RU2504815C2 - Method of aircraft control and device to this end - Google Patents
Method of aircraft control and device to this end Download PDFInfo
- Publication number
- RU2504815C2 RU2504815C2 RU2011104836/11A RU2011104836A RU2504815C2 RU 2504815 C2 RU2504815 C2 RU 2504815C2 RU 2011104836/11 A RU2011104836/11 A RU 2011104836/11A RU 2011104836 A RU2011104836 A RU 2011104836A RU 2504815 C2 RU2504815 C2 RU 2504815C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pitch
- input
- adder
- control
- output
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Feedback Control In General (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к самолетам с двумя или более двигателями, преимущественно турбореактивными двигателями и с отклоняемым вектором тяги.The invention relates to aircraft with two or more engines, mainly turbojet engines and with a thrust vector.
Известно управление по направлению двухдвигательным самолетом с помощью разнотяги двигателей, установленных справа и слева от продольной оси самолета, см. Котик М.Г. «Динамика взлета и посадки самолетов», М.: Машиностроение, 1984, стр. 118-119. Неизвестно, но в принципе возможно управление самолетом по тангажу, если два или более двигателей расположены выше и ниже аэродинамического фокуса (хотя при проектировании самолета авиаконструкторы стараются не располагать двигатели таким образом). Однако управление разнотягой с помощью основных топливных насосов затруднительно из-за их большой погрешности. Кроме того, это приведет к ускоренном износу механизмов управления производительностью насосов.It is known to control the direction of a twin-engine aircraft using a chain of engines mounted to the right and left of the longitudinal axis of the aircraft, see Kotik MG "The dynamics of the take-off and landing of aircraft", Moscow: Engineering, 1984, pp. 118-119. It is unknown, but in principle it is possible to control the aircraft in pitch if two or more engines are located above and below the aerodynamic focus (although when designing an aircraft, aircraft designers try not to position the engines in this way). However, controlling the draw with the help of the main fuel pumps is difficult due to their large error. In addition, this will lead to accelerated wear of pump performance control mechanisms.
Известны также самолеты, управляющиеся с помощью отклоняемого вектора тяги.Also known are aircraft controlled by a deflected thrust vector.
Цель данного изобретения - не только управление двухдвигательным самолетом по одному из параметров (направлению или тангажу), а трех- и более двигательными самолетами по двум этим параметрам с помощью разнотяги двигателей, но и, что еще важнее, стабилизация по этим параметрам, то есть отказ от килей, вертикальных рулей, стабилизаторов, горизонтальных рулей, механизмов и тяг управления ими. Это резко уменьшит аэродинамическое сопротивление самолета, увеличит весовую отдачу, уменьшит стоимость самолета.The purpose of this invention is not only controlling a twin-engine aircraft in one of the parameters (direction or pitch), but with three or more engine airplanes in two of these parameters using a different rod of engines, but also, more importantly, stabilization in these parameters, i.e. failure from keels, vertical rudders, stabilizers, horizontal rudders, mechanisms and rods for controlling them. This will sharply reduce the aerodynamic drag of the aircraft, increase the weight return, and reduce the cost of the aircraft.
Кроме того, не менее важной целью изобретения является реализация следящего (пропорционального) управления пространственным положением самолета в положении «хвостом вниз» для осуществления взлета и посадки и в таком положении перспективных самолетов. Без следящего управления направлением и тангажом самолета взлет и посадка в положении «хвостом вниз» становятся настолько трудными, что практически невозможны. С данной системой становятся возможными такие взлет и посадка на предназначенные для этого устройства по пат. России №2335437 (два столба с цепью между ними). Это позволит отказаться от шасси, то есть позволит еще более облегчить, упрочнить и удешевить самолет. Это позволит также уменьшить площадь крыла (особенно размах), так как взлет и посадка будут производиться из режима висения , и, следовательно, большая площадь крыла, закрылки, воздушный тормоз и тормозной парашют становятся ненужными.In addition, an equally important goal of the invention is the implementation of tracking (proportional) control of the spatial position of the aircraft in the tail-down position for takeoff and landing and in this position of promising aircraft. Without tracking control of the direction and pitch of the aircraft, take-off and landing in the tail-down position become so difficult that they are practically impossible. With this system, such take-off and landing on designated devices for this Pat. Russia No. 2335437 (two pillars with a chain between them). This will make it possible to abandon the landing gear, that is, it will make it possible to lighten, harden and reduce the cost of the aircraft even more. This will also reduce the wing area (especially the scope), since take-off and landing will be made from hovering mode, and, therefore, a large wing area, flaps, air brake and brake parachute become unnecessary.
