесок) летчик останавливает вращение отклонением ручки управления (Хγф>0,3°), сигнал с выхода интегратора (49) начинает увеличиваться, а летчик, стабилизируя крен по мере роста сигнала δх, возвращает ручку управления в нейтральное положение, т.е. обеспечивается автоматическое триммирование усилий на ручке управления в поперечном канале.From the above structure, it can be seen that the integrator (49) in the neutral position of the control handle only works if there is an error between the current and stored roll, which ensures the absence of self-oscillations. In the event of a sharp appearance of transverse asymmetry of the aircraft (one-sided reset of suspensions), the pilot stops rotation by deflecting the control knob (Хγф> 0.3 °), the signal from the output of the integrator (49) starts to increase, and the pilot stabilizes the roll as the signal increases δ x , returns the handle control in a neutral position, i.e. automatic trimming of efforts on the control handle in the transverse channel is provided.

На фиг.5 показана структурная схема блока, обеспечивающая режимы точного управления (Т.У.). Эти режимы облегчают управление самолетом при прицеливании и дозаправке, где требуется уменьшение величины угловых скоростей и перегрузок самолета, возникающих при перемещении рычагов управления в кабине (ручки управления и педалей).Figure 5 shows the structural diagram of the block, providing precise control modes (T.U.). These modes make it easier to control the aircraft during aiming and refueling, where it is necessary to reduce the angular velocities and aircraft overloads that occur when moving the control levers in the cockpit (control knobs and pedals).

Режим включается летчиком в зависимости от выполняемой задачи. В кабине имеется два тумблера - (53) (Маневр, Т.У.)) и (50) (Дозаправка «Авт», Т.У.)), а на ручке управления нажимной подпружиненный переключатель с разомкнутым средним положением (52). Кроме этого на самолете имеется концевой выключатель (51), выдающий сигнал при выпуске штанги дозаправки. Сигналы с этих устройств поступают в логическое устройство (54), которое формирует команды «Заправка», «Маневр», «Точное управление» и «Точное управление+Заправка».The mode is activated by the pilot depending on the task being performed. There are two toggle switches in the cab - (53) (Maneuver, T.U.)) and (50) (Refueling “Avt”, T.U.)), and on the control handle there is a spring-loaded push-button switch with open middle position (52). In addition, there is a limit switch (51) on the aircraft, which gives a signal when the refueling rod is released. The signals from these devices enter the logical device (54), which generates the “Refueling”, “Maneuver”, “Exact control” and “Exact control + Refueling” commands.

Работа системы при команде «Заправка» и «Маневр» в данной заявке не рассматривается, т.к. не является объектом настоящего изобретения. Для включения команды «Точное управление» летчик предварительно устанавливает тумблер (50) в положение «Т.У.» и оперативно нажимает на время Т>0,1 сек переключатель «вверх» на ручке управления. Те же действия при выпущенной штанге дозаправки приведут к включению команды «Точное управление + Заправка». Выключение вышеуказанных режимов производятся нажатием переключателя на ручке управления «вниз».The operation of the system with the “Refueling” and “Maneuver” commands is not considered in this application, because is not an object of the present invention. To enable the “Exact control” command, the pilot first sets the toggle switch (50) to the “T.U.” position and promptly presses the up switch on the control handle for a time T> 0.1 sec. The same actions when the refueling rod is released will lead to the inclusion of the “Exact control + Refueling” command. Switching off the above modes is done by pressing the switch on the control knob "down".

Команда «Точное управление» поступает на переключатели (55), (56) и (57), по которой в переключателях (55) и (56) происходит уменьшение передаточного числа от ручки управления к рулям в 2 раза, как в канале тангажа (переключатель 55), так и в канале крена (переключатель 56). В переключателе (57) происходит уменьшение передаточного числа по отклонению педалей («в 3 раза).The “Precise control” command is sent to the switches (55), (56) and (57), according to which in the switches (55) and (56) there is a 2-fold reduction in the gear ratio from the control handle to the steering wheels, as in the pitch channel (switch 55), and in the roll channel (switch 56). In the switch (57) there is a reduction in the gear ratio by the deflection of the pedals ("3 times).

