Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

RU2692740C1 - Method and device for improving track controllability of amphibious aircraft (hydroplane) during gliding - Google Patents

Method and device for improving track controllability of amphibious aircraft (hydroplane) during gliding Download PDF

Info

Publication number
RU2692740C1
RU2692740C1 RU2018124680A RU2018124680A RU2692740C1 RU 2692740 C1 RU2692740 C1 RU 2692740C1 RU 2018124680 A RU2018124680 A RU 2018124680A RU 2018124680 A RU2018124680 A RU 2018124680A RU 2692740 C1 RU2692740 C1 RU 2692740C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
aircraft
control
signals
roll
deviation
Prior art date
Application number
RU2018124680A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Яковлевич Бондарец
Сергей Сергеевич Крееренко
Original Assignee
Публичное акционерное Общество "Таганрогский авиационный научно-технический комплекс им. Г.М. Бериева" (ПАО "ТАНТК им. Г.М. Бериева")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Публичное акционерное Общество "Таганрогский авиационный научно-технический комплекс им. Г.М. Бериева" (ПАО "ТАНТК им. Г.М. Бериева") filed Critical Публичное акционерное Общество "Таганрогский авиационный научно-технический комплекс им. Г.М. Бериева" (ПАО "ТАНТК им. Г.М. Бериева")
Priority to RU2018124680A priority Critical patent/RU2692740C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2692740C1 publication Critical patent/RU2692740C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C13/00Control systems or transmitting systems for actuating flying-control surfaces, lift-increasing flaps, air brakes, or spoilers
    • B64C13/02Initiating means
    • B64C13/16Initiating means actuated automatically, e.g. responsive to gust detectors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C35/00Flying-boats; Seaplanes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64DEQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D31/00Power plant control systems; Arrangement of power plant control systems in aircraft
    • B64D31/02Initiating means
    • B64D31/06Initiating means actuated automatically
    • B64D31/09Initiating means actuated automatically in response to power plant failure
    • B64D31/10Initiating means actuated automatically in response to power plant failure for preventing asymmetric thrust

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

FIELD: aviation.
SUBSTANCE: group of inventions relates to a method and a device for improving trackability of an amphibious aircraft (hydroplane) during gliding. To improve track controllability on steering actuators of aircraft aerodynamic control elements in parallel with control signals from cockpit control posts signals are received, formed with allowance for signals from aircraft motion parameters sensors by remote control system computer according to predetermined algorithm, automatic switching stabilization of specified roll and yaw angles is used in a certain way. Proposed device comprises pedal position transducer, rudder position sensor, motion parameter transducers, water contact sensors and track speed and computer.
EFFECT: higher safety of flight of amphibian aircraft (hydroplane) during gliding.
4 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к области авиационной техники, а именно к системам управления, повышающим безопасность полета самолета-амфибии (СА) или гидросамолета при глиссировании.The invention relates to the field of aviation technology, namely to control systems that increase the safety of the flight of an amphibious aircraft (SA) or a seaplane when gliding.

Известно «Устройство для автоматического парирования крена летательного аппарата» (Авторское свидетельство СССР №619076, В64С 13/16) [1], которое при отказе двигателя в полете выполняет выпуск интерцептора на консоли крыла со стороны работающего двигателя. При этом автоматический контроль крена на работающий двигатель, создавшегося в результате выпуска интерцепторов, не предусмотрен.It is known “A device for automatic parrying of aircraft roll” (USSR Copyright Certificate No. 619076, WS64C 13/16) [1], which, when the engine fails in flight, performs the release of an interceptor on the wing console from the side of the operating engine. At the same time, an automatic control of the roll on the working engine, created as a result of the release of the interceptors, is not provided.

Известен, автомат парирования отказа двигателя (АПОД), который позволяет существенно повысить безопасность полета самолета при отказе двигателя, особенно на этапах взлета и ухода на второй круг, когда тяга двигателей максимальна, за счет парирования большей части возмущающего момента рыскания автоматическим отклонением руля направления (РН) («Системы дистанционного управления магистральных самолетов» Б.С. Алешин, С.Г. Баженов, Ю.И. Диденко, Ю.Ф. Шелюхин. - М.: Наука, 2013 г.- 292 с., с. 150-153) [2]. Компенсация меньшего по величине момента тангажа и установка потребного крена возлагается на пилота. После создания необходимого угла крена на работающий двигатель АПОД может обеспечить полную компенсацию момента рыскания от асимметричной тяги. Применение АПОД существенно снижает нагрузку пилота при пилотировании самолета в условиях отказа двигателя и приводит к повышению точности управления траекторией самолета. АПОД, в том или ином виде, используется в системах дистанционного управления (СДУ) практически на всех современных отечественных и зарубежных магистральных самолетах.An automatic engine for parrying engine failure (APOD) is known, which can significantly improve aircraft flight safety during engine failure, especially during the take-off and go-around stages, when the engine thrust is at its maximum, by parrying most of the disturbing yaw moment by automatically deflecting the rudder (“Remote control systems for long-haul aircraft” BS Aleshin, SG Bazhenov, Yu.I. Didenko, Yu.F. Shelyukhin. - Moscow: Nauka, 2013 - 292 p., P. 150 -153) [2]. Compensation for the smaller moment of pitch and installation of the required roll is imposed on the pilot. After creating the necessary roll angle for a running engine, the APOD can provide full compensation for the yaw moment from asymmetric thrust. The use of APOD significantly reduces the pilot's load when piloting an aircraft in the event of engine failure and leads to an increase in the accuracy of control of the aircraft's trajectory. APOD, in one form or another, is used in remote control systems (CDS) on almost all modern domestic and foreign long-haul aircraft.