Кроме того, целью данного изобретения является и управление по крену в режиме висения, когда элероны не работают. В данном изобретении предусмотрено обычное, то есть не следящее, а интегральное управление креном (как в обычном полете). Однако возможно и следящее управление креном, для чего система управления креном может быть построена точно так же, как, допустим, система управления тангажом, описанная ниже. Но делать этого не рекомендуется, так как в этом случае диапазон управления по крену будет ограничен в каком-то масштабе перемещением ручки управления.In addition, the aim of the present invention is to control roll in hover mode when the ailerons are not working. The present invention provides for conventional, that is, non-tracking, but integral roll control (as in a normal flight). However, tracking roll control is also possible, for which the roll control system can be constructed in the same way as, for example, the pitch control system described below. But doing this is not recommended, since in this case the roll control range will be limited to some extent by moving the control knob.
Данный способ управления самолетом с двумя и более двигателями, заключающийся в дифференциальной подаче топлива в двигатели, отличается тем, что эта подача осуществляется наряду с основными топливными насосами двигателей еще и от дополнительной топливной системы (систем), приводимой в действие от приводной рессоры одного из основных двигателей или от электродвигателя и управляемой от гироскопической системы стабилизации-управления электрического или пневматического типа.This method of controlling an aircraft with two or more engines, which consists in differential fuel supply to the engines, differs in that this supply is carried out, along with the main fuel pumps of the engines, from the additional fuel system (s) driven by the drive spring of one of the main motors or from an electric motor and controlled from a gyroscopic stabilization-control system of electric or pneumatic type.
А устройство для осуществления этого способа состоит из системы (систем) дифференциальной подачи топлива, системы (систем) стабилизации-управления по направлению и/или тангажу и блока гироскопических датчиков.A device for implementing this method consists of a system (systems) of differential fuel supply, stabilization control system (s) in the direction and / or pitch and a block of gyroscopic sensors.
Вариант 1. Простейшая система дифференциальной подачи топлива для регулирования по одному параметру (направлению или тангажу) состоит из насоса и управляемого трехходового крана (распределителя потоков). Привод насоса такой системы лучше осуществлять от электродвигателя, так как привод от приводной рессоры одного из основных двигателей чреват тем, что эффективность регулирования при изменении оборотов двигателя будет меняться от недостаточной на «малом газу» до избыточной на «максимале».
Для стабилизации-управления по двум параметрам (направлению и тангажу) нужно две такие системы. Причем топливный насос у них может быть общим. То есть такая система состоит из одного насоса и двух управляемых трехходовых кранов или трех или более управляемых клапанов.For stabilization control in two parameters (direction and pitch), two such systems are needed. Moreover, they can have a common fuel pump. That is, such a system consists of one pump and two controlled three-way valves or three or more controlled valves.
У такой системы есть одна особенность - для нее в камере сгорания желательно иметь отдельную форсунку или кольцо форсунок, так как при соединении с форсунками основной топливной системы, точнее - с системами двух или более двигателей, разница давлений в них и даже разница давлений в камерах сгорания будет мешать стабильному распределению потоков топлива. То есть данный способ предполагает достаточно высокие требования к синхронности работы двух, а тем более - трех двигателей.Such a system has one feature - it is desirable for it to have a separate nozzle or nozzle ring in the combustion chamber, since when connecting to nozzles of the main fuel system, more precisely, with systems of two or more engines, the pressure difference in them and even the pressure difference in the combustion chambers will interfere with the stable distribution of fuel flows. That is, this method assumes rather high requirements for the synchronous operation of two, and even more so, three engines.
От этой особенности свободны следующие три варианта.The following three options are free from this feature.
Вариант 2. В нем система дифференциальной подачи топлива для регулирования по одному параметру (направлению или тангажу) состоит из двух насосов регулируемой производительности. Причем оба насоса могут управляться одним исполнительным механизмом, см. фиг.5.
Вариант 3. В нем система дифференциальной подачи топлива для регулирования по одному параметру (направлению или тангажу) состоит из двух насосов с электродвигателями с регуляторами мощности, например, тиристорными, см. фиг.6.
Вариант 4. В нем система дифференциальной подачи топлива для регулирования по одному параметру (направлению или тангажу) состоит из двух или более основных топливных насосов, шунтированных управляемыми жиклерами, причем после насоса имеется датчик давления, соединенный с управляющим входом «меньше» усилителя системы стабилизации-управления, см. фиг.8.Option 4. In it, the differential fuel supply system for controlling in one parameter (direction or pitch) consists of two or more main fuel pumps shunted by controlled jets, and after the pump there is a pressure sensor connected to the control input “less” of the stabilization system amplifier control, see Fig.8.