Кроме того, сигнал управления поступает в префильтр сигнала положения ручки управления по тангажу (58), где по этой команде резко уменьшается запаздывание этого префильтра.In addition, the control signal enters the pitch filter position signal prefilter (58), where by this command the delay of this prefilter sharply decreases.

При наличии команды «Точное управление + Заправка», где при выполнении дозаправок передаточные числа уменьшаются в 4 раза, а не в 2.In the presence of the command "Precise control + Refueling", where when performing refueling gear ratios are reduced by 4 times, and not by 2.

Летные испытания и моделирование режимов точного управления показали эффективность приведенной выше схемы работы в режиме Т.У. при выполнении прицеливания и дозаправки.Flight tests and modeling of precision control modes showed the effectiveness of the above scheme of operation in T.U. when performing aiming and refueling.

На фиг.6 приведена схема блока автоматического парирования рулями направления и отклонением сопел двигателей последствий отказа одного двигателя на взлете самолета.Figure 6 shows a diagram of a block of automatic parry rudders and deviation of the nozzles of the engines of the consequences of the failure of one engine on takeoff of the aircraft.

Блок решает следующие задачи:The block solves the following tasks:

а) установление факта отказа двигателя;a) the fact of engine failure;

б) установление - какой именно двигатель (правый или левый) отказал;b) establishment - which engine (right or left) failed;

в) определение величины и знака отклонения рулей направления и сопел двигателей.c) determination of the magnitude and sign of deviation of rudders and nozzles of engines.

Факт отказа двигателя определяется посредством вычисления величины разности тяг двигателей, которая производится в соответствии с уравнением бокового движения самолета.The fact of engine failure is determined by calculating the magnitude of the difference in engine thrust, which is made in accordance with the equation of lateral movement of the aircraft.

1.

Figure 00000001
one.
Figure 00000001

где ΔРразн - разность тяг двигателей в тоннах;where ΔР diff - the difference in engine thrust in tons;

K3, K2, K1 - масштабные коэффициенты уравнений движения самолета;K 3 , K 2 , K 1 - scale coefficients of the equations of motion of the aircraft;

Figure 00000002
- угловое ускорение вокруг оси у в градусах/сек2;
Figure 00000002
- angular acceleration around the y axis in degrees / sec 2 ;

β - угол скольжения в градусах;β is the angle of slip in degrees;

δр.н. - отклонение рулей направления в градусах;δ R.N. - deviation of rudders in degrees;

Figure 00000003
;
Figure 00000004
- фильтры высокочастотных помех,
Figure 00000003
;
Figure 00000004
- high-frequency interference filters,

где T1=0,1 сек - постоянная времени фильтра;where T 1 = 0.1 sec - the filter time constant;

ξ=0,5 - коэффициент затухания колебаний;ξ = 0.5 is the damping coefficient of oscillations;

p - оператор дифференцирования.p is the differentiation operator.

2.

Figure 00000005
2.
Figure 00000005

где Р - общая тяга двух двигателей в тоннах;where P is the total thrust of two engines in tons;

nx - продольная перегрузка по оси Х самолета;n x is the longitudinal overload along the X axis of the aircraft;

K4 - масштабный коэффициент, зависящий от веса самолета.K 4 - scale factor, depending on the weight of the aircraft.

Установление отказавшего двигателя, а также величина и знак требуемого отклонения рулей производится по знаку и величине сигналов ΔРразн и изменению общей тяги двигателей

Figure 00000006
.The establishment of a failed engine, as well as the magnitude and sign of the required deviation of the rudders, is made by the sign and magnitude of the signals ΔP diff and the change in the total engine thrust
Figure 00000006
.

