Управление скоростью полета путем регулирования тяги двигателей

Действующие на самолет силы и моменты зависят от воздушной скорости полета. Поэтому, говоря об управлении скоростью самолета, имеют в виду прежде всего воздушную скорость. Различают истинную воздушную скорость V – скорость перемещения относительно воздушных масс и индикаторную скорость Vин, которая связана с истинной воздушной скоростью соотношением

,

где - относительная плотность воздуха.

Полет с заданной скоростью может происходить как на постоянной высоте, так и в режимах набора высоты и снижения. Для управления скоростью полета производятся воздействия на тягу двигателя или на руль высоты. В первом случае тангенциальное ускорение регулируется путем изменения силы тяги, а во втором – вследствие изменения силы сопротивления.

Условиями эксплуатации самолета индикаторная скорость ограничивается по максимуму и минимуму. Максимальное значение лимитируется из соображений прочности, а нижней границей является скорость сваливания. Имеется также ограничение числа М полета. Поэтому при полете на режимах, близких к граничным, скорость должна строго контролироваться. Автоматическая стабилизация воздушной скорости освобождает летчика от выполнения этой функции, позволяя ему сосредоточиться на решении других задач. В случае же неустойчивости по скорости автоматическая стабилизация становится просто необходимой.

Основным задатчиком режима работы каждого двигателя является рычаг управления двигателем (РУД), который установлен в кабине экипажа самолета на мотопульте. Число рычагов определяется количеством двигателей силовой установки. Все РУД через механическую проводку связаны с гидромеханической системой (ГМС) подачи топлива в двигатель. Количество топлива, подаваемое в камеру сгорания, определяет показатель работы турбины и компрессоров двигателя и, как следствие, его тяговые характеристики.

Разомкнутая система управления скоростью полета тягой двигателя:

Передаточная функция по скорости:

Ей соответствует следующий переходный процесс:

Передаточная функция по тяге двигателя:

Ей соответствует следующий переходный процесс при ступенчатом входном сигнале, равном 10:

Передаточная функция заслонки:

Коэффициент усиления по углу атаки: К = 1

Декремент затухания: x = 0.7

Собственная частота: W = 10

Время переходного процесса t = 1 c, перерегулирование s = 10 %.

Это колебательный процесс, асимптотически устойчивый. При процесс будет стремиться к .

Ей соответствует следующий переходный процесс при ступенчатом входном сигнале, равном 10:

Замкнутая система управления скоростью полета тягой двигателя:

Передаточная функция по скорости:

Передаточная функция по тяге двигателя:

Передаточная функция заслонки:

Найдем передаточное число, при котором установившееся значение скорости будет соответствовать уровню входного сигнала:

В нашем случае это число

Тогда переходный процесс по скорости:

Переходный процесс по тяге двигателя:

Переходный процесс по заслонке:

Сделаем систему астатической по внешнему контуру и введем обратную связь по скорости:

Информация по теме:

Технология работы промежуточной станции
Технология работы промежуточной станции определяется организацией пропуска грузовых и пассажирских поездов, обработки сборных поездов и фронтов грузовой работы. Пассажирские и грузовые поезда пропускаются по главному пути I (Iа). Пригородные поезда с направления В принимаются на 2-й приемоотправочн ...

Исследование абсолютных, средних и относительных показателей внутреннего водного транспорта
Рассмотрим динамику развития основных показателей внутреннего водного транспорта. Таблица 2.1 Протяженность внутренних водных судоходных путей (на конец года, тыс. км)   1995 2000 2005 2006 2007 Внутренние водные судоходные пути 83,7 84,6 101,7 101,6 101,6 Абсолютный прирост – 0,9 17,1 –0,1 0, ...

Пассажирские станции
Пассажирские станции расположены в крупных городах и промышленных центрах со значительным объемом пассажирских перевозок. Они предназначены для обслуживания пассажиров и выполнения операций с пассажирскими поездами различных категорий. Все операции, выполняемые на пассажирских станциях, подразделяю ...