Особенностью существующих АПОД является использование в алгоритме работы косвенной информации о силе тяги двигателей, поступающей от системы управления двигателем. Такой информацией, например для газотурбинных двигателей, могут служить обороты турбины или коэффициент повышения давления воздуха в компрессоре. Существенное падение значений этого параметра на одном двигателе в сравнении со значениями на другом сигнализирует об отказе.A feature of the existing APOD is the use of indirect information about the thrust force of the engines coming from the engine management system in the operation algorithm. Such information, for example for gas turbine engines, can be turbine speed or the coefficient of increase of air pressure in the compressor. A significant drop in the values of this parameter on one engine in comparison with the values on the other indicates a failure.

Автомат парирования отказа двигателя является наиболее близким техническим решением и выбран в качестве прототипа изобретения.Automatic parry engine failure is the closest technical solution and is selected as a prototype of the invention.

Психофизиологическая нагрузка на летчиков при выполнении операций на водной поверхности, особенно при заборе воды с глиссирования, значительно превышает нагрузку на других этапах полета. Визуальные и акселерационные признаки бокового увода после отказа двигателя проявляются значительно хуже, чем, скажем, при взлете с сухопутной взлетно-посадочной полосы (ВПП) (не обозначены ось и кромки ВПП, перегрузки от движения лодки по волне маскируют перегрузку от бокового увода). При этом, в отличие от опирающегося при взлете на колеса сухопутного самолета, опора гидросамолета, выполненного по наиболее распространенной схеме летающей лодки, «одноточечная», из-за чего при попытке парирования бокового увода летчик может допустить неблагоприятный крен в сторону отказавшего двигателя. С другой стороны, в отличие от парирования отказа двигателя в воздухе, при глиссировании из-за опасности касания воды консолью крыла рискованно требовать в летной инструкции, чтобы летчик установил крен в сторону работающего двигателя вручную.The psychophysiological load on pilots when performing operations on the water surface, especially when taking water from planing, significantly exceeds the load on other phases of the flight. Visual and acceleration signs of lateral withdrawal after engine failure appear much worse than, say, taking off from a land runway (runway) (the axis and edges of the runway are not indicated, overloading from the movement of the boat in a wave masks the overload from lateral withdrawal). At the same time, unlike that supported by a land plane during takeoff, the support of a seaplane, made according to the most common flying boat pattern, is “single-point”, because of which, when trying to parry the lateral drift, the pilot can prevent an unfavorable roll in the direction of the failed engine. On the other hand, unlike parrying engine failure in the air, when planing due to the danger of touching the water by the wing console, it is risky to require in the flight instruction that the pilot set the list in the direction of the engine running manually.

Из-за недостатков визуальной и акселерационной информации при движении по водной поверхности признаки бокового увода проявляются только при значительных отклонениях от траектории, намеченной при заходе на посадку (на забор воды) или в начале разбега перед взлетом. Поэтому и без отказа возможны существенные отклонения линии пути самолета от условной центральной линии гидроаэродрома. Тогда при отказе двигателя, даже в том случае, когда летчику самостоятельно или с поддержкой автоматических средств удастся грамотными действиями минимизировать связанный с отказом боковой увод, возможен опасный, в случае ограниченного водоема, выход за боковую границу гидроаэродрома. Маневры гидросамолета по курсу при глиссировании обычно не требуются, поэтому предлагаемый способ улучшения путевой управляемости содержит в себе функцию автоматического выдерживания заданного (установившегося на момент включения режима или скорректированного летчиком) угла рыскания. С другой стороны, путевая управляемость гидросамолета на водной поверхности снижена в сравнении с движением самолета по сухопутной ВПП, где путевое управление помимо аэродинамических рулей обеспечивается управляемым носовым колесом шасси. Поэтому предлагаемый способ улучшения путевой управляемости предусматривает создание «помогающего» крена в сторону отклонения педали независимо от наличия отказа двигателя.Due to the lack of visual and acceleration information when moving on a water surface, signs of lateral diversion appear only when there are significant deviations from the trajectory planned for landing (at the water intake) or at the beginning of the takeoff run before takeoff. Therefore, without failure, significant deviations of the aircraft’s track from the conventional centerline of the aerodrome are possible. Then, if the engine fails, even if the pilot alone or with the support of automatic means succeeds in minimizing the lateral diversion associated with the failure by competent actions, it is possible that the hazardous, in the case of a limited body of water, an exit beyond the lateral boundary of the aerodrome is possible. Seaplane maneuvers on the course during gliding are usually not required, therefore the proposed method of improving the trackability includes the function of automatically keeping a given (fixed at the moment of switching on mode or adjusted by the pilot) yaw angle. On the other hand, the controllability of a seaplane on the water surface is reduced in comparison with the movement of an aircraft on a land runway, where the track control, in addition to aerodynamic rudders, is provided by a steerable nose wheel. Therefore, the proposed method to improve road controllability involves the creation of a "helping" roll in the direction of pedal deflection, regardless of the presence of engine failure.