Блок определяет ΔРразн и Р в соответствии с приведенными выше уравнениями. Сигналы датчиков угла скольжения β и угла отклонения рулей направления δр.н. с учетом масштабных коэффициентов К1 и К2 суммируются в сумматоре (63), фильтруются в фильтре (64), умножаются на значение скоростного напора q в множительном устройстве (68), поступают на первый вход сумматора (69). На второй вход сумматора (69) приходит сигнал угловой скорости ωу с учетом масштабного коэффициента К3 и дифференцирующее звено (65). Сигнал с выхода сумматора (69) поступает на фильтр (70), сигнал на выходе которого равен разности тяг между двигателями.The block determines ΔP diff and P in accordance with the above equations. The signals of the sensors of the slip angle β and the angle of deviation of the rudders δ r.n. taking into account the scale factors K 1 and K 2 are summed in the adder (63), filtered in the filter (64), multiplied by the value of the pressure head q in the multiplier (68), are fed to the first input of the adder (69). At the second input of the adder (69), the signal of the angular velocity ω y is received taking into account the scale factor K 3 and the differentiating link (65). The signal from the output of the adder (69) is fed to a filter (70), the signal at the output of which is equal to the difference in thrust between the engines.

Сигнал, соответствующий общей тяге двигателей, равный продольному ускорению, с учетом масштабного коэффициента K4 подается на вход дифференцирующего звена (65), с выхода которого поступает на пороговое устройство (76), которое при отрицательном значении сигнала с его выхода

Figure 00000007
размыкает ключ (79), на вход которого поступает сигнал общей тяги двигателей, а выход ключа (79) соединен с запоминающим устройством (80), сигнал с выхода которого равен сигналу входа при замкнутом ключе (79) или значению
Figure 00000008
равному тому, которое было при размыкании ключа (79).A signal corresponding to the total thrust of the engines, equal to the longitudinal acceleration, taking into account the scale factor K 4, is fed to the input of the differentiating link (65), the output of which goes to the threshold device (76), which, with a negative value of the signal from its output
Figure 00000007
opens the key (79), to the input of which the signal of the general thrust of the engines is received, and the output of the key (79) is connected to the storage device (80), the signal from the output of which is equal to the input signal with the key closed (79) or the value
Figure 00000008
equal to that which was when opening the key (79).

Сигнал с выхода запоминающего устройства (80) поступает на прямой вход сумматора (81), на инверсный вход которого поступает сигнал общей тяги двигателей. Таким образом, сигнал выхода сумматора (81) соответствует разности между суммарной тягой двигателей, которая была в момент отказа одного из них (в момент, когда общая тяга двигателей стала уменьшаться

Figure 00000009
).The signal from the output of the storage device (80) is fed to the direct input of the adder (81), the inverse input of which receives the signal of the total thrust of the engines. Thus, the output signal of the adder (81) corresponds to the difference between the total engine thrust, which was at the moment of failure of one of them (at the moment when the total engine thrust began to decrease
Figure 00000009
)

Сигнал ΔРразн поступает на вход порогового устройства (76), на выходе которого в зависимости от знака ΔРразн вырабатывается сигнал «+1» или «-1», который поступает на первый вход множительного устройства (75), которое определяет знак отклонения рулей направления и сопел двигателей. Величина их отклонений определяется суммой двух сигналов:The signal ΔР different is fed to the input of the threshold device (76), the output of which, depending on the sign of ΔР different, produces a signal "+1" or "-1", which is fed to the first input of the multiplying device (75), which determines the sign of the deviation of the rudders and engine nozzles. The magnitude of their deviations is determined by the sum of two signals:

1. |ΔРразн|, который снимается с выпрямителя (71), проходит через запаздывающий фильтр (72) и подается на первый вход сумматора (74).1. | ΔP diff |, which is removed from the rectifier (71), passes through a delayed filter (72) and is fed to the first input of the adder (74).

