Устройство управления самолетом при заходе на посадку

Устройство управления самолетом при заходе на посадку на этапе выравнивания содержит вычислитель выравнивания на основании данных о высоте и вертикальном ускорении, блок запоминания и стабилизации заданного значения угла тангажа на минимальной гарантированной высоте работы радиовысотомера. Обеспечивается повышение качества и надежности системы управления самолетом при заходе на посадку. 3 ил.

 

Изобретение относится к области авиационной техники, а именно к системе управления самолетом в продольной плоскости при заходе на посадку и посадке.

Известно устройство управления посадкой летательных аппаратов (Патент РФ 2284058, G08G 5/02, опубл. 20.09.2006 г.), включающее в себя наземный глиссадный радиомаяк и связанные с ним через радиоканал бортовой глиссадный радиоприемник и дальномер.

Недостатком данной системы является управление летательным аппаратом только при движении по глиссаде и невозможность выполнения режима выравнивания с требуемыми показателями вертикальных скоростей и перегрузок.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является устройство управления самолетом при заходе на посадку на этапе выравнивания, состоящее из вычислителя выравнивания на основании данных по высоте и вертикальному ускорению (Белогородский С.Л. Автоматизация управления посадкой самолета. М.: Транспорт, 1972, с. 196).

Недостатком данного устройства управления является ограничение по высоте работы высотомера, приводящее к уменьшению достоверности измеряемых параметров по мере приближения к поверхности взлетно-посадочной полосы на этапе выравнивания (рост шумов в измеряемом сигнале по отношению к полезной составляющей), что уменьшает надежность системы управления самолетом при заходе на посадку на этапе выравнивания и может приводить к посадке с нерасчетными значениями вертикальной скорости, вплоть до конструктивной деформации при касании взлетно-посадочной полосы.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение качества и надежности управления самолетом при заходе на посадку на этапе выравнивания.

Поставленная задача решается тем, что устройство управления самолетом при заходе на посадку на этапе выравнивания, состоящее из вычислителя выравнивания на основании данных по высоте и вертикальному ускорению, дополнительно содержит блок запоминания и стабилизации заданного значения угла тангажа на минимальной гарантированной высоте работы радиовысотомера.

Технический результат предложенного устройства управления самолетом при заходе на посадку на этапе выравнивания, позволяющий обеспечить повышение качества и надежности системы управления самолетом при заходе на посадку, достигается посредством выравнивания самолета до момента касания взлетно-посадочной полосы за счет замены недостоверного информационного сигнала на высотах ниже минимальной гарантированной высоты работы радиовысотомера.

Сущность устройства по изобретению поясняется на фиг. 1, фиг. 2.

Фиг. 1 - структурная схема системы управления самолетом при заходе на посадку на этапе выравнивания;

Фиг. 2 - структурная схема вычислителя выравнивания.

Система управления самолетом при заходе на посадку на этапе выравнивания содержит:

1 - вычислитель выравнивания;

2 - блок запоминания и стабилизации заданного значения угла тангажа на минимальной гарантированной высоте работы радиовысотомера.

Вычислитель выравнивания содержит:

3 -первый усилитель

4 - первый сумматор;

5 - второй сумматор;

6 - второй усилитель;

7 - третий сумматор;

8 - дифференцирующее звено;

9 - первый ограничитель;

10 - четвертый сумматор;

11 - фильтр;

12 - интегратор;

13 - второй ограничитель;

14 - третий усилитель.

Для пояснения осуществления предлагаемого способа приняты следующие обозначения:

h - текущее значение высоты от радиовысотомера;

- заданное значение вертикальной скорости;

- текущее значение ускорения по нормальной оси;

- заданное значение угла тангажа.

Система управления самолетом при заходе на посадку на этапе выравнивания содержит блок запоминания и стабилизации заданного значения угла тангажа на минимальной гарантированной высоте работы радиовысотомера 2, выход которого является выходом системы управления самолетом при заходе на посадку на этапе выравнивания, а вход соединен с вычислителем выравнивания 1, состоящего из усилителя 3, на вход которого, являющийся первым входом вычислителя выравнивания, поступает сигнал о текущем значении высоты от радиовысотомера h, выход которого через сумматор 4 соединен с первым входом первого сумматора, на второй вход которого, являющийся третьим входом вычислителя выравнивания, подается сигнал заданного значения вертикальной скорости , дифференцирующее звено 8, вход которого соединен со входом первого усилителя 3, а выход через первый ограничитель 9 соединен с первым входом четвертого сумматора 10, на второй вход которого через третий усилитель 14, вход которого является вторым входом вычислителя выравнивания, подается сигнал текущего значения ускорения по нормальной оси , выход четвертого сумматора 10 через фильтр 11 соединен со вторым входом второго сумматора 5, первый вход которого соединен с выходом первого сумматора 4, а выход через второй усилитель 6 соединен с первым входом третьего сумматора 7, второй вход которого через второй ограничитель 13 и интегратор 12 соединен с выходом второго сумматора 5, выход третьего сумматора 7 является выходом вычислителя выравнивания.

