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:

Преимущества системы перед аналогами
Преимущество данной системы перед аналогичными заключается в том что она позиционирует ГДН анализируя показания полученные от датчиков, что позволяет произвести более точную настройку ГДН учитывая режим работы двигателя, качество сгорания топлива в отличии от механических систем и систем с электрон ...

Расчет сил сопротивления движению
тяговый автомобиль ускорение тормозной Для расчета сил нам понадобится полная масса автомобиля MП, которую мы вычислим по формуле: MП = MC + 75 × n + MБ, где: n – число пассажиров, включая водителя; 75 – масса одного пассажира в кг; MБ – масса груза в багажнике в кг. Подставив в данную формул ...

Технико-экономические показатели работы АТП
После выполнения всех расчетов представляем основные технико-экономические показатели в сводной таблице 8.1, которая будет служить основой для последующего анализа производственной деятельности предприятия. Таблица 8.1 Сводная таблица технико-экономических показателей работы АТП Наименование показа ...