2. Сигнал Рэ-P, пропущенный через изодромный фильтр (73) и поступающий на второй вход сумматора (74). Сигнал с выхода множительного устройства поступает на нелинейный корректор по скоростному напору Kр.н(q) (77), выход которого подается на ключ, который включает и выключает сигнал компенсации разности тяг (uразн) по разовым командам, вырабатываемым в логическом устройстве (78). Включение происходит при следующих условиях:2. The Pe-P signal passed through the isodromic filter (73) and fed to the second input of the adder (74). The signal from the output of the multiplying device is fed to the nonlinear corrector for the velocity head K rn (q) (77), the output of which is supplied to the key, which turns on and off the signal for compensating the thrust difference (u different ) according to one-time commands generated in the logical device ( 78). Switching on occurs under the following conditions:

1. Шасси выпущены (Ш.В.).1. Chassis released (Sh.V.).

2. Передняя стойка разжата (нет ОПС).2. The front strut is unclenched (no OPS).

3. Общая тяга двигателей

Figure 00000010
упала на величину более 3 т.3. The total engine thrust
Figure 00000010
fell by more than 3 tons.

4. Разность тяг двигателей ΔРразн более 3 т.4. The difference in engine rods ΔP different more than 3 tons

Выключение происходит при уборке шасси или ΔР<1+ΔРразн<1.Shutdown occurs when cleaning the chassis or ΔР <1 + ΔР different <1.

На фиг.7 приведена структурная схема блока воздушного торможения аэродинамическими поверхностями самолета (рулями направления и флапперонами). Команда «Тормоз» включается переключателем (82), расположенным на одном из рычагов управления двигателями (РУД), проходит через ключ (83), размыкающийся при числе М>0,9, и поступает на входы двух задерживающих устройств (84) и (90). Устройство (84) выдает команду на выполнение торможения рулями направления («Тормоз Р.Н.) в случае, если переключатель на «РУДе» включен на время Т>0,1 сек. Устройство (90) выдаст команду на торможение флапперонами, если переключатель на «РУДе» включен на время Т>2 сек. При выключении «Тормоза» команда на торможение с устройств (84) и (90) снимается без задержки.Figure 7 shows the structural diagram of the block air braking aerodynamic surfaces of the aircraft (rudders and flappers). The “Brake” command is activated by a switch (82) located on one of the engine control levers (ORE), passes through a key (83), which opens when M> 0.9, and enters the inputs of two delay devices (84) and (90 ) The device (84) issues a command to perform braking by the rudders (“RN Brake”) if the switch on the “ORE” is turned on for a time T> 0.1 sec. The device (90) will issue a braking command with flappers if the switch on the “ORE” is turned on for a time T> 2 sec. When the “Brakes” are turned off, the braking command from the devices (84) and (90) is removed without delay.

Сигнал «Тормоз Р.Н.» с выхода устройства (84) замыкает ключ (87), на вход которого поступает сигнал о значение углов отклонения рулей направления, необходимых для торможения, при его выполнении на углах атаки (от -4 до +10°) и нормальных перегрузках в пределах ±1g.The signal "Brake RN" from the output of the device (84) closes the key (87), the input of which receives a signal about the value of the deviation angles of the rudders necessary for braking when it is performed at angles of attack (from -4 to + 10 ° ) and normal overloads within ± 1g.

