Краткая характеристика основных блоков автопилота

АУ предназначен