Работа системы управления самолетом при заходе на посадку на этапе выравнивания происходит следующим образом. Сигнал текущей высоты h от радиовысотомера с порцией 1/Т, заданной в первом усилителе 3, суммируется на первом сумматоре 4 с постоянным сигналом заданного значения желаемой вертикальной скорости приземления, подаваемым на второй вход первого сумматора 4. Сигналы радиовысотомера дифференцируются в дифференцирующем звене 8, ограничиваются в первом ограничителе 9, а затем подаются на фильтр 11 через первый вход четвертого сумматора 10, на второй вход которого подается сигнал текущего значения ускорения по нормальной оси, прошедший через третий усилитель 14. Сформированный на выходе четвертого сумматора 10 сигнал пропускается через изодромное звено в виде фильтра 11 и поступает на второй (инвертирующий) вход второго сумматора 5, на первый вход которого поступает сформированный сигнал с выхода первого сумматора 4. Разностный сигнал с выхода второго сумматора 5 поступает в две цепи. В первой из них сигнал с выхода второго сумматора 5 через второй усилитель 6 поступает на первый вход третьего сумматора 7. Другая цепь, содержащая интегратор 12 и второй ограничитель 13, обеспечивает астатизм управления по регулируемой координате. Ограничитель 13 предотвращает выдачу больших сигналов в систему управления. С выхода второго ограничителя 13 сигнал поступает на второй вход третьего сумматора 7. В результате суммирования двух сигналов, поступающих на первый и второй входы третьего сумматора, получается сигнал заданного угла тангажа. С выхода третьего сумматора 7 сформированный сигнал заданного угла тангажа поступает на блок запоминания и стабилизации заданного значения угла тангажа на минимальной гарантированной высоте работы радиовысотомера 2, на выходе которого формируется сигнал вида:

где - значение сигнала на выходе вычислителя выравнивания 6 в текущий момент времени;

- значение сигнала на выходе вычислителя выравнивания 6 в предыдущий момент времени;

- сигнал на входе запоминающего устройства 6;

h - текущее значение высоты с радиовысотомера;

h* - минимальная гарантированная высота работы радиовысотомера.

Эффективность применения устройства управления самолетом при заходе на посадку на этапе выравнивания подтверждается фиг. 3, на которой показан график переходного процесса по высоте. Из графика на фиг. 3 следует, что предложенное устройство управления самолетом при заходе на посадку на этапе выравнивания позволяет обеспечить повышение качества и надежности системы управления самолетом при заходе на посадку посредством выравнивания самолета до момента касания взлетно-посадочной полосы.

Предлагаемое устройство управления обеспечивает повышение качества и надежности системы управления самолетом при заходе на посадку на этапе выравнивания за счет замены недостоверного информационного сигнала на высотах ниже минимальной гарантированной высоты работы радиовысотомера корректными данными.

Устройство управления самолетом при заходе на посадку на этапе выравнивания, состоящее из вычислителя выравнивания на основании данных по высоте и вертикальному ускорению, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит блок запоминания и стабилизации заданного значения угла тангажа на минимальной гарантированной высоте работы радиовысотомера.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу управления самолетом при заходе на посадку на этапе выравнивания. Для осуществления способа производят измерения радиовысотомером высоты, формируют заданное значение угла тангажа, которое запоминают на минимальной гарантированной высоте работы радиовысотомера, обеспечивают стабилизацию запомненного значения угла тангажа до момента касания взлетно-посадочной полосы.

Группа изобретений относится к способу и устройству определения потребности для системы автоматического пилотирования (АП) летательного аппарата. Для осуществления способа вводят поведенческие параметры АП , проверяют соответствие вводимых параметров языку предметной области, генерируют файлы определения потребности, сохраняют генерированные файлы определения потребности.

Адаптивная система с эталонной моделью для управления летательным аппаратом, содержащая два сумматора, три блока умножения, три интегратора, корректирующее звено, блок сравнения, блок алгоритмов самонастройки, эталонную модель, датчики угла поворота, угловой скорости и линейного ускорения, рулевой привод, соединенные определенным образом.