Эта величина определяется значением скоростного режима «q», умноженного на два нелинейных коэффициента, один из которых формируется в корректоре (85) и зависит от числа М (Кт(М)), а второй в корректоре (86) и зависит от величины q·Кт(М). Сигнал с выхода корректора (86) поступает на вход ключа (87), с выхода которого сигнал через запаздывающий фильтр (88) поступает на первый вход множительного устройства (89), второй вход которого подключен к выходу блока - (MIN) (93), который выбирает минимальное значение между сигналами корректоров по углу атаки (91) и нормальной перегрузки (92). Благодаря этому обеспечивается уменьшение углов отклонения рулей направления при больших углах атаки и нормальных перегрузок, что необходимо как по условиям обеспечения прочности, так и по условиям наиболее эффективного торможения.This value is determined by the value of the “q” speed mode multiplied by two nonlinear coefficients, one of which is formed in the corrector (85) and depends on the number M (K t (M)), and the second in the corrector (86) and depends on the q value · K t (M). The signal from the output of the corrector (86) is fed to the input of the key (87), from the output of which the signal through the delayed filter (88) is fed to the first input of the multiplying device (89), the second input of which is connected to the output of the unit - (MIN) (93), which selects the minimum value between the corrector signals according to the angle of attack (91) and normal overload (92). This ensures a decrease in the rudder deflection angles at large angles of attack and normal overloads, which is necessary both under conditions of ensuring strength and under conditions of most effective braking.

Сигнал δр.н. «Т» с выхода множительного устройства (89) поступает в блок алгоритмов ручного управления (16) и обеспечивает дифференциальное отклонение рулей направления «наружу».Signal δ rn "T" from the output of the multiplying device (89) enters the block of manual control algorithms (16) and provides a differential deviation of the rudders "out".

Сигнал «Тормоз флапперонами» с устройства (90) замыкает ключ (95), на вход которого поступает сигнал отклонения флапперонов, необходимый для торможения при малых углах атаки и значениях перегрузки. Величина этого сигнала определяется нелинейным корректором по скоростному напору (94), который при малых q(q<3,5T/м2) выдает сигнал, соответствующий максимальному отклонению флапперонов вниз, а при q>8Т/м2 запрещает использовать флаппероны для торможения, что также определяется условиями прочности самолета.The “Flapperon brake” signal from the device (90) closes the key (95), the input of which receives the flapperon deflection signal, which is necessary for braking at small angles of attack and overload values. The magnitude of this signal is determined by the nonlinear velocity head corrector (94), which for small q (q <3.5T / m 2 ) produces a signal corresponding to the maximum flapper deflection down, and for q> 8T / m 2 it prohibits the use of flappers for braking, which is also determined by the strength conditions of the aircraft.

Сигнал с выхода ключа (95) через запаздывающий фильтр (96) поступает на вход множительного устройства (97), на второй вход которого поступает сигнал с выхода устройства (93), выбирающего минимальное значение от корректоров (91) и (92). Сигнал с выхода множительного устройства (95) поступает в блок алгоритмов ручного управления и обеспечивает отклонение обоих флапперонов вниз.The signal from the output of the key (95) through the delayed filter (96) is fed to the input of the multiplying device (97), the second input of which receives the signal from the output of the device (93), which selects the minimum value from the correctors (91) and (92). The signal from the output of the multiplying device (95) enters the block of manual control algorithms and ensures that both flappers are deflected down.

Из рассмотренной схемы воздушного торможения следует, что для его выполнения летчик должен кратковременно нажать переключатель на «РУДе». При этом оба руля направления с постоянной времени 0,5 сек будут отклоняться задней кромкой «наружу». Величина отклонения будет зависеть от скоростного напора, числа М, угла атаки и нормальной перегрузки.From the considered scheme of air braking, it follows that for its implementation the pilot must briefly press the switch on the "ORE". In this case, both rudders with a time constant of 0.5 seconds will be deflected by the trailing edge “out”. The magnitude of the deviation will depend on the pressure head, the number M, the angle of attack and normal overload.

При необходимости увеличения интенсивности торможения требуется повторно нажать переключатель и удерживать его в этом положении не менее 2 сек. При этом начнут плавно (с постоянной времени 1 сек) отклоняться вниз флаппероны. Угол отклонения флапперонов также зависит от параметров полета (скоростного напора, угла атаки и нормальной перегрузки).If it is necessary to increase the braking intensity, you must press the switch again and hold it in this position for at least 2 seconds. At the same time, flappers begin to deviate smoothly (with a time constant of 1 second). The angle of deviation of the flappers also depends on the flight parameters (velocity head, angle of attack and normal overload).