С точки зрения решаемой предлагаемым изобретением проблемы парирования боковых уводов при глиссировании гидросамолета недостатками известных способов являются:From the point of view of the problem solved by the invention of the parry of side slips when gliding a seaplane, the disadvantages of the known methods are:

- применение их для автоматического парирования отказа двигателя только при полете в воздухе;- use them to automatically counter engine failure only when flying in the air;

- парирование отказа завязано на косвенную информацию об отказе двигателя, т.е. возможно ложное срабатывание;- parry failure is tied to indirect information about engine failure, i.e. possible false positives;

- создание крена на работающий двигатель в АПОД [2] возлагается на летчика, а устройство [1] создает неконтролируемый крен, в то время, как при глиссировании крен должен быть жестко ограничен до значений, исключающих касание воды консолью крыла, что трудно обеспечить ручным управлением в условиях тряски, сопровождающей движение по взволнованной поверхности;- the creation of a roll on a running engine in the APOD [2] is entrusted to the pilot, and the device [1] creates an uncontrolled roll, while when planing the roll must be strictly limited to the values that prevent the wing from touching the water, which is difficult to ensure by manual control in the conditions of the shaking accompanying movement on the agitated surface;

- в известных устройствах предусмотрена помощь летчику только в отказной ситуации, а при глиссировании целесообразно повысить путевую управляемость и в обычных условиях, т.к. эффективность аэродинамического РН снижена из-за невысокого уровня воздушного скоростного напора.- in the known devices, assistance is provided to the pilot only in a failed situation, and when planing it is advisable to increase the track controllability under normal conditions, since the effectiveness of aerodynamic PH is reduced due to the low level of air velocity head.

В случае отказа двигателя в воздухе величина минимальной скорости, при которой аэродинамические органы управления обеспечивают возможность прямолинейного полета, т.е. позволяют уравновесить разворачивающий момент от асимметричной тяги, сильно зависит от крена самолета (Harry Horlings "Controlling Multi-Engine Airplanes after Engine Failure. Limitations Imposed by the Size of the Vertical Tail", http://www.avioconsult.com/downloads.htm) (фиг. 1).In the event of engine failure in air, the minimum speed at which the aerodynamic controls provide the possibility of straight flight, i.e. allow you to balance the unfolding moment from asymmetric thrust, highly dependent on aircraft roll (Harry Horlings "Controlling Multi-Engine Airplanes after Engine Failure. Limitations", http://www.avioconsult.com/downloads.htm ) (Fig. 1).

В руководствах по летной эксплуатации для сохранения путевой управляемости при полете с отказавшим двигателем обычно рекомендуется поддерживать крен 2÷3° в сторону работающего двигателя. При разбеге самолета с обычной трехколесной схемой шасси по сухопутной ВПП управляемость по крену ограничена реакциями от колес, поэтому влияние крена на величину минимальной эволютивной скорости на земле обычно не рассматривается. Однако при разбеге гидросамолета, выполненного по схеме летающей лодки, на предвзлетных скоростях управляемость по крену практически такая же, как в воздухе, если величина крена не превышает значений, приводящих к касанию консолью крыла. Путем математического моделирования исследовано влияние на величину бокового увода знака и величины крена, создаваемого при парировании отказа двигателя на взлете с воды (Сб. докладов 10-й научной конференции по гидроавиации "Геленджик-2014". - М., изд-во ЦАГИ, 2014). Как видно, на фиг. 2, при прочих равных условиях «правильный» (в сторону работающего двигателя) крен 2° уменьшает величину бокового увода в сравнении со случаем, где крен был равен 0, приблизительно в 2 раза.In flight manuals, in order to maintain road control when flying with a failed engine, it is usually recommended to maintain a roll of 2 ÷ 3 ° in the direction of the engine running. When the aircraft is run with a conventional three-wheeled landing gear on an overland runway, roll control is limited to reactions from the wheels, so the effect of the roll on the minimum evolutionary speed on the ground is usually not considered. However, during the run-up of a seaplane, made according to the flying boat scheme, at pre-launch speeds, roll control is almost the same as in the air, if the amount of heel does not exceed the values that cause the wing to touch. By mathematical modeling, the influence on the amount of lateral removal of the sign and size of the heel created by parrying engine failures on takeoff from water has been investigated (Coll. Reports of the 10th scientific conference on hydroaviation Gelendzhik 2014. - Moscow, TsAGI publishing house, 2014 ). As can be seen in FIG. 2, ceteris paribus "correct" (in the direction of the engine running) roll 2 ° reduces the amount of side drift in comparison with the case where the roll was equal to 0, approximately 2 times.

Техническим результатом изобретения является повышение безопасности полета, за счет улучшения путевой управляемости (УПУ) самолета-амфибии (гидросамолета) при глиссировании, включая парирование отказа критического маршевого двигателя, работающего в момент отказа на максимальном режиме. Предлагаемый способ улучшения путевой управляемости снижает психофизиологическую нагрузку на пилотов при глиссировании самолета-амфибии (гидросамолета), особенно высокую при заборе воды, и обеспечивает повышение безопасности полетов за счет надежного парирования боковых уводов в случае продолженного взлета с отказом критического двигателя.The technical result of the invention is to improve the safety of the flight, due to the improvement of the road controllability (UPU) of an amphibious aircraft (seaplane) when planing, including parrying the failure of a critical cruise engine operating at the time of failure at maximum speed. The proposed method of improving the roadability reduces the psycho-physiological load on pilots when gliding an amphibious aircraft (seaplane), especially high when water is taken, and improves flight safety due to reliable parrying of lateral withdrawals in the event of a continued takeoff with a critical engine failure.