Изобретение относится к способу автоматизированного контроля и управления беспилотными авиационными системами (БАС), при котором осуществляют радиосвязь с наземными станциями управления, каждой из которых присваивается свой идентификационный номер.

Группа изобретений относится к области автоматического управления, в частности, к способам управления двухколесной тележкой с противовесом. Для управления двухколесной тележкой с противовесом выявляют тип препятствия впереди любого из колес.

Изобретение относится к способу контроля остойчивости судна в условиях экстремального волнения. Для контроля остойчивости судна измеряют период бортовой качки, рассчитывают метацентрическую высоту определенным образом, рассчитывают характеристики ударного воздействия разрушающихся волн на основе анализа частотного спектра волнения, скорости ветра и течения, определяют фактические показатели динамики взаимодействия судна с внешней средой и возможность опрокидывания судна в момент удара экстремальной волны и при развитии стремительного дрейфа от ее удара.

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может найти применение в составе бортовых систем управления общесамолетным или вертолетным оборудованием.

Дистанционная резервированная система автоматизированного модального управления в продольном канале маневренных пилотируемых и беспилотных летательных аппаратов содержит ручку пилота/задатчик тангажа, вычислитель автопилота угла тангажа, сервопривод, датчик угла тангажа, ограничитель предельных режимов, датчик угловой скорости тангажа, блок балансировки, вычислитель алгоритма модального управления (ВАМУ), систему воздушных сигналов, датчик линейных ускорений, идентификатор угла атаки, соединенные определенным образом.

Изобретение относится к устройству определения неправильного распознавания в группе параметров движения транспортного средства, используемых для управления вождением транспортного средства.

Система автоматизированного модального управления в продольном канале летательного аппарата (ЛА) содержит ручку пилота/задатчик тангажа, вычислитель автопилота угла тангажа, сервопривод, датчик угла тангажа, ограничитель предельных режимов, датчик угловой скорости тангажа, блок балансировки, вычислитель алгоритма модального управления (ВАМУ), система воздушных сигналов, соединенных определенным образом.

Изобретение относится к способу управления движением летательного аппарата (ЛА), при котором производят предполетную подготовку ЛА с использованием математической модели ЛА, в ходе которой формируют исходные данные о динамических параметрах ЛА и опорных точках траектории определенным образом, формируют программную траекторию движения ЛА по опорным точкам, в процессе полета восстанавливают траекторию плавным переходом между опорными точками, осуществляют управление движением ЛА при помощи метода пропорционального сближения с учетом динамической коррекции программной траектории движения ЛА определенным образом при необходимости. Обеспечивается повышение точности и адекватности глобального и локального планирования траектории во время полета ЛА. 1 ил.

Изобретение относится к способу управления движением летательного аппарата (ЛА). Для управления движением ЛА проводят предполетную подготовку с использованием математической модели ЛА, формируют в памяти бортовой системы управления исходные данные о динамических параметрах ЛА и опорных точек в виде матриц, формируют программную траекторию движения ЛА по опорным точкам, в процессе полета восстанавливают траекторию движения ЛА плавным переходом между опорными точками, управление движением ЛА осуществляют при помощи метода пропорционального сближения и динамической коррекции программной траектории определенным образом. Обеспечивается повышение точности и адекватности формирования траектории в процессе полета ЛА при снижении вычислительной трудоемкости. 1 ил.

Группа изобретений относится к способам управления движением транспортного средства по заданной траектории. В первом способе для управления движением транспортного средства располагают оптические маяки с заранее известными координатами вблизи траектории движения, каждый из которых содержит два источника оптического излучения с монохромным спектром излучения, имеющие различные характеристики излучения и расположенные определенным образом. Определяют положение транспортного средства на местности с помощью приемника оптического сигнала, установленного на транспортном средстве и содержащего светочувствительную матрицу путем обработки сигналов от трех маяков определенным образом. Во втором способе используют два приемника оптического сигнала, установленных на транспортном средстве определенным образом, и обрабатывают сигналы от двух маяков. Обеспечивается точность определения положения транспортного средства при неблагоприятных условиях эксплуатации. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 6 ил.