Этот вариант требует небольшого, примерно 1%, запаса по производительности основных топливных насосов. А также он требует линейной характеристики управляемых жиклеров, то есть чтобы при одинаковом отклонении регулятора «больше или меньше» подача топлива менялась на одну и ту же величину, иначе в процессе регулирования будет немного меняться общая суммарная тяга всех двигателей. Такая характеристика достигается профилем иглы жиклера.This option requires a small, about 1%, margin in performance of the main fuel pumps. And it also requires a linear characteristic of the controlled jets, that is, with the same deviation of the regulator “more or less”, the fuel supply should change by the same amount, otherwise the total total thrust of all engines will slightly change during the regulation process. This characteristic is achieved by the profile of the nozzle needle.
При любом из вариантов дифференциальной топливоподачи система стабилизации управления по одному параметру состоит из задатчика управления 3, соединенного через переключатель К 4 со входом пропорционально-интегрального регулятора 5 или со входом пропорционального регулятора 6, после чего выходы обоих регуляторов через тот же переключатель К 4 соединены со входом сумматора 7, с другим входом которого соединен также гироскопический датчик 8, а выход сумматора соединен со входом усилителя 9, выход которого, в свою очередь, соединен с исполнительным механизмом системы дифференциальной топливоподачи 10 и с блоком симметричного диодного тиристора 11, с выхода которого сигнал разного назначения поступает на исполнительные механизмы сопел управляемого вектора 13, и на эти же входы этих механизмов поступает сигнал разного назначения (туда и обратно) с концевых выключателей датчика 13 положения исполнительного механизма системы дифференциальной топливоподачи, причем в зависимости от типа исполнительного механизма он через датчик своего положения может иметь отрицательную обратную связь с входом усилителя 9, см. фиг.2.With any of the options for differential fuel supply, the control stabilization system for one parameter consists of a
Причем в электрическом варианте автоматики интегрирующим звеном регулятора является гироскоп такого же типа, как и гироскопический датчик, но его ротор неподвижен, и управляется сервоприводом от сигнала задатчика управления.Moreover, in the electrical version of automation, the integrating part of the controller is a gyroscope of the same type as the gyroscopic sensor, but its rotor is stationary, and is controlled by a servo drive from the signal of the control unit.
Блок симметричного диодного тиристора может и являться симметричным диодным тиристором, но для увеличения мощности таким блоком может являться схема из двух параллельных встречных цепей из последовательно соединенных диода и тиристора, к управляющим электродам которых подсоединены соответственно две цепи из последовательно соединенных динистора и резистора.The block of a symmetric diode thyristor may be a symmetric diode thyristor, but to increase the power, such a block can be a circuit of two parallel counter circuits from a series-connected diode and thyristor, to the control electrodes of which two chains from a series-connected dynistor and resistor are connected respectively.
В пневматическом варианте автоматики блоком симметричного диодного тиристора являются два перепускных клапана в двух линиях разного назначения.In the pneumatic version of automation, the unit of the symmetric diode thyristor is two bypass valves in two lines for different purposes.
Знаки «+» и «-» при управлении постоянным током действительно могут соответствовать электрическому плюсу и минусу, но при управлении переменным током, тем более трехфазным, или при пневмоавтоматике они означают сигналы разного движения для исполнительных механизмов (туда и обратно).The signs “+” and “-” when controlling direct current can really correspond to electric plus and minus, but when controlling alternating current, especially three-phase, or with pneumatic automation, they mean signals of different movements for actuators (back and forth).
Работает эта система так: сигнал задатчика управления ЗУ 3 в обычном полете подается через переключатель К 4 в положении 2 на пропорционально-интегральный регулятор 5 и далее с регулятора на сумматор 7, на который также подается сигнал с гироскопического датчика Г 8. Результирующий сигнал усиливается усилителем У 9 и далее подается на исполнительный механизм ИМ 10 системы дифференциальной подачи топлива (на фиг.2 это трехходовой кран 2) и на блок симметричного диодного тиристора СДТ 11. В зависимости от типа ИМ 10 может иметься обратная связь датчика его положения 13 на вход усилителя.This system works as follows: the signal of the
При такой передаче сигнала система, во-первых, с помощью датчика Г 8 реагирует на изменение положения самолета и стабилизирует полет по заданному параметру (направление или тангаж). Причем если эффективности разнотяги будет недостаточно, то датчик 13 положения исполнительного механизма одним из своих концевых выключателей (далее - «концевик», отдельно не показаны) через резисторы R медленно сдвигает в нужном направлении вектор тяги сопел с помощью исполнительных механизмов сопел ИМС 12 (последних может быть 2, 3 или более).With such a signal transmission, the system, firstly, with the help of the G 8 sensor reacts to a change in the position of the aircraft and stabilizes the flight according to a given parameter (direction or pitch). Moreover, if the efficiency of the draw rod is insufficient, then the position sensor 13 of the actuator with one of its limit switches (hereinafter referred to as the “limit switch”, not shown separately) through the resistors R slowly moves the nozzle thrust vector in the desired direction using the actuators of the