В случае если необходимо осуществить торможение с максимальной интенсивностью с начала торможения, требуется нажать переключатель и удерживать его не менее 2 сек. При этом рули направления и флаппероны будут отклоняться одновременно. Моделирование и летные испытания схемы торможения подтверждают более высокую интенсивность торможения по сравнению со схемой торможения с использованием тормозного щитка при значительном выигрыше в массово-габаритных характеристиках.If it is necessary to carry out braking with maximum intensity from the beginning of braking, you must press the switch and hold it for at least 2 seconds. In this case, rudders and flappers will deviate at the same time. Simulations and flight tests of the braking circuit confirm a higher braking intensity compared to the braking circuit using the brake flap with a significant gain in mass-dimensional characteristics.

Claims (4)

1. Самолет с системой дистанционного управления, которая содержит четыре одинаковых вычислительных устройства, расположенных в двух соединительных шкафах и соединенных по входам и выходам между собой через мультиплексную линию связи, четыре блока питания, расположенные в этих же соединительных шкафах, выходы каждого из которых соединены с входами вычислительных устройств, усилители мощности, входы которых подсоединены к выходам вычислителей, а выходы через соединительный шкаф и кабельную сеть самолета к входам электрогидравлических приводов поверхностей управления и поворотных сопел, выходы которых через кабельную сеть и соединительные шкафы соединены с входами вычислителей, датчики параметров движения самолета, выходы которых соединены с входами вычислителей, кнопки и переключатели в кабине, включающие и выключающие режимы работы системы, отличающийся тем, что вычислительные устройства системы дистанционного управления выполнены с возможностью реализации функций системы автоматического управления, системы ограничительных сигналов и блока управления поворотными соплами, для чего вычислительные устройства имеют соответствующие алгоритмические блоки, служащие для вычисления сигналов перемещения рычагов управления при автоматическом управлении и передачи их на вход алгоритмического блока ручного управления, где происходит суммирование этих сигналов с сигналами датчиков положения рычагов, для определения значений предельных параметров полета в зависимости от массы самолета и типа подвесок для передачи их на вход алгоритмического блока ручного управления для обеспечения автоматического ограничения этих параметров и на систему индикации для информации летчику о значении предельных параметров, значений требуемых положений золотников приводов поворотных сопел для передачи их на входы усилителей мощности, выходы которых соединены с входами приводов.1. Aircraft with a remote control system, which contains four identical computing devices located in two connection cabinets and connected to the inputs and outputs through a multiplex communication line, four power supplies located in the same connection cabinets, the outputs of each of which are connected to inputs of computing devices, power amplifiers, the inputs of which are connected to the outputs of computers, and the outputs through the connecting cabinet and cable network of the aircraft to the inputs of electro-hydraulic drives of control surfaces and rotary nozzles, the outputs of which through a cable network and connecting cabinets are connected to the inputs of the computers, sensors of the parameters of the movement of the aircraft, the outputs of which are connected to the inputs of the computers, buttons and switches in the cockpit, turning the system on and off, characterized in that the computing devices of the remote control system are configured to implement the functions of the automatic control system, the system of restrictive signals and the control unit turn nozzles, for which the computing devices have corresponding algorithmic blocks, which are used to calculate the movement signals of the control levers during automatic control and transmit them to the input of the manual control algorithm block, where these signals are summed with the signals of the lever position sensors, to determine the values of the limiting flight parameters in depending on the mass of the aircraft and the type of suspensions for transferring them to the input of the algorithmic block of manual control to ensure automatic the limitations of these parameters and the display system for information to the pilot about the value of the limit parameters, the values of the required positions of the spools of the drives of the rotary nozzles for transferring them to the inputs of the power amplifiers, the outputs of which are connected to the inputs of the drives. 