Влияние эффекта запаздывания в тракте системы управления высокоавтоматизированного самолета на выбор типа рычага управления и его командного сигнала

DOI: 10.34759/vst-2021-2-177-190

Авторы

Рагулин И. А.^*, Александров В. В.^**

Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), 125993, г. Москва, Волоколамское шоссе, д. 4

*e-mail: ilya-rag98@mail.ru
**e-mail: avv@mai.ru

Аннотация

С целью оценки влияния времени запаздывания в тракте управления и типа командного сигнала на точность пилотирования летательного аппарата были проведены эксперименты на пилотажном стенде. Сравнивались два типа командного сигнала: пропорциональный усилию и пропорциональный перемещению. Варьировалось и само время запаздывания. Помимо командного сигнала, анализировались расположение и размер ручки управления самолетом (РУС). Также было учтено влияние жесткости РУС.

Ключевые слова:

ручка управления самолетом, жесткость рычага управления, боковая ручка управления, сигнал, пропорциональный усилию

Библиографический список

1. Yilmaz D., Jump M., Linghai L., Jones M. Aircraft and Rotorcraft Pilot Couplings — Tools and Techniques for Alleviation and Detection. ACPOGA-2010-266073 Deliverable No. D2.3 State-of-the-art pilot model for RPC prediction report, 2011.
   

2. Efremov A.V., Aleksandrov V.V., Efremov E.V., Vukolov M.V. The influence of different types of inceptors and their characteristics on the pilotaircraft system // IFAC-PapersOnLine. 2019. Vol. 51. No. 34, pp. 372-377. DOI: 10.1016/j.ifacol.2019.01.013

3. Smith R.E. Effects of control system dynamics on Fighter approach and Landing longitudinal flying qualities. Vol.1. AFFDL-TR-78-122, 1978.

4. Magdaleno R.E., McRuer D.T. Effects of Manipulator Restraints on Human Operator Performance. AFFDL-TR-66-72. 1966.

5. Mitchell D.G., Aponso B.L., Klyde D.H. Effects of Cockpit Lateral Stick Characteristics on Handling Qualities and Pilot Dynamics. — NASA CR4443, 1992. — 208 p.

6. Самсонович С.Л., Макарин М.А., Ларин А.П. Разработка боковой ручки управления самолетом на основе электромеханических силовых мини-приводов // Вестник Московского авиационного института. 2015. Т. 22. № 4. С. 7-20.

7. Ефремов А.В., Оглоблин А.В., Родченко В.В., Предтеченский А.Н. Летчик как динамическая система. — М.: Машиностроение, 1992. — 330 с.

8. Bjorkman E. Flight test evaluation of to predict longitudinal pilot-indused oscillation. Ph.D. Thesis, 1996.

9. Hess R.A. Structural model of the adaptive human pilot // Journal of Guidance, Control, and Dynamics. 1979. Vol. 3. No. 5, pp. 416-423. DOI: 10.2514/3.56015

10. Ефремов А.В. Система самолет—летчик. Закономерности и математические модели поведения летчика. — М.: Изд-во МАИ, 2017. — 194 с.

11. Klyde D.H., Liang C.-Y. Approach and Landing Flight Evaluation of Smart-Cue and Smart-Gain Concepts // Journal of Guidance, Control, and Dynamics. 2009. Vol. 32. No. 4, pp. 1057-1070. DOI: 10.2514/1.43157

12. Efremov A.V., Aleksandrov V.V., Koshelenko A.V., Tjaglik M.S., Tzyan T.V. Development of pilot modeling and its application to manual control tasks // 27th International Congress of the Aeronautical Sciences ICAS (Sept. 2010; Nice, France). URL: http://www.icas.org/icas_archive/icas2010/papers/213.pdf

13. Johnston D.E., McRuer D.T. Investigation of Interactions Between Limb-Manipulator Dynamics and Effective Vehicle Roll Control Characteristics. — NASA CR-3983, 1986. — 57 p.

14. Efremov A.V., Tjaglik M.S., Tiumentzev Yu.V., Wenqian T. Pilot behavior modeling and its application to manual control tasks // IFAC-PapersOnLine. 2016. Vol. 49. No. 32, pp. 159-164. DOI: 10.1016/j.ifacol.2016.12.207

15. Ashkenas J. Pilot modeling application. AGARD Lecture Series No. 157. AGARD-LS-157. May-June 1988.

16. Zaychik L.E., Grinev K.N., Yashin Y.P., Sorokin S.A. Effect of Feel System Characteristics on Pilot Model Parameters // 1st IFAC Conference on Cyber-Physical & Human-System (Dec. 2016; Florianopolis, Brasil). DOI: 10.1016/j.ifacol.2016.12.208

17. Mitchell D.G., Doman D.B., Key D.L., et al. Evolution, revolution and challenges of handling qualities // Journal of Guidance, Control, and Dynamics. 2004. Vol. 27. No. 1, pp. 12-28. DOI: 10.2514/1.3252

18. Flying qualities of piloted aircraft. MIL-STD-1797. — Department of defense interface standard, 2004. 849 p.

19. Dillow J.D. The Paper-Pilot — a digital computer program to predict pilot rating for the hover task. Air Force Flight Dynamics Laboratory, 1971. Report Number: AFFDL TR 70-40. — 98 p.

20. Hess R. Unified theory for aircraft handling qualities and adverse aircraft pilot coupling // Journal of Guidance, Control, and Dynamics. 1977. Vol. 20. No. 6, pp. 1141-1148. DOI: 10.2514/2.4169