А во-вторых, система отрабатывает в интегральном режиме (то есть как на обычном самолете) команды летчика, подаваемые с помощью задатчика ЗУ 3, причем двухступенчато: мелкие коррекции отрабатываются с помощью разнотяги, то есть с помощью трехходового крана 2, а резкие команды вызывают большой сигнал с усилителя У 9, который превышает порог срабатывания блока симметричного диодного тиристора 11 и проходит напрямую на исполнительные механизмы сопел ИМС 12, вызывая их резкое срабатывание.And secondly, the system works out in an integrated mode (that is, like on a regular airplane) the pilot’s commands issued with the help of the
Однако у системы есть еще одно назначение: для вертикальной посадки по типу «хвостом вниз» летчик на подлете к посадочному устройству делает «горку», а точнее - «кобру» и в вертикальном положении по авиагоризонту переключает переключатель К 4 в положение «1». В этом положении система стабилизации управления тангажом переходит на следящее управление от пропорционального регулятора П 6. Что значит «следящее управление»? Это значит, что при отклонении ручки управления самолетом на какую-то величину самолет не начинает нарастающе увеличивать или уменьшать тангаж, как это было бы на обычном самолете, а принимает в близком к вертикальному положении какой-то наклон в тангажном направлении, который автоматически стабилизируется, не зависит от порывов ветра и других внешних воздействий, а зависит только от наклона ручки управления. Например, отклонили ручку вперед на 10 градусов - самолет наклонился на 1 градус вперед, отклонили на 20 градусов - самолет отклонился на 2 градуса и т.п. Еще лучше сделать эту зависимость нелинейной, например отклонили ручку на 10 градусов - самолет отклонился на 0.5 градуса, отклонили на 20 градусов - самолет отклонился на 2 градуса, отклонили на 30 градусов - самолет отклонился на 4 градуса и т.п. Это позволит летчику производить очень тонкое управление вблизи вертикального положения. Осуществить такую нелинейность можно либо подбором соответствующих выходных характеристик задатчика, либо характеристики усилителя, либо регулятора 6, либо установкой в любом месте между ними нелинейного электронного преобразователя (например, вольтамперные характеристики всех диодов и транзисторов вблизи нуля нелинейны, то есть основой такого преобразователя могут быть, например, высоковольтный селеновый выпрямитель или несколько последовательно соединенных диодов или транзисторов, на которые подается начальное смещение напряжения от резисторного моста).However, the system has one more purpose: for a vertical landing by the tail-down type, the pilot, on approaching the landing device, makes a “slide”, or rather, a “cobra” and switches the K 4 switch to the “1” position in the vertical position along the horizon. In this position, the pitch control stabilization system switches to servo control from proportional controller P 6. What does “servo control” mean? This means that when the airplane control stick is deviated by a certain amount, the airplane does not start to increase or decrease the pitch incrementally, as it would be on a conventional airplane, but takes in a close to vertical position some inclination in the pitch direction, which automatically stabilizes, It does not depend on gusts of wind and other external influences, but depends only on the tilt of the control handle. For example, they turned the knob forward 10 degrees - the plane leaned forward 1 degree, rejected 20 degrees - the plane leaned 2 degrees, etc. It is even better to make this dependence non-linear, for example, the pen is rejected by 10 degrees - the plane deviated by 0.5 degrees, rejected by 20 degrees - the plane deviated by 2 degrees, rejected by 30 degrees - the plane deviated by 4 degrees, etc. This will allow the pilot to make very fine control near the vertical position. Such non-linearity can be achieved either by selecting the appropriate output characteristics of the master, or the characteristics of the amplifier, or regulator 6, or by installing a non-linear electronic converter anywhere between them (for example, the current-voltage characteristics of all diodes and transistors near zero are non-linear, that is, the basis of such a converter can be, for example, a high-voltage selenium rectifier or several series-connected diodes or transistors, to which an initial bias voltage is applied tions from the resistor bridge).
Особо следует отметить систему управления направлением - тем же переключателем К 4 вблизи вертикального положения летчик может переключить ее с датчиков направления, которые вблизи вертикали работают неадекватно, на датчик крена (см. ниже). В этом случае один горизонтальный гироскоп хорошо обеспечивает управление наклоном самолета вправо-влево от вертикали, то есть как бы управление педалями по направлению, причем также следящее - то есть при отклонении педалей самолет чуть наклоняется влево или вправо от вертикального положения и сохраняет это положение независимо от внешних воздействий.Of particular note is the direction control system - with the same K 4 switch near the vertical position, the pilot can switch it from direction sensors that do not work adequately near the vertical to the roll sensor (see below). In this case, one horizontal gyroscope provides good control of the plane tilting to the right and left from the vertical, that is, as if controlling the pedals in the direction, and also following - that is, when the pedals deviate, the plane tilts slightly to the left or right of the vertical position and maintains this position regardless external influences.