Технический результат достигается тем, что в предлагаемом способе улучшения путевой управляемости самолета-амфибии (гидросамолета) при глиссировании, включая парирование бокового увода в случае отказа двигателя на разбеге по воде, на рулевые приводы аэродинамических органов управления самолетом параллельно с управляющими сигналами с постов управления кабины экипажа поступают сигналы, которые формируются с учетом сигналов от датчиков параметров движения самолета вычислителем системы дистанционного управления по заданному алгоритму. При движении СА (гидросамолета) по водной поверхности используют автоматическую переключаемую стабилизацию заданных значений углов крена и рыскания, величину которых переназначают в зависимости от величины и знака отклонений органа путевого управления (ОПУ). При отклонении ОПУ ниже порогового значения стабилизируют нулевое значение крена. Если отклонение ОПУ превысило пороговое значение, меняют заданный для стабилизации крен на оптимальное значение в сторону отклонения ОПУ. После возвращения ОПУ в положение около нейтрального возобновляют стабилизацию нулевого значения крена. При отсутствии отклонения педалей летчиком стабилизируют имеющееся значение угла рыскания. При отклонении педалей выше заданного порогового значения, стабилизацию угла рыскания прекращают, а после возвращения педалей в нейтральное положение возобновляют стабилизацию установившегося перед возвращением педалей в нейтраль значения угла рыскания.The technical result is achieved in that the proposed method of improving the controllability of the amphibian (seaplane) when gliding, including parrying the lateral drift in the event of engine failure during a water run, on the steering gears of the aerodynamic controls of the aircraft in parallel with control signals from the cockpit control posts Signals are received that are generated taking into account the signals from the sensors of the parameters of the movement of the aircraft by the transmitter of the remote control system according to a given algorithm y When moving CA (seaplane) on the water surface using automatic switchable stabilization of the specified values of the angles of heel and yaw, the value of which is reassigned depending on the size and sign of the deviations of the directional control organ. If the OPU deviates below the threshold value, they stabilize the zero roll value. If the PDU deviation exceeds the threshold value, the inclination set for stabilization is changed to the optimal value in the direction of the PDU deviation. After returning the GTC to the position near the neutral, stabilization of the zero value of the roll is resumed. In the absence of deflection of the pedals, the pilot stabilizes the available value of the yaw angle. When pedals are deflected above a predetermined threshold value, the stabilization of the yaw angle is stopped, and after the pedals return to the neutral position, the stabilization of the yaw angle value, which was established before the pedals return to neutral, is resumed.

Способ реализуется в предлагаемом устройстве.The method is implemented in the proposed device.

Устройство для улучшения путевой управляемости СА (гидросамолета) при глиссировании, содержит датчик положения педалей, датчик положения РН, датчики параметров движения самолета-амфибии (гидросамолета) и вычислитель для формирования сигналов автоматического отклонения аэродинамических рулей путевого и поперечного управления. Устройство снабжено датчиками касания воды и путевой скорости, используемыми логическим блоком «Ключ «глиссирование» для формирования ключа «ГЛИСС», который подается на переключатели. Переключатели подключают к СДУ сигналы на отклонение аэродинамических рулей поперечного управления, формируемые стабилизатором угла крена с учетом параметров движения самолета от датчиков по значению заданного угла из селектора. Выбор одного из предустановленных значений заданного угла крена определяется подключенным на вход селектора сигналом от датчика отклонения РН. При этом, ключ «ГЛИСС» подается на вход логического блока и формирует совместно с сигналом отклонения педалей летчиком ключ «НЕЙТРАЛЬ ПЕДАЛЕЙ», прекращающий при отсутствии отклонения педалей обновление значениями текущего угла рыскания величины заданного угла рыскания в запоминающем устройстве (ЗУ) и подключает к СДУ самолета-амфибии (гидросамолета) сигнал на отклонение РН, формируемый устройством в стабилизаторе угла рыскания по сигналам заданного угла рыскания из ЗУ и с учетом параметров движения самолета от датчиков.The device for improving the road controllability of the SA (seaplane) when gliding, contains a pedal position sensor, a PH position sensor, sensors for the movement parameters of an amphibious aircraft (seaplane), and a computer for generating automatic deflection signals for track and lateral control aerodynamic controls. The device is equipped with sensors for touching water and ground speed, which are used by the “gliding” key logic unit to form the GLISS key, which is fed to the switches. The switches connect signals to the SDU for the deviation of the aerodynamic rudders of the transverse control, formed by the roll angle stabilizer taking into account the parameters of the movement of the aircraft from the sensors by the value of the specified angle from the selector. The choice of one of the preset values of a given angle of heel is determined by the signal connected to the selector input from the sensor of deviation PH. At the same time, the key “GLISS” is fed to the input of the logic unit and together with the pedal deflection signal the pilot “NEUTRAL OF PEDALIES”, which stops updating the values of the current yaw angle of the specified yaw angle in the memory device (ZU) in the absence of pedal deflection and connects to the SDU Amphibious aircraft (seaplane) signal on the deviation of the PH, formed by the device in the stabilizer yaw angle on the signals of a given yaw angle from the charger and taking into account the parameters of the aircraft from the sensors.