2. Самолет по п.1, отличающийся тем, что в кабине установлен переключатель и тумблер, включающие режим точного управления, а вычислитель дистанционного управления имеет алгоритмический блок, обеспечивающий автоматическое триммирование усилий на ручке управления и изменение передаточных чисел и быстродействия префильтра сигнала ручки управления при включении летчиком режима точного управления.2. The aircraft according to claim 1, characterized in that a switch and a toggle switch are installed in the cockpit, including the precise control mode, and the remote control calculator has an algorithm block that provides automatic trimming of the efforts on the control stick and changing gear ratios and speed of the prefilter of the control stick signal at inclusion of accurate control by the pilot. 3. Самолет по п.1, отличающийся тем, что в вычислительное устройство системы дистанционного управления введен алгоритмический блок, определяющий факт отказа одного из двигателей, величину и знак разворачивающего момента, вызванного отказом этого двигателя, углы, на которые необходимо отклонить рули направления и поворотные сопла, для парирования разворачивающего момента и передачи значений этих величин в алгоритмический блок управления приводами, выход которого через усилители мощности соединен с электрогидравлическими приводами рулей направления и поворотных сопел.3. The aircraft according to claim 1, characterized in that an algorithm unit is introduced into the computing device of the remote control system that determines the failure of one of the engines, the magnitude and sign of the turning moment caused by the failure of this engine, the angles by which the rudders must be deflected and rotary nozzles, to parry the unfolding moment and transfer the values of these values to the algorithmic control unit for the drives, the output of which is connected via power amplifiers to the electro-hydraulic steering drives th direction and rotary nozzles. 4. Самолет по п.1, отличающийся тем, что в вычислительное устройство системы дистанционного управления введен алгоритмический блок, который в зависимости от длительности нажатия переключателя, расположенного на рычаге управления двигателями, обеспечивает выдачу команды на дифференциальное отклонение рулей направления при кратковременном нажатии или при длительном нажатии на одновременное отклонение рулей направления и на зависание вниз флапперонов, а также обеспечивает определение величины этих отклонений в зависимости от текущих значений параметров полета. 4. The aircraft according to claim 1, characterized in that an algorithm unit is introduced into the computing device of the remote control system, which, depending on the duration of pressing the switch located on the engine control lever, provides a command for differential deflection of the rudders with a short press or with a long pressing the simultaneous deviation of the rudders and hovering down flappers, it also provides a determination of the magnitude of these deviations depending on the current beginnings of flight parameters.
RU2011125620A 2011-06-23 2011-06-23 Aircraft with remote control system RU2472672C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011125620A RU2472672C1 (en) 2011-06-23 2011-06-23 Aircraft with remote control system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011125620A RU2472672C1 (en) 2011-06-23 2011-06-23 Aircraft with remote control system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011125620A RU2011125620A (en) 2012-12-27
RU2472672C1 true RU2472672C1 (en) 2013-01-20

Family

ID=49257251

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011125620A RU2472672C1 (en) 2011-06-23 2011-06-23 Aircraft with remote control system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2472672C1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2560958C1 (en) * 2014-07-18 2015-08-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" Aircraft pitch angle and limiting parameters automatic control system
RU2562673C1 (en) * 2014-06-02 2015-09-10 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации Method of improvement of flight safety in case of engine failure
RU2630030C1 (en) * 2016-10-28 2017-09-05 Публичное акционерное общество "Авиационная холдинговая компания "Сухой" Multifunctional single-seat aircraft with integrated control system
RU2645589C2 (en) * 2015-11-18 2018-02-21 Акционерное общество "Концерн радиостроения "Вега" Remote redundant system of automated modal control in longitudinal channel of maneuvered manned and unmanned aircrafts
RU2726372C2 (en) * 2018-11-02 2020-07-13 Акционерное общество "Российская самолетостроительная корпорация "МиГ" (АО "РСК "МиГ") Method of adjusting modes of manual and automatic aircraft control in longitudinal motion
RU2769452C1 (en) * 2021-04-05 2022-03-31 Акционерное общество "Российская самолетостроительная корпорация "МиГ" (АО "РСК "МиГ") Aircraft longitudinal control system

