Вертолёт, 2006 № 04 - [13]
Рис. 3. Зависимость безразмерной пропульсивной мощности от полной мощности
Можно сделать следующие основные выводы:
1) из-за малых посадочных скоростей у вертолета его кинетическая энергия в момент посадки является малой величиной по сравнению с начальными, вносимыми и потерянными энергиями. Поэтому при расчетах посадочных скоростей должны учитываться все входящие в уравнение баланса виды энергии. Определять их нужно не по приближенным формулам, а как можно точнее;
2) при использовании метода мощностей необходимо учитывать пропульсивный коэффициент вертолета.
Управление беспилотным летательным аппаратом
Анализируя систему управления (СУ) современных и перспективных беспилотных летательных аппаратов (БЛА), необходимо отметить, что ее основой являются инерциальные системы, обладающие полной автономностью и высокой помехозащищенностью.
Система управления полетом БЛА обеспечивает движение центра масс летательного аппарата в соответствии с заданной дальностью; осуществляет угловую стабилизацию БЛА относительно его центра масс; управляет боковым движением центра масс аппарата относительно плоскости полета, то есть обеспечивает движение центра масс БЛА по программной траектории, параметры которой заранее рассчитываются и вводятся в систему управления перед пуском.
Структурная схема аппаратуры системы управления и стабилизации изображена на рис. 1, где КГП — комплекс гироскопических приборов; БДУС — блок датчиков угловой скорости; НАП — навигационная аппаратура потребителя; ГСН — головка самонаведения; ОУ — оконечное устройство; А1-А3 — акселерометры; РМ — рулевая машинка.
Возможность наблюдения за движением БЛА обеспечивает информационно-измерительный комплекс (ИИК). В него входят гиростабилизированная платформа и блок датчиков угловой скорости. К платформе предъявляются требования по обеспечению заданных углов прокачки по трем осям;
динамических характеристик платформы как звена системы автоматического регулирования; точности стабилизации платформы в заданном диапазоне частот и точности измерения датчиками углов и ускорений.
Вся информация из информационно-измерительного комплекса поступает в БЦВМ. В высокочастотных СУ беспилотных летательных аппаратов используется малогабаритная высокопроизводительная ЭВМ, предназначенная для решения задач управления и стабилизации ракеты в реальном масштабе времени.
Рис. 1. Структурная схема аппаратуры системы управления и стабилизации
Системное программное обеспечение ЭВМ содержит тестовые и технологические компоненты. Тестовое программное обеспечение представляет собой систему встроенного тестового контроля. Технологическое программное обеспечение выполняет запись полетных программ систем управления и стабилизации с помощью операционной системы реального времени (ОСРВ). Полетные программы можно многократно изменять в ходе эксплуатации БЛА. ОСРВ базируется на концепции многозадачности и взаимодействия при решении разнообразных задач.
Исполнительным элементом системы управления и стабилизации большинства современных БЛА является гидравлический рулевой привод. Привод органов управления следует рассматривать как замкнутую систему регулирования. Объектом управления являются рулевые органы БЛА, а исполнительным элементом — рулевые машинки.
С увеличением объема задач, решаемых системой управления и стабилизации БЛА, соответственно изменятся технические требования, увеличится и приборный состав СУ.
Основными направлениями совершенствования системы управления являются:
— повышение точностных характеристик приборов (снижение инструментальных и методических ошибок; разработка новых алгоритмов решения задачи наведения и коррекции на траектории; разработка проблемно-ориентированных микропроцессоров);
— разработка новой элементной базы приборов СУ (применение перспективных разработок в гироскопии; создание астроинерциальных приборов);
— максимальная автоматизация процессов проверки и предстартовой подготовки, снижение массовых, габаритных и временных характеристик элементов системы.
Создание перспективных БЛА предполагает разработку и реализацию программно-терминального метода управления (он сочетает в себе основные достоинства программного и терминального методов управления); применение алгоритмических способов обеспечения устойчивости систем угловой стабилизации (целенаправленное изменение частотных характеристик контура стабилизации методом амплитудной фильтрации, а также фазовой коррекции); реализацию комбинированного управления по информации, полученной от дополнительных аппаратных средств (наземных систем радиосвязи и космических навигационных систем); наличие на борту ЦВМ, обладающей возможностью изменения полетных программ при модернизации; сокращение состава полетного задания и времени его подготовки и ввода (с 1,5–2 мин до 10–15 с).