Таким образом, сопоставительный анализ заявляемого изобретения с известными техническими решениями позволяет сделать вывод о соответствии критериям новизна, изобретательский уровень и промышленная применимость.Thus, a comparative analysis of the claimed invention with known technical solutions allows us to conclude that the novelty, inventive step and industrial applicability meet the criteria.

Предлагаемое изобретение поясняется описанием, графиками и схемами:The invention is illustrated by the description, graphs and diagrams:

- на фиг. 1 показан график влияния угла крена на величину минимальной эволютивной скорости VМСА в полете;- in fig. 1 shows a graph of the effect of the angle of heel on the magnitude of the minimum evolving speed V ISA in flight;

- на фиг. 2 показана запись параметров при математическом моделировании отказа левого двигателя на взлете с воды с различными значениями угла крена, выдерживаемого при парировании бокового увода (γ=-2°, γ=0 и γ=+2°);- in fig. Figure 2 shows the recording of parameters in a mathematical simulation of the failure of a left engine during takeoff from water with different values of the angle of heel maintained during the countering of lateral drift (γ = -2 °, γ = 0 and γ = + 2 °);

- на фиг. 3 показана схема устройства для УПУ СА (гидросамолета) при глиссировании, когда в качестве входного сигнала для селектора крена используется отклонение руля направления;- in fig. 3 shows a diagram of the device for the UPU SA (seaplane) when gliding, when the rudder deviation is used as an input signal for the roll selector;

- на фиг. 4 показана схема устройства для УПУ СА (гидросамолета) при глиссировании, когда в качестве входного сигнала для селектора крена используется отклонение педалей;- in fig. 4 shows a diagram of the device for the UPA SA (seaplane) when planing, when pedaling deviation is used as an input signal for the roll selector;

- на фиг. 5 показаны записи парирования бокового увода (Z, м) после отказа правого двигателя в процессе забора воды без применения устройства УПУ (эксперименты на пилотажном стенде самолета-амфибии Бе-200);- in fig. Figure 5 shows the records of side-off parry (Z, m) after the right engine failed to take water without using the UPU device (experiments at the flight stand of the Be-200 amphibious aircraft);

- на фиг. 6 показаны записи парирования бокового увода (Z, м) после отказа правого двигателя в процессе забора воды с применением устройства УПУ (эксперименты на пилотажном стенде самолета-амфибии Бе-200).- in fig. Figure 6 shows the records of the side-off parry (Z, m) after the right engine failed to take water using the UPU device (experiments at the flight stand of the Be-200 amphibious aircraft).

Вычислитель системы дистанционного управления дополнен устройством для улучшения путевой управляемости (УПУ), показанным на фиг. 3 и фиг. 4. В логическом блоке «Ключ «глиссирование» 1 по величине путевой скорости Vпут и сигналу от датчика «касание воды» определяется нахождение самолета в режиме глиссирования. Выходом логического блока «Ключ «глиссирование» 1 является ключ «ГЛИСС». При отсутствии ключа «ГЛИСС» все выходные сигналы устройства, которые представляют собой добавки отклонений аэродинамических рулей δн УПУглис, δэ УПУглис и δинт УПУглис в формируемые СДУ сигналы на отклонение РН, элеронов и интерцепторов, при помощи переключателей П2, ПЗ и П4 отключаются (обнуляются), а ЗУ 2 по ключу «НЕЙТРАЛЬ ПЕДАЛЕЙ» от логического блока 3 подключается на постоянное обновление значением текущего угла рыскания ψ.The transmitter of the remote control system is complemented by a device for improving the road controllability (UPU), shown in FIG. 3 and FIG. 4. In the logic unit “Key“ gliding ”1, the plane's position in the gliding mode is determined by the value of the ground speed V put and the signal from the sensor“ touch of water ”. The output of the logical block “Planing key” 1 is the key “GLISS”. In the absence of the GLISS key, all output signals of the device, which are additions of deviations of the aerodynamic rudders δ n UPUglis , δ e UPUglis and δ int UPUglis into the deviation of the PH, ailerons and interceptors generated by the SDU, are switched off using the switches P2, PZ and P4 (reset), and the memory 2 is connected via the key “NEUTRAL OF PEDALS” from logic unit 3 to a constant update with the value of the current yaw angle.