Отклоняясь таким образом на доли градуса от вертикали, самолет может аккуратно сдвигаться по горизонтали влево-вправо и вперед-назад, подруливая к посадочному устройству.Deviating in this way by a fraction of a degree from the vertical, the aircraft can gently shift horizontally left-right and back and forth, steering to the landing gear.
Для управления системой стабилизации управления или двумя такими системами (по направлению и тангажу) теоретически достаточно двух гироскопов в ортогональных плоскостях. Но система получится проще и надежнее, если применить три гироскопа, см. фиг.7.To control a stabilization control system or two such systems (in direction and pitch), theoretically, two gyroscopes in orthogonal planes are enough. But the system will turn out simpler and more reliable if three gyroscopes are used, see Fig. 7.
Данный блок гироскопических датчиков состоит из трех взаимно перпендикулярных гироскопов: горизонтального 14, продольного 15 и поперечного 16 (соответственно трем основным плоскостям самолета), выход датчика тангажа 17 горизонтального гироскопа подается на вход усилителя тангажа 18, а выход с этого усилителя подается в сумматор системы управления тангажом (см. пункт 8), выход с датчика крена 19 этого же гироскопа подается на один из контактов переключателя К 4, датчики направления 20 и 21 продольного и поперечного гироскопов соединены со входами своих усилителей направления 22 и 23, а выходы этих усилителей соединены со входом сумматора направления 24, сигнал с которого поступает на упомянутый переключатель К 4, причем датчики вертикали 25 и 26 продольного и поперечного гироскопов соединены со входом сумматора вертикали 27, сигнал с которого подается на управляющие входы «больше» упомянутых усилителей направления, а с общего контакта «о» переключателя К 4 сигнал поступает в сумматор системы управления направлением (см. пункт 8), и, кроме того, выход с датчика крена 19 горизонтального гироскопа подается на управляющий вход «больше» усилителя тангажа 18 и/или выход сумматора вертикали 27 подается на вход усилителя тангажа 18 (показаны пунктиром), см. фиг 7.This unit of gyroscopic sensors consists of three mutually perpendicular gyroscopes: horizontal 14, longitudinal 15 and transverse 16 (respectively, the three main planes of the aircraft), the output of the
Работает этот блок по линии тангажа так: сигнал об отклонении по тангажу с датчика тангажа 17 горизонтального гироскопа 14 поступает на свой усилитель 18. При отсутствии крена усиление минимально (допустим, равно единице). При появлении крена сигнал тангажа будет уменьшаться, примерно как косинус угла крена. Для компенсации этого ослабления на вход «больше» усилителя 18 подается сигнал с датчика крена 19, и коэффициент усиления усилителя увеличивается, желательно, чтобы характеристика «вход-выход» усилителя была подобрана так, чтобы сигнал тангажа не зависел от крена, то есть обратно пропорциональная косинусу крена. Теоретически такая система не работоспособна при крене ровно 90 градусов. Однако это не имеет практического значения, так как такой режим всегда активно управляется летчиком и не нуждается в стабилизации. А во-вторых, при малейшем отклонении от абсолютных 90 градусов система опять вступает в работу.This unit works along the pitch line as follows: a pitch deviation signal from the
Но для верности, если этого потребуют испытания, можно поступить по другому: можно подать на вход усилителя тангажа суммарный сигнал с сумматора вертикали 27, так как конструктивная вертикаль при крене 90 градусов становится тангажом. Можно применить оба этих варианта компенсации крена одновременно.But for the sake of fidelity, if tests require this, you can do something else: you can apply a total signal from the
Сигнал об отклонении направления также зависит от крена и еще зависит от тангажа, то есть зависит от любого отклонения от вертикали. Поэтому сигналы двух усилителей направления 22 и 23 могут усиливаться при отклонении от вертикали с помощью управляющего сигнала с сумматора вертикали 27.The signal about the deviation of the direction also depends on the roll and also depends on the pitch, that is, it depends on any deviation from the vertical. Therefore, the signals of the two
Поскольку при некоторых пространственных положениях один из двух гироскопов 15 и 16 становится нечувствителен либо к направлению, либо к вертикали (когда плоскость гироскопа совпадает с одной из этих конструктивных плоскостей), то используется два датчика вертикали, сигналы которых суммируются и поэтому усредняются, и два датчика направления, усиленные сигналы которых также складываются и поэтому усредняются. Для компенсации ослабления сигнала направления используется также коррекция коэффициента усиления усилителей по сигналу отклонения от вертикали. Желательны линейные характеристики датчиков. И наконец, усиленный сигнал с сумматора направления 24 подается в систему на фиг.2 для осуществления стабилизации-управления.Since at some spatial positions one of the two
А в режиме вертикального висения сигналом направления становится сигнал крена с датчика 19. Это осуществляется контактной группой упомянутого ранее переключателя К 4.And in the vertical hovering mode, the roll signal from the
Возможен другой вариант блока гироскопических датчиков, в котором сигналы датчиков направления сначала суммируются, а затем усиливаются одним общим усилителем направления. Правда, чтобы не нарушать унификацию усилителей, сигнал с сумматора должен ослабляться делителем или резистором вдвое. Этот вариант соответствует п.13 «Формулы изобретения», графически он не иллюстрируется.Another variant of the gyroscopic sensors unit is possible, in which the signals of the direction sensors are first summed and then amplified by one common direction amplifier. True, in order not to violate the unification of amplifiers, the signal from the adder should be attenuated by a divider or resistor by half. This option corresponds to paragraph 13 of the "claims", it is not graphically illustrated.