Группа изобретений относится к системе адаптивного управления полетом для летательного аппарата, системе силовой передачи толкающего винта и летательному аппарату. Система адаптивного управления содержит средство управления, механизм управления, средство управления с управляющим шатуном, средство возврата информации для системы управления полетом. Система силовой передачи толкающего винта содержит систему адаптивного управления полетом и коробку силовой передачи толкающего винта. Летательный аппарат содержит систему управления полетом, механизм полета, систему силовой передачи толкающего винта, механическую кинематическую цепь управления полетом, расположенные определенным образом. Обеспечивается повышение надежности системы адаптивного управления полетом самолета. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к устройствам автоматизации управления движением машинно-тракторных агрегатов. Навигационный индуктор для местоопределения роботизированных сельскохозяйственных машин и машинно-тракторных агрегатов состоит из гоновых проводов, перемычек между ними и источника переменного тока. Гоновые провода первого токопроводящего контура соединены последовательно зигзагом. Гоновые провода второго аналогичного токопроводящего контура совмещены с гоновыми проводами первого контура, а перемычки располагаются между перемычками первого контура. Второй токопроводящий контур включен последовательно либо параллельно с первым токопроводящим контуром таким образом, что токи совмещенных гоновых проводов обоих контуров однонаправленные, а токи перемычек разнонаправленные. Таким конструктивным решением обеспечиваются повышение равномерности навигационного магнитного поля вдоль гоновых проводов для улучшения высокой прямолинейности траекторий машинно-тракторных агрегатов и слитность их смежных проходов при качественном выполнении полевых работ. 2 ил.

Изобретение относится к способу формирования адаптивного сигнала управления боковым движением летательного аппарата. Для осуществления способа измеряют углы рыскания и крена, углы отклонения рулевых поверхностей, угловой скорости рыскания, угловой скорости крена, поперечное ускорение, производят идентификацию аэродинамических характеристик летательного аппарата на основе восстановления угла скольжения, произведенного с использованием линейного непрерывного фильтра Калмана-Бьюси и погрешностей измерения поперечного ускорения, угловых скоростей рысканья и крена, корректируют коэффициенты усиления контура управления боковым движением, на основе которых формируют адаптивный сигнал управления боковым движением летательного аппарата. Обеспечивается качество стабилизации углового движения летательного аппарата в широком диапазоне скоростей и высот полета при действии возмущений.

Система воздушных сигналов вертолета содержит неподвижный многоканальный проточный аэрометрический приемник в виде разнесенных по высоте экранирующих дисков, трубки полного давления, кольцевые каналы с отверстиями, являющимися приемниками дросселированного статического давления, осесимметричный приемник, отверстие - приемники полного давления результирующего набегающего воздушного потока вихревой колонны, отверстия - приемники для забора давлений, определяющих положение вектора результирующей скорости набегающего воздушного потока, камеру статического давления, кожух, пневмопроводы, пневмометрические преобразователи, измерительные преобразователи температуры, электроизмерительную схему, мультиплексор, аналого-цифровой преобразователь, микропроцессор, коммутаторы, термоэлектрические нагревательные элементы, соединенные определенным образом. Обеспечивается повышение точности и стабильности измерения статического давления. 2 ил.

Предложены способ и системы для выработки информации о лесе (204). При этом определяют некоторое количество мест (236) в лесу (204), над которыми датчиковая система (311), содержащая датчик электромагнитной энергии, беспилотного воздушного транспортного средства (230) вырабатывает информацию о лесе (204) путем выработки облака (234) точек с разрешением (239), удовлетворяющим пороговому разрешению (243) облака точек. Вырабатывают маршрут (232) беспилотного воздушного транспортного средства (230) для его движения к указанному некоторому количеству мест (236) и выработки информации о лесе (204) в указанном некотором количестве мест (236). Группа изобретений направлена на сокращение времени выработки информации о лесе. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 12 ил.

Система мониторинга маршрутов движения сельскохозяйственных машин при выполнении полевых работ содержит блок приема транзакций с датчиков географического положения сельскохозяйственных машин, блок идентификации датчиков географического положения сельскохозяйственных машин, блок выдачи адресов записей маршрутов движения сельскохозяйственных машин, блок приема данных реквизитов маршрутов движения сельскохозяйственных машин из базы данных сервера системы, первый блок идентификации координат географического положения сельскохозяйственных машин, второй блок идентификации координат географического положения сельскохозяйственных машин, блок коммутации и выдачи данных на информационные входы сельскохозяйственных машин, соединенные определенным образом. Обеспечивается повышение быстродействия отслеживания маршрутов движения сельскохозяйственных машин. 4 ил.

Устройство управления самолетом при заходе на посадку на этапе выравнивания содержит вычислитель выравнивания на основании данных о высоте и вертикальном ускорении, блок запоминания и стабилизации заданного значения угла тангажа на минимальной гарантированной высоте работы радиовысотомера. Обеспечивается повышение качества и надежности системы управления самолетом при заходе на посадку. 3 ил.

Наверх