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:

Техническое обслуживание аккумуляторной батареи
При наружном загрязнении аккумуляторной батареи ее поверхности необходимо протереть 10%-ным раствором нашатырного спирта или кальцинированной соды, после чего вытереть чистой, сухой ветошью. Во время заряда батареи в результате химической реакции выделяются газы, значительно повышающие давление вну ...

Транспортная характеристика перевозимых грузов
Транспортная характеристика груза - это совокупность его свойств, определяющих технику и условия перевозки, грузовых операций и хранения, учет которых позволяет обеспечить качественную и сохранную перевозку грузов. Назначение и специализация проектируемого судна, а также наличие систем подогрева, п ...

Печатная плата передающей части устройства
Монтаж передающей части УЗД выполнен на печатной плате. Печатная плата проектировалась в программе Sprint Layout 5.0. Плата разрабатывалась с учетом используемых микросхем и пассивных компонентов. Размер печатной платы 55х50 (мм). Рисунок 3.14 Печатная плата передающей части УЗД Приемная часть ульт ...