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2562673C1 (en) * 2014-06-02 2015-09-10 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации Method of improvement of flight safety in case of engine failure
RU2560958C1 (en) * 2014-07-18 2015-08-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" Aircraft pitch angle and limiting parameters automatic control system
RU2645589C2 (en) * 2015-11-18 2018-02-21 Акционерное общество "Концерн радиостроения "Вега" Remote redundant system of automated modal control in longitudinal channel of maneuvered manned and unmanned aircrafts
RU2630030C1 (en) * 2016-10-28 2017-09-05 Публичное акционерное общество "Авиационная холдинговая компания "Сухой" Multifunctional single-seat aircraft with integrated control system
WO2018080344A1 (en) * 2016-10-28 2018-05-03 Публичное акционерное общество "Авиационная холдинговая компания "Сухой" Multi-functional single-seat aircraft with integrated control system
CN110087991A (en) * 2016-10-28 2019-08-02 航空集团公共控股公司 Multi-functional single seat aircraft with integrated control system
RU2726372C2 (en) * 2018-11-02 2020-07-13 Акционерное общество "Российская самолетостроительная корпорация "МиГ" (АО "РСК "МиГ") Method of adjusting modes of manual and automatic aircraft control in longitudinal motion
RU2769452C1 (en) * 2021-04-05 2022-03-31 Акционерное общество "Российская самолетостроительная корпорация "МиГ" (АО "РСК "МиГ") Aircraft longitudinal control system

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011125620A (en) 2012-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Maré Aerospace actuators 2: signal-by-wire and power-by-wire
RU2472672C1 (en) Aircraft with remote control system
Pratt Flight control systems: practical issues in design and implementation
US7367530B2 (en) Aerospace vehicle yaw generating systems and associated methods
CN111114761B (en) Aircraft landing gear longitudinal force control
US9878776B2 (en) System and method for optimizing horizontal tail loads
US8401716B2 (en) Flight control systems
US20070271008A1 (en) Manual and computerized flight control system with natural feedback
CN204965053U (en) Telex flight control system
US20090014595A1 (en) Electrical control system for an aircraft steering vane
Williams-Hayes Flight test implementation of a second generation intelligent flight control system
Yuwei et al. A fault-tolerant control method for distributed flight control system facing wing damage
RU2327602C1 (en) Aircraft control method and complex system method is built around
Horn et al. A model following controller optimized for gust rejection during shipboard operations
US20080234880A1 (en) Method and device for limiting the roll command of an aircraft as a function of a thrust asymmetry
Gripp et al. Control allocation to roll fly-by-wire aircraft with ailerons and roll spoilers
Ismail et al. Improved autolanding controller for aircraft encountering unknown actuator failures
Simpson et al. Active control technology
Chetty et al. Design, development and flight testing of control laws for the Indian Light Combat Aircraft
Beh et al. Control law design and flight test results of the experimental aircraft X-31A
Jie et al. Fault tolerant control of uav with wing layout based on control allocation
EP3448749B1 (en) Aircraft pitch control system with electronically geared elevator
Griswold Integrated flight and propulsion control system design for a business jet
Bugaj The basic analysis of control systems on commercial aircraft
Qian et al. Modeling and Fitting of Aircraft Fly-by-wire Control System Based on Improved BP Neural Network

Legal Events

Date Code Title Description
TK4A Correction to the publication in the bulletin (patent)

Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -FG4A- IN JOURNAL: 2-2013 FOR TAG: (72)

PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20130604