Для управления креном в режиме висения применен способ управления самолетом с двумя и более двигателями с отклоняемым вектором тяги, состоящий в том, что для управления по крену векторы тяги двух или более двигателей отклоняются так, что результирующая сила, действующая на центр масс, равна нулю.To control the roll in hovering mode, a control method has been applied for an aircraft with two or more engines with a deviating thrust vector, which consists in the fact that for the roll control, the thrust vectors of two or more engines are deflected so that the resulting force acting on the center of mass is zero.
Для этого самолет имеет соответствующую систему, которая состоит из задатчика крена, сигнал с которого поступает на сумматоры, на которые также поступает общий сигнал от системы управления вектором тяги, а сигналы с этих сумматоров усиливаются усилителями, со входов которых поступают на исполнительные механизмы сопел.For this, the aircraft has an appropriate system, which consists of a roll adjuster, the signal from which goes to the adders, which also receive a common signal from the thrust vector control system, and the signals from these adders are amplified by amplifiers, from the inputs of which are fed to the nozzle actuators.
Система получится гораздо проще, надежней и безошибочней, если в ней будет участвовать только четное число двигателей. В данном случае - два.The system will be much simpler, more reliable and more accurate if only an even number of engines participate in it. In this case, two.
По достижении достаточно большой скорости система становится не нужна и может отключаться по сигналу датчика скорости, который с помощью реле отключает питание или сигнал датчика.Upon reaching a sufficiently high speed, the system becomes unnecessary and can be turned off by the signal of the speed sensor, which, using a relay, turns off the power or the signal of the sensor.
На фиг.1 показан возможный вариант самолета, в качестве базового для которого могут быть МИГ-29 или СУ-27, вид сзади. Хорошо видны третий двигатель под фюзеляжем.Figure 1 shows a possible version of the aircraft, for which the base can be MIG-29 or SU-27, rear view. The third engine under the fuselage is clearly visible.
На фиг.2, 5, 6, 8 показаны четыре варианта системы дифференциальной топливоподачи, где: 1 - насос, 01 - основной топливный насос, 2 - трехходовой кран, 10 - исполнительный механизм, 29 - тиристорные блоки управления двигателями, 30 -управляемые жиклеры со своими исполнительными механизмами ИМ 1 и ИМ 2, 31 - датчик давления Р. Знаки «+» и «-» на фиг.6 показывают, что один и тот же сигнал ускоряет вращение одного двигателя и замедляет вращение другого.Figure 2, 5, 6, 8 shows four options for a differential fuel supply system, where: 1 - pump, 01 - main fuel pump, 2 - three-way valve, 10 - actuator, 29 - thyristor engine control units, 30-controlled jets with their
На фиг.2, кроме того, показана система стабилизации-управления (рассмотрена ранее).Figure 2, in addition, shows the stabilization control system (discussed earlier).
На фиг.3, 4 показан возможный вариант трехходового крана - распределителя потоков, где: 32 - цилиндрическая полость, в которой на оси закреплена пластина 33. Через расширяющийся патрубок 34 подается топливо, которое разделяется пластиной и прорезью 35 на два боковых патрубка 36, 37.Figure 3, 4 shows a possible variant of a three-way valve - flow distributor, where: 32 is a cylindrical cavity in which the
На фиг.7 показан блок гироскопов (рассмотрен ранее).Figure 7 shows a block of gyroscopes (discussed earlier).
На фиг.9 показана система управления креном. Она состоит из задатчика крена ЗКР 3, соединенного с двумя сумматорами 38, 39, на которые также подается управляющий сигнал от системы управления тангажом. Сигналы с сумматоров поступают на усилители левого и правого двигателей 40, 41 и далее - к исполнительным механизмам сопел 12. На нижний двигатель сигнал от системы управления тангажом поступает без дополнительного сигнала через усилитель 42.9 shows a roll control system. It consists of a
Работают системы дифференциальной топливоподачи так:Differential fuel supply systems work like this:
- на фиг.2, 3, 4 - исполнительный механизм ИМ 10 поворачивает пластину 33 и топливо в заданном соотношении распределяется по патрубкам 36, 37;- figure 2, 3, 4 - the
- на фиг.5 - исполнительный механизм ИМ 10 одной и той же тягой сдвигает управляющие рычаги управляемых топливных насосов 1, причем так, что, закрывая один насос, он открывает другой;- figure 5 - the
- на фиг 6 - сигнал от системы стабилизации-управления подается на тиристорные регуляторы 29 электродвигателей 28, причем так, что один двигатель ускоряется, а другой замедляется. Соответственно меняется производительность насосов 1;- in Fig. 6, the signal from the stabilization control system is supplied to the
- на фиг.8 сигнал от системы стабилизации управления поступает на управляемые жиклеры 30, причем так, что один жиклер открывается, а другой закрывается. Соответственно, увеличивается или уменьшается подача топлива в основные топливные магистрали этих двигателей.- in Fig. 8, the signal from the stabilization control system enters the controlled
Система на фиг.9 работает так: задатчик крена ЗКР 3 выдает два сигнала - «левый» и «правый». Они подаются на сумматоры 38, 39 левого и правого двигателей, где смешиваются сигналы тангажа, и далее поступают на сопла. В зависимости от знака сигнала («вверх» или «вниз») сопла отклоняются по-разному и создают кренящий момент.The system in Fig. 9 works as follows: the
Изобретение предназначено для модернизации самолетов МИГ-29 и СУ-27 и сделает их самолетами пятого поколения. Ожидаемые характеристики: сверхзвуковая крейсерская скорость, скорость на режиме атмофорсажа - 4 М, потолок - 25000 метров, скороподъемность - сверхзвуковая, допустимая перегрузка - 20 g (с новым противоперегрузочным костюмом и усиленным лонжероном).The invention is intended for the modernization of MIG-29 and SU-27 aircraft and will make them fifth-generation aircraft. Expected characteristics: supersonic cruising speed, atmospheric acceleration speed - 4 M, ceiling - 25,000 meters, rate of climb - supersonic, permissible overload - 20 g (with a new anti-reloading suit and reinforced spar).
Claims (13)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011104836/11A RU2504815C2 (en) | 2011-02-09 | 2011-02-09 | Method of aircraft control and device to this end |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011104836/11A RU2504815C2 (en) | 2011-02-09 | 2011-02-09 | Method of aircraft control and device to this end |
Related Child Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013151735/11A Division RU2551584C1 (en) | 2013-11-19 | 2013-11-19 | Aircraft control device |
RU2014103906/05A Substitution RU2570010C2 (en) | 2014-02-04 | 2014-02-04 | Staroverov's propellant-6 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011104836A RU2011104836A (en) | 2012-08-20 |
RU2504815C2 true RU2504815C2 (en) | 2014-01-20 |
Family
ID=46936169
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011104836/11A RU2504815C2 (en) | 2011-02-09 | 2011-02-09 | Method of aircraft control and device to this end |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2504815C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2553614C1 (en) * | 2014-01-17 | 2015-06-20 | Николай Евгеньевич Староверов | Control method of aircraft with two and more engines-2 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2084375C1 (en) * | 1995-02-28 | 1997-07-20 | Акционерное общество открытого типа "ОКБ Сухого" | Twin-engined aircraft control system |
US5740988A (en) * | 1995-04-13 | 1998-04-21 | General Electric Company | Axisymmetric vectoring nozzle actuating system having multiple power control circuits |
RU2122511C1 (en) * | 1998-06-22 | 1998-11-27 | Акционерное общество открытого типа "ОКБ Сухого" | Control of aircraft by means of thrust vector control |
RU2122963C1 (en) * | 1998-03-20 | 1998-12-10 | Акционерное общество открытого типа "ОКБ Сухого" | System of control of twin-engined aeroplane through control of thrust vector |
RU2236697C2 (en) * | 1999-01-18 | 2004-09-20 | Сааб Аб | Reserve heading and spatial attitude indication system |
SU818116A1 (en) * | 1979-08-08 | 2005-10-10 | А.Н. Митриченко | AIRCRAFT ATTACK ANGLE MANAGEMENT SYSTEM DUE TO CHANGES IN ENGINE DRIVE |
RU2371352C1 (en) * | 2008-02-15 | 2009-10-27 | Валерий Николаевич Сиротин | Variable-thrust vector aircraft |
RU2392186C2 (en) * | 2007-12-03 | 2010-06-20 | Открытое акционерное общество "Российская самолетостроительная корпорация "МиГ" | Method to control twin-engine aircraft and system to this end |
-
2011
- 2011-02-09 RU RU2011104836/11A patent/RU2504815C2/en not_active Application Discontinuation
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU818116A1 (en) * | 1979-08-08 | 2005-10-10 | А.Н. Митриченко | AIRCRAFT ATTACK ANGLE MANAGEMENT SYSTEM DUE TO CHANGES IN ENGINE DRIVE |
RU2084375C1 (en) * | 1995-02-28 | 1997-07-20 | Акционерное общество открытого типа "ОКБ Сухого" | Twin-engined aircraft control system |
US5740988A (en) * | 1995-04-13 | 1998-04-21 | General Electric Company | Axisymmetric vectoring nozzle actuating system having multiple power control circuits |
RU2122963C1 (en) * | 1998-03-20 | 1998-12-10 | Акционерное общество открытого типа "ОКБ Сухого" | System of control of twin-engined aeroplane through control of thrust vector |
RU2122511C1 (en) * | 1998-06-22 | 1998-11-27 | Акционерное общество открытого типа "ОКБ Сухого" | Control of aircraft by means of thrust vector control |
RU2236697C2 (en) * | 1999-01-18 | 2004-09-20 | Сааб Аб | Reserve heading and spatial attitude indication system |
RU2392186C2 (en) * | 2007-12-03 | 2010-06-20 | Открытое акционерное общество "Российская самолетостроительная корпорация "МиГ" | Method to control twin-engine aircraft and system to this end |
RU2371352C1 (en) * | 2008-02-15 | 2009-10-27 | Валерий Николаевич Сиротин | Variable-thrust vector aircraft |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
Техническая информация ЦАГИ, No. 8, 1987, с.11-13. * |
Техническая информация ЦАГИ, № 8, 1987, с.11-13. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2553614C1 (en) * | 2014-01-17 | 2015-06-20 | Николай Евгеньевич Староверов | Control method of aircraft with two and more engines-2 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2011104836A (en) | 2012-08-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11016506B2 (en) | Propulsor trim prediction for aircraft | |
KR101118888B1 (en) | Systems and methods for controlling dynamic systems | |
US4598888A (en) | Fixed-wing aircraft with tandem supporting surfaces | |
US8489257B2 (en) | Method and device for moveable tail trimming in an aircraft | |
US20080099629A1 (en) | Pilot flight control stick haptic feedback system and method | |
BR102015014165A2 (en) | METHOD FOR DETERMINING AN AIRCRAFT CONTROL ADJUSTMENT POINT, LEGIBLE MEANS, ELECTRONIC DEVICE AND AIRCRAFT | |
CN107697271A (en) | Elevator is controlled in Flight By Wire aircraft system to stabilizer unloaded loads | |
Jung et al. | A comprehensive flight control design and experiment of a tail-sitter UAV | |
EP3561631A1 (en) | Pitch and thrust control for compound aircraft | |
BR102015012254A2 (en) | method for controlling at least one actuator control system, computer readable medium, electronic control device for controlling at least one actuator and aircraft control system | |
Bhardwaj et al. | Thrust command based integrated reference model with envelope protections for tilt-rotor vtol transition uav | |
RU2504815C2 (en) | Method of aircraft control and device to this end | |
Kim et al. | Trajectory tracking controller design using neural networks for tiltrotor UAV | |
Jiang et al. | Dynamic inversion PID based control law design for a flying wing aircraft | |
US3094299A (en) | Autopilot | |
Angelov et al. | A novel command concept for simplified vehicle operations of onboard piloted VTOL transition aircraft | |
US11964759B2 (en) | Convertiplane | |
Axten et al. | VTOL freewing design and adaptive controller development | |
Mumm et al. | Design and testing of a ground roll runway centerline tracking controller for a general aviation research aircraft | |
RU2666094C1 (en) | Aircraft with two bearing surfaces (krasnov - plan) | |
US20220397916A1 (en) | Multivariable airspeed and flight path angle control of a co-axial rotary wing aircraft with a pusher-propeller | |
Li et al. | Research on Modular Cooperative Optimal Control of Low Altitude Approach Booted Aircraft | |
Diekmann et al. | Controllability of an aircraft with active high-lift system using a segmentwise controllable flap system | |
Zheng et al. | Auto-Landing Control for Moving-Mass Actuated Unmanned Aerial Vehicles | |
Wang et al. | Design and Simulation Verification of Aircraft Altitude Control Based on Hybrid Algorithm |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FA92 | Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted) |
Effective date: 20130517 |
|
FZ9A | Application not withdrawn (correction of the notice of withdrawal) |
Effective date: 20130827 |