Оценка параметров аварийного дистанционного сервоуправления региональным самолётом с учётом нелинейных особенностей динамики органов управления

DOI: 10.34759/vst-2022-1-211-225

Авторы

Терехов Р. И.

Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского (ЦАГИ), ул. Жуковского, 1, Жуковский, Московская область, 140180, Россия

e-mail: Roman.Terekhov@tsagi.ru

Аннотация

Работа посвящена оценке параметров контура аварийного дистанционного сервоуправления региональным самолётом, предназначенного для сохранения управляемости при отказе всех централизованных гидросистем. Разработана математическая модель вращения рулевой поверхности под действием внешнего шарнирного момента, возникающего при управлении серворулём, с учётом нелинейных особенностей, вызываемых эффектами трения и демпфирования от работающих в пассивном режиме электрогидравлических рулевых приводов. В результате расчётных исследований определены структура и параметры алгоритмов контура аварийного дистанционного сервоуправления, а также к коэффициентам демпфирования рулевых приводов. Для подтверждения соответствия требованиям безопасного завершения полёта в режиме аварийного сервоуправления проведены стендовые исследования с участием лётного состава.

Ключевые слова:

серворуль, шарнирный момент, моделирование трения, коэффициент демпфирования привода, алгоритмы управления, префильтр, демпфер тангажа

Библиографический список

1. Ермаков С.А., Карев В.И., Константинов С.В., Оболенский Ю.Г., Селиванов А.М., Сухоруков Р.В. Системы дистанционного управления и рулевые приводы: структуры и развитие // Вестник Московского авиационного института. 2013. Т. 20. № 2. С. 161-171.

2. Moir I., Seabridge A. Aircraft Systems: Mechanical, electrical and avionics subsystems integration. – Third Edition. – John Wiley & Sons, Ltd., England, 2008. – 504 p.

3. Терехов Р.И., Шелюхин Ю.Ф. Особенности аварийного дистанционного сервоуправления самолётом транспортной категории // Материалы XXIX Научно-технической конференции по аэродинамике. – М.: Издательский отдел ЦАГИ, 2018. С. 183.

4. Микеладзе В.Г., Титов В.М. Основные геометрические и аэродинамические характеристики самолётов и ракет: Справочник. – М.: Машиностроение, 1982. – 149 с.

5. Егер С.М., Матвеенко А.М., Шаталов И.А. Основы авиационной техники: Учебник. – М.: Машиностроение, 2003. – 720 c.

6. MD-88/90 Operations Manual Vol. 2. – Delta Air Lines, Inc., USA, 2014. – 744 p.

7. Алёшин Б.С., Баженов С.Г., Диденко Ю.И., Шелюхин Ю.Ф. Системы дистанционного управления магистральных самолётов. – М.: Наука, 2013. – 292 с.

8. Билялетдинова Л.Р., Стеблинкин А.И. Математическое моделирование электромеханического рулевого привода с шариковинтовой передачей с учетом нелинейностей типа «сухое трение» и «люфт» // Вестник Московского авиационного института. 2017. Т. 24. № 3. С. 95-108.

9. Оболенский Ю.Г., Ермаков С.А., Сухоруков Р.В. Введение в проектирование систем авиационных рулевых приводов: Учебное пособие. – М.: Изд-во ГУП г. Москвы «Окружная газета ЮЗАО», 2011. – 344 с.

10. Авиационные правила. Часть 25. Нормы лётной годности самолётов транспортной категории. Издание 5 с поправками 1–8 / Межгосударственный авиационный комитет. – М.: Авиаиздат, 2015. – 290 с.

11. Certification Specifications and Acceptable Means of Compliance for Large Aeroplanes CS-25. Amendment 24. European Aviation Safety Agency (EASA), 2020. URL: https://www.easa.europa.eu/downloads/108354/en

12. Advisory Material Joint. AC/AMJ 25.671 Control Systems General. Draft. – U.S. Department of Transportation, Federal Aviation Administration, USA, 2001. – 44 p.

13. Терехов Р.И. Исследование особенностей аварийного дистанционного сервоуправления региональным самолётом в продольном канале // Труды МАИ. 2017. № 96. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=85785

14. Flying Qualities of Piloted Aircraft. MIL-STD-1797A Notice 3. – Department of Defence Interface Standard, 2004. – 722 p.

15. Langton R. Stability and Control of Aircraft Systems. Introduction to Classical Feedback Control. – John Wiley & Sons, Ltd., England, 2006. – 238 p.

16. Mbihi J. Analog Automation and Digital Feedback Control Techniques. – ISTE Ltd., UK, 2018. – 238 p.

17. Бюшгенс Г.С. Аэродинамика и динамика полёта магистральных самолётов. – Москва – Пекин: Издательский отдел ЦАГИ – Авиаиздательство КНР, 1995. – 772 с.

18. Flight Control Design – Best Practices. RTO Technical Report 29. – NATO, France, 2000. – 214 p.

19. Cooper G.E., Harper R.P. The Use of Pilot Rating in the Evaluation of Aircraft Handling Qualities. – NASA TN D-5153, 1969. – 52 p.

20. Weingarten N.C., Chalk C.R. In-Flight Investigation of Large Airplane Flying Qualities for Approach and Landing. – AFWAL-TR-81-3118, 1981. – 467 p.