В режиме глиссирования ключ «ГЛИСС» переключателями ПЗ и П4 подключает к СДУ выходы устройства δэ УПУглис и δинт УПУглис, а также, если нет отклонений педалей (|хн|≤а) снимается ключ «НЕЙТРАЛЬ ПЕДАЛЕЙ» от логического блока 3, в результате чего переключателем П2 подключается выход δн УПУглис, а переключателем П1 отключается обновление содержимого ЗУ 2. Величина угла рыскания ψ, попавшая в ЗУ 2 к моменту отключения обновления, становится значением заданного угла рыскания ψзадан для стабилизатора угла рыскания Wψ 4, в который также передаются значения текущего угла рыскания ψ, угловой скорости ωу и других параметров движения самолета от датчиков 5. При отклонении педалей больше порогового значения «а» (|хн|>а) обнуляется ключ «НЕЙТРАЛЬ ПЕДАЛЕЙ» из логического блока 3, из-за чего выход стабилизатора угла рыскания Wψ 4 обнуляется, а ЗУ 2 подключается на обновление текущими значениями угла рыскания ψ.The planing mode key "Glissa" PP switches P4 and connects to the CDS device outputs e δ and δ UPUglis Int UPUglis, and if there is no pedal deviation (| x n | ≤a) removed the key "PEDAL NEUTRAL" from logical block 3, whereby switch S2 connects the output δ n UPUglis, and switch P1 turns off update memory contents size 2. yaw angle ψ, gets into memory 2 by the time of disconnection update value becomes a predetermined yaw angle ψ is specified for the yaw stabilizer angle W ψ 4 in which is also transmitted I value of the current yaw angle ψ, the angular speed ω y and the other parameters of the aircraft movement sensor 5. In the event of the pedal larger than the threshold "a» (| x n |> a) reset key "PEDAL NEUTRAL" from logical block 3, iz for which the output of the yaw stabilizer W ψ 4 is reset, and the charger 2 is connected to update with the current values of the yaw angle.

Заданное значение угла крена γзадан для стабилизатора угла крена Wγ 6 определяется селектором 7 в зависимости от величины и знака сигнала от датчика отклонения РН δн (фиг. 3) или педалей хн (фиг. 4). При незначительных отклонениях РН δн или педалей хи (|δн|≤d или |хн|≤а) заданный угол крена γзадан, равен 0, а при |δн|>d или |хн|>а заданный угол крена γзадан равен b° влево или вправо в зависимости от знака сигнала из датчика отклонения РН δн или педалей хн.The specified value of the roll angle γ is set for the roll angle stabilizer W γ 6 is determined by the selector 7 depending on the magnitude and sign of the signal from the PH deviation sensor δ n (Fig. 3) or x n pedals (Fig. 4). With minor deviations of PH δ n or x and pedals (| δ n | ≤ d or | x n | ≤ a), the given angle of heel γ is given , equal to 0, and for | δ n |> d or | x n |> a, the given The roll angle γ is set to b ° to the left or to the right, depending on the sign of the signal from the PH deviation sensor δ n or the pedals x n .

Величина заданного угла крена γзадан устанавливается и стабилизируется стабилизатором угла крена Wγ 6, в который также передаются значения текущего угла крена γ, угловой скорости ωх и других параметров движения самолета из датчиков 5.The value of the given roll angle γ is set and stabilized by the roll angle stabilizer W γ 6, which also transmits the values of the current roll angle γ, the angular velocity ω x and other parameters of the movement of the aircraft from the sensors 5.

Эффективность предлагаемого алгоритма устройства заключается в том, чтоThe effectiveness of the proposed algorithm of the device lies in the fact that

- уменьшается потребный объем внимания летчика, уделяемого выдерживанию заданного курса и нулевого крена;- decreases the required amount of attention of the pilot, paid to maintaining a given course and zero roll;

- парируется тенденция к уходу самолета с курса сразу после отказа двигателя;- the tendency to the departure of the aircraft from the course immediately after the engine failure is parried;

- повышается эффективность действий летчика по корректированию курса для возвращения к оси гидроаэродрома, чем обеспечивается нахождение самолета в пределах заявленной ширины гидроаэродрома;- the efficiency of the pilot's actions to adjust the course to return to the axis of the aerodrome increases, thus ensuring that the aircraft is within the declared width of the aerodrome;

- не создаются препятствия действиям летчика по изменению угла рыскания в процессе возвращения траектории к осевой линии гидроаэродрома.- there are no obstacles for the pilot to change the yaw angle in the process of returning the trajectory to the centerline of the aerodrome.

Эффективность предложенных устройств исследована в экспериментах на пилотажном стенде. Процессы парирования отказа двигателя при заборе воды с глиссирования до и после применения устройства показаны на фиг. 5 и 6.The effectiveness of the proposed devices was investigated in experiments on a flight test bench. The processes of countering engine failure during water abstraction from planing before and after using the device are shown in FIG. 5 and 6.

Claims (5)

1. Способ улучшения путевой управляемости самолета-амфибии (гидросамолета) при глиссировании, включая парирование бокового увода в случае отказа двигателя на разбеге по воде, заключающийся в том, что на рулевые приводы аэродинамических органов управления самолетом параллельно с управляющими сигналами с постов управления кабины экипажа поступают сигналы, формируемые с учетом сигналов от датчиков параметров движения самолета вычислителем системы дистанционного управления по заданному алгоритму, отличающийся тем, что при движении самолета-амфибии (гидросамолета) по водной поверхности используют автоматическую переключаемую стабилизацию заданных значений углов крена и рыскания, величину которых переназначают в зависимости от величины и знака отклонений органа путевого управления, при этом при отклонении органа путевого управления ниже порогового значения стабилизируют нулевое значение крена, в случае отклонения органа путевого управления превышающего пороговое значение, меняют заданный для стабилизации крен на оптимальное значение в сторону отклонения органа путевого управления, после возвращения органа путевого управления в положение около нейтрального возобновляют стабилизацию нулевого значения крена, при этом в отсутствии отклонения педалей летчиком стабилизируют имеющееся значение угла рыскания, при отклонении педалей выше заданного порогового значения стабилизацию утла рыскания прекращают, а после возвращения педалей в нейтральное положение возобновляют стабилизацию установившегося перед возвращением педалей в нейтраль значения угла рыскания.1. A method of improving the controllability of an amphibious aircraft (seaplane) when planing, including parrying the side drift in case of engine failure during a water run, which means that the steering actuators of the aerodynamic controls of the aircraft parallel to the control signals from the cockpit control posts arrive the signals generated by taking into account the signals from the sensors of the parameters of the movement of the aircraft by the transmitter of the remote control system according to a given algorithm, characterized in that during the movement itself Eta-amphibians (seaplane) on the water surface use automatic switchable stabilization of the set values of angles of heel and yaw, the value of which is reassigned depending on the size and sign of deviations of the directional control organ, while the deviation of the control unit below the threshold value stabilizes the zero value of the roll, In case of a deviation of the control unit exceeding the threshold value, the inclination set for stabilization is changed to an optimal value in the direction of deviation of the organ After restoring the track control to a position near the neutral, stabilization of the zero value of the heel is resumed, while in the absence of pedal deviation the pilot stabilizes the available yaw angle, and when the pedals deviate above the preset threshold, the stabilization of the yaw angle stops and after the pedals return to the neutral position resume stabilization established before returning the pedals to the neutral value of the yaw angle. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве отклонений органа путевого управления принимают отклонение руля направления.2. The method according to p. 1, characterized in that the deviations of the rudder are taken as the deviations of the travel control body. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве отклонений органа путевого управления принимают отклонение педалей с поста управления в кабине летчиков.3. The method according to p. 1, characterized in that as the deviations of the travel control body accept the deflection of the pedals from the control station in the cockpit. 4. Устройство для улучшения путевой управляемости самолета-амфибии (гидросамолета) при глиссировании, содержащее датчик положения педалей, датчик положения руля направления, датчики параметров движения самолета-амфибии (гидросамолета) и вычислитель для формирования сигналов автоматического отклонения аэродинамических рулей путевого и поперечного управления, отличающееся тем, что устройство снабжено датчиками касания воды и путевой скорости, используемыми логическим блоком «Ключ «глиссирование» для формирования ключа «ГЛИСС», подаваемого на переключатели, подключающие к системе дистанционного управления сигналы на отклонение аэродинамических рулей поперечного управления, формируемые стабилизатором угла крена Wγ с учетом параметров движения самолета от датчиков по значению заданного угла из селектора, причем выбор одного из предустановленных значений заданного угла крена определяется подключенным на вход селектора сигналом от датчика отклонения руля направления, при этом ключ «ГЛИСС», подаваемый на вход логического блока и формирующий совместно с сигналом отклонения педалей летчиком ключ «НЕЙТРАЛЬ ПЕДАЛЕЙ», прекращающий при отсутствии отклонения педалей обновление значениями текущего угла рыскания величины заданного угла рыскания в запоминающем устройстве и подключающий к системе дистанционного управления самолета-амфибии (гидросамолета) сигнал на отклонение руля направления, формируемый устройством в стабилизаторе угла рыскания Wψ по сигналам заданного угла рыскания из запоминающего устройства и с учетом параметров движения самолета от датчиков.4. Device for improving the controllability of the amphibian aircraft (seaplane) when gliding, containing a pedal position sensor, rudder position sensor, sensors of motion parameters of the amphibian aircraft (seaplane) and a calculator for generating signals for automatic deflection of the rudders of the track and transverse control, different the fact that the device is equipped with sensors for touching the water and ground speed, used by the logic block “Gliding” key to form the GLISS key, aemogo to switches that connect to a system of remote control signals on a deviation aerodynamic roll control rudders formed stabilizer roll angle W γ with the motion parameters of the aircraft from the sensors meaningfully predetermined angle from the selector, and selecting one of the preset values of a predetermined roll angle determined is connected to the input the selector signal from the rudder deflection sensor, while the key "GLISS" supplied to the input of the logic unit and forming together with the signal pedal piloting the key “NEUTRAL OF PEDALS”, stopping, if there are no pedal deviations, the current yaw angle values are updated with the specified yaw angle in the storage device and connected to the remote control system of the amphibian aircraft (hydroplane), the rudder deviation signal generated by the device in the yaw angle stabilizer W ψ by signals of a given yaw angle from a storage device and taking into account the parameters of the movement of the aircraft from the sensors. 5. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что выбор одного из предустановленных значений заданного угла крена определяется подключенным на вход селектора сигналом от датчика отклонения педалей.5. The device according to p. 4, characterized in that the choice of one of the preset values of a given roll angle is determined by the signal connected to the input of the selector from the pedal deflection sensor.
RU2018124680A 2018-07-05 2018-07-05 Method and device for improving track controllability of amphibious aircraft (hydroplane) during gliding RU2692740C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018124680A RU2692740C1 (en) 2018-07-05 2018-07-05 Method and device for improving track controllability of amphibious aircraft (hydroplane) during gliding

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018124680A RU2692740C1 (en) 2018-07-05 2018-07-05 Method and device for improving track controllability of amphibious aircraft (hydroplane) during gliding

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2692740C1 true RU2692740C1 (en) 2019-06-26

Family

ID=67038175

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018124680A RU2692740C1 (en) 2018-07-05 2018-07-05 Method and device for improving track controllability of amphibious aircraft (hydroplane) during gliding

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2692740C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2768310C1 (en) * 2021-07-07 2022-03-23 Акционерное общество "Российская самолетостроительная корпорация "МиГ" (АО "РСК "МиГ") Course channel aircraft control system

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4484721A (en) * 1983-01-12 1984-11-27 Gue Frank S Waterplanes employing a hydrofoil structure as landing gear
RU2194650C2 (en) * 1999-10-13 2002-12-20 Летно-исследовательский институт им. М.М.Громова Aircraft yawing damper
RU2268157C1 (en) * 2004-05-27 2006-01-20 Открытое акционерное общество Таганрогский авиационный научно-технический комплекс им. Г.М. Бериева Amphibian aircraft pitch angle control system during motion in water in hydroplaning mode
RU2542800C1 (en) * 2013-09-10 2015-02-27 Открытое акционерное общество "Таганрогский авиационный научно-технический комплекс им. Г.М. Бериева" (ОАО "ТАНТК им. Г.М. Бериева") Amphibian salvation complex
RU2641359C1 (en) * 2016-10-12 2018-01-17 Публичное акционерное Общество "Таганрогский авиационный научно-технический комплекс им. Г.М. Бериева" (ПАО "ТАНТК им. Г.М. Бериева") Jet-propelled amphibious aircraft (hydroaeroplane)

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4484721A (en) * 1983-01-12 1984-11-27 Gue Frank S Waterplanes employing a hydrofoil structure as landing gear
RU2194650C2 (en) * 1999-10-13 2002-12-20 Летно-исследовательский институт им. М.М.Громова Aircraft yawing damper
RU2268157C1 (en) * 2004-05-27 2006-01-20 Открытое акционерное общество Таганрогский авиационный научно-технический комплекс им. Г.М. Бериева Amphibian aircraft pitch angle control system during motion in water in hydroplaning mode
RU2542800C1 (en) * 2013-09-10 2015-02-27 Открытое акционерное общество "Таганрогский авиационный научно-технический комплекс им. Г.М. Бериева" (ОАО "ТАНТК им. Г.М. Бериева") Amphibian salvation complex
RU2641359C1 (en) * 2016-10-12 2018-01-17 Публичное акционерное Общество "Таганрогский авиационный научно-технический комплекс им. Г.М. Бериева" (ПАО "ТАНТК им. Г.М. Бериева") Jet-propelled amphibious aircraft (hydroaeroplane)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2768310C1 (en) * 2021-07-07 2022-03-23 Акционерное общество "Российская самолетостроительная корпорация "МиГ" (АО "РСК "МиГ") Course channel aircraft control system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2188144B1 (en) Stall, buffeting, low speed and high attitude protection systems
CA2999761C (en) Loss-of-control prevention and recovery flight controller
US9199723B2 (en) Aircraft control system, aircraft, aircraft control program, and method for controlling aircraft
EP2681635B1 (en) Control computer for an unmanned vehicle
EP2673681B1 (en) Flight control laws for constant vector flat turns
US8002220B2 (en) Rate limited active pilot inceptor system and method
US8547252B2 (en) Adapting selective terrain warnings as a function of the instantaneous maneuverability of a rotorcraft
CN107703972A (en) The particularly flying wing type fixed-wing unmanned plane with automatic Pilot is driven with auxiliary hand-operating
US9446838B2 (en) Systems for inceptor control in fly-by-wire aircraft systems
RU2397111C2 (en) Aircraft rudder control electric system
US4006870A (en) Self-aligning roll out guidance system
US11535394B2 (en) Aircraft landing assistance method and memory storage device including instructions for performing an aircraft landing assistance method
CN114200827A (en) Multi-constraint double-channel control method of supersonic speed large maneuvering target
JP6905221B2 (en) Vertical takeoff and landing aircraft guidance control device, vertical takeoff and landing aircraft, vertical takeoff and landing aircraft guidance control method, and vertical takeoff and landing aircraft guidance control program
US9718537B2 (en) System and method for piloting an aircraft
RU2692740C1 (en) Method and device for improving track controllability of amphibious aircraft (hydroplane) during gliding
US3750985A (en) Side force control devices
WO2021259534A1 (en) A method for controlling an aircraft when taxiing
US20240124168A1 (en) Unmanned aircraft with increased reliability and method for piloting such an unmanned aircraft
Żugaj Reconfiguration of fixed-wing UAV control system in autonomous flight
Muraoka et al. Flight Verification of Automatic Transition for Quad Tilt Wing Small UAV
MURAOKA et al. Flight Verification of Automatic Flight and Transition System for Lift/Cruise Thrust Type VTOL Aircraft
Shweyk et al. Validation of the Flight Control System of a Conceptual, Powered-Lift, Speed-Agile, Transport Aircraft
Yavrucuk et al. Autolanding strategies for a fixed wing uav in adverse atmospheric conditions
Griswold Integrated flight and propulsion control system design for a business jet