RU2753025C1 - Пилотажный стенд маневренного самолета с электромеханическим ограничителем предельных режимов - Google Patents
Пилотажный стенд маневренного самолета с электромеханическим ограничителем предельных режимов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2753025C1 RU2753025C1 RU2020135793A RU2020135793A RU2753025C1 RU 2753025 C1 RU2753025 C1 RU 2753025C1 RU 2020135793 A RU2020135793 A RU 2020135793A RU 2020135793 A RU2020135793 A RU 2020135793A RU 2753025 C1 RU2753025 C1 RU 2753025C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- block
- aircraft
- unit
- limiter
- spatial
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
- G09B9/00—Simulators for teaching or training purposes
- G09B9/02—Simulators for teaching or training purposes for teaching control of vehicles or other craft
- G09B9/08—Simulators for teaching or training purposes for teaching control of vehicles or other craft for teaching control of aircraft, e.g. Link trainer
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Educational Administration (AREA)
- Educational Technology (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области авиационной техники и предназначено для использования в учебных и исследовательских целях. Пилотажный стенд маневренного самолета с электромеханическим ограничителем предельных режимов содержит последовательно соединенные блок командных рычагов управления, блок датчиков положения командных рычагов управления, блок пространственного движения самолета, блок визуализации пространственного движения самолета, систему визуализации пространственного движения самолета, последовательно соединенные блок задания начальных условий, блок динамики силовой установки, взаимодействующие с блоком пространственного движения самолета. Стенд также содержит последовательно соединенные блок ограничителя предельных режимов и блок имитации тряски ручки управления и механического упора. При этом четвертый выход блока пространственного движения самолета соединен с входом блока ограничителя предельных режимов, а выход блока имитации тряски ручки управления и механического упора соединен с входом блока командных рычагов управления. Повышается точность результатов, полученных при исследовании динамики полета самолета на околокритических и критических режимах полета. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области авиационной техники и предназначено для использования в учебных и исследовательских целях.
Наиболее близким по технической сущности заявляемого изобретения является пилотажный стенд наземного комплекса планирования и подготовки летчика к выполнению полетов на самолете-истребителе, содержащий кабину самолета с системой индикации параметров движения и силовой установки, датчиками органов управления и системой визуализации пространственного движения самолета, а также вычислительную систему, включающую в себя блок пространственного движения самолета, блок динамики силовой установки, блок задания начальных условий полета и монитор, при этом первый вход модуля динамики силовой установки и первый вход модуля пространственного движения самолета связаны с датчиками органов управления, второй вход модуля пространственного движения самолета связаны с модулем задания начальных условий, выход модуля пространственного движения самолета - с системой индикации параметров движения и системой визуализации пространственного движения самолета, а выход модуля динамики силовой установки - с третьим входом модуля пространственного движения самолета и с системой индикации силовой установки (Патент RU 2249856 С1, МКИ G09В 9/08, опубл. 23.10.2003).
Недостатком такого устройства, принятого за прототип, является низкая точность результатов, полученных при исследовании динамики полета самолета на околокритических и критических режимах полета, ввиду отсутствия имитатора работы ограничителя предельных режимов, предупреждающего летчика-оператора о приближении к критическим режимам полета за счет тактильного воздействия через ручку управления самолетом («тряска» ручки), а также предотвращающего выход ряда кинематических параметров в предельную область значений за счет включения механического упора, препятствующего дальнейшему перемещению ручки.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение точности результатов, полученных при исследовании динамики полета самолета на околокритических и критических режимах полета, а также расширение исследовательских возможностей пилотажного стенда за счет введения блока ограничителя предельных режимов и блока имитации тряски ручки управления и механического упора.
Указанный технический результат достигается тем, что на пилотажный стенд маневренного самолета, содержащий последовательно соединенные блок командных рычагов управления, блок датчиков положения командных рычагов управления, блок пространственного движения самолета, блок визуализации пространственного движения самолета, систему визуализации пространственного движения самолета, последовательно соединенные блок задания начальных условий, блок динамики силовой установки, взаимодействующим с блоком пространственного движения самолета, при этом второй выход блока задания начальных условий соединен со вторым входом блока пространственного движения самолета, а также систему индикации параметров движения и силовой установки, соединенным со вторым выходом блока пространственного движения самолета, и блок записи параметров, соединенным с третьим выходом блока пространственного движения самолета, согласно изобретению, дополнительно введены последовательно соединенные блок ограничителя предельных режимов и блок имитации тряски ручки управления и механического упора, при этом четвертый выход блока пространственного движения самолета соединен с входом блока ограничителя предельных режимов, а выход блока имитации тряски ручки управления и механического упора соединен с входом блока командных рычагов управления.
Сущность изобретения заключается в том, что дополнительно введен имитатор работы ограничителя предельных режимов, предупреждающего летчика-оператора о приближении к критическим режимам полета за счет тактильного воздействия через ручку управления самолетом («тряска» ручки), а также предотвращающего выход ряда кинематических параметров в предельную область значений за счет включения механического упора, препятствующего дальнейшему перемещению ручки. Что позволяет, в отличие от известного пилотажного стенда, повысить точность получаемых результатов моделирования при исследовании динамики полета самолета на околокритических и критических режимах полета, ввиду того, что на стенде имитируется работа механического ограничителя предельных режимов, тем самым, оказывая влияние на психофизиологическое состояние летчика-оператора посредством тактильного воздействия на него через ручку управления.
Схема построения пилотажного стенда приведена на фигуре, где обозначено: 1 - блок командных рычагов управления, 2 - блок имитации тряски ручки управления и механического упора, 3 - блок ограничителя предельных режимов, 4 - блок датчиков положения командных рычагов управления, 5 -блок задания начальных условий, 6 - блок пространственного движения самолета, 7 - блок динамики силовой установки, 8 - блок визуализации пространственного движения самолета, 9 - система визуализации пространственного движения самолета, 10 - система индикации параметров движения и силовой установки, 11 - блок записи параметров.
Блок имитации тряски ручки управления и механического упора 2 предназначен для предупреждения летчика-оператора о приближении к критическим режимам полета посредством тактильного воздействия на него через ручку управления («тряска» ручки), а также для включения механического упора, препятствующего дальнейшему перемещению ручки управления, предотвращая превышение некоторых кинематических параметров свои предельные значения. Блок может быть выполнен, например, в виде электромеханического загружателя типа MOOG Fokker Ecol 8000, произведенного в Нидерландах.
Блок ограничителя предельных режимов 3 предназначен для формирования сигналов на включение предупредительной «тряски» ручки управления самолетом в случае приближения к ограничению, а также на включение механического упора в случае достижения ограничения. Блок может быть выполнен, например, на программируемой логической интегральной схеме (ПЛИС) типа FPGA [https://rn.habr.com/ru/post/505838/], разработанной по методике указанной в [Д.В. Верещиков, С.В. Николаев, Д.В. Разуваев Системы управления летательных аппаратов - Издание ВУНЦ ВВС «ВВА», 2018. стр. 151]
Пилотажный стенд работает аналогично известному, за исключением некоторых особенностей. В блоке ограничителя предельных режимов сравниваются текущие значения угла атаки и нормальной перегрузки, полученные из блока пространственного движения самолета, с их предельно допустимыми значениями. При приближении текущих значений угла атаки или нормальной перегрузки к их предельно допустимым, с учетом динамики их изменения, по методике, указанной выше, формируется сигнал на включение «тряски» ручки или на включение механического упора, в случае достижения параметров своих предельных значений. Этот сигнал поступает на вход блока имитации тряски ручки управления и механического упора, который жестко связан с блоком командных рычагов управления. В зависимости от сигнала, полученного из блока ограничителя предельных режимов, в блоке имитации тряски ручки управления и механического упора возбуждаются колебания с частотой 8 Гц, тем самым имитируется «тряска» ручки, или включается механический упор.
Claims (1)
- Пилотажный стенд маневренного самолета с электромеханическим ограничителем предельных режимов, содержащий последовательно соединенные блок командных рычагов управления, блок датчиков положения командных рычагов управления, блок пространственного движения самолета, блок визуализации пространственного движения самолета, систему визуализации пространственного движения самолета, последовательно соединенные блок задания начальных условий, блок динамики силовой установки, взаимодействующие с блоком пространственного движения самолета, при этом второй выход блока задания начальных условий соединен со вторым входом блока пространственного движения самолета, а также систему индикации параметров движения и силовой установки, соединенный со вторым выходом блока пространственного движения самолета, и блок записи параметров, соединенный с третьим выходом блока пространственного движения самолета, отличающийся тем, что дополнительно введены последовательно соединенные блок ограничителя предельных режимов и блок имитации тряски ручки управления и механического упора, при этом четвертый выход блока пространственного движения самолета соединен с входом блока ограничителя предельных режимов, а выход блока имитации тряски ручки управления и механического упора - с входом блока командных рычагов управления.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020135793A RU2753025C1 (ru) | 2020-10-29 | 2020-10-29 | Пилотажный стенд маневренного самолета с электромеханическим ограничителем предельных режимов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020135793A RU2753025C1 (ru) | 2020-10-29 | 2020-10-29 | Пилотажный стенд маневренного самолета с электромеханическим ограничителем предельных режимов |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2753025C1 true RU2753025C1 (ru) | 2021-08-11 |
Family
ID=77349358
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020135793A RU2753025C1 (ru) | 2020-10-29 | 2020-10-29 | Пилотажный стенд маневренного самолета с электромеханическим ограничителем предельных режимов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2753025C1 (ru) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5807109A (en) * | 1995-03-16 | 1998-09-15 | B.V.R. Technologies Ltd. | Airborne avionics simulator system |
| RU2249856C1 (ru) * | 2003-10-23 | 2005-04-10 | Закрытое акционерное общество Научно-Производственное Объединение "Мобильные Информационные Системы" | Пилотажный стенд наземного комплекса планирования и подготовки летчика к выполнению полетов на самолете-истребителе |
| RU156567U1 (ru) * | 2014-10-15 | 2015-11-10 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Пилотажный стенд маневренного самолета |
| US10474237B2 (en) * | 2017-07-25 | 2019-11-12 | Rolls-Royce Corporation | Haptic feedback for rotary wing aircraft |
-
2020
- 2020-10-29 RU RU2020135793A patent/RU2753025C1/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5807109A (en) * | 1995-03-16 | 1998-09-15 | B.V.R. Technologies Ltd. | Airborne avionics simulator system |
| RU2249856C1 (ru) * | 2003-10-23 | 2005-04-10 | Закрытое акционерное общество Научно-Производственное Объединение "Мобильные Информационные Системы" | Пилотажный стенд наземного комплекса планирования и подготовки летчика к выполнению полетов на самолете-истребителе |
| RU156567U1 (ru) * | 2014-10-15 | 2015-11-10 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Пилотажный стенд маневренного самолета |
| US10474237B2 (en) * | 2017-07-25 | 2019-11-12 | Rolls-Royce Corporation | Haptic feedback for rotary wing aircraft |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Nisser et al. | Human factors challenges in unmanned aerial vehicles (uavs): A literature review | |
| EP2227417B1 (en) | Method for checking the operability of a nose wheel steering control unit in an aircraft | |
| Fellah et al. | Tactile display design for flight envelope protection and situational awareness | |
| US20220335175A1 (en) | Efficient creation of computer-generated force (cgf) entities using frequency response matrices | |
| RU2753025C1 (ru) | Пилотажный стенд маневренного самолета с электромеханическим ограничителем предельных режимов | |
| Maier et al. | On the Flight Test Campaign of a Coaxial Helicopter for the Development of an Unmanned Aerial System | |
| Zikmund et al. | Comparison of Joystick guidance methods | |
| Mamessier et al. | Calibration of online situation awareness assessment systems using virtual reality | |
| Frantis | Emergency and precautionary landing assistant | |
| Rüther-Kindel et al. | VIGA-Virtual Instructor for General Aviation | |
| Rey et al. | Simulation of the Boeing 737-500 Aircraft Takeoff Warning System | |
| Chudy et al. | HIL simulation of a light aircraft flight control system | |
| Walko et al. | Design of a haptic obstacle avoidance for low-speed helicopter operations using active sidesticks | |
| Repperger et al. | Design of a haptic stick interface as a pilot's assistant in a high turbulence task environment | |
| Onur et al. | Pilot perception and control behavior models as a tool to assess motion-cueing algorithms | |
| Cardullo et al. | The results of a simulator study to determine the effects on pilot performance of two different motion cueing algorithms and various delays, compensated and uncompensated | |
| Campbell et al. | Human-in-the-loop study on angle-of-attack indicator effectiveness for transport category airplanes | |
| Jirgl et al. | Assessing quality of pilot training with use of mathematical analyses | |
| RU2784513C1 (ru) | Тренажерное устройство имитации полета с виртуальной визуализацией | |
| Szoboszlay et al. | Symbology for brown-out landings: the first simulation for the 3D-LZ program | |
| Yavrucuk et al. | A new helicopter simulation and analysis tool: Helidyn+ | |
| Serr et al. | Improved methodology for take-off and landing operational procedures-The RESPECT programme | |
| Petru et al. | Using virtual reality for sensory illusion training | |
| Paun | Design and characterization of a vibrotactile haptic feedback system for drone operators | |
| Cameron et al. | Further Assessment of a Scalogram-Based PIO Metric using University of Liverpool Tilt Rotor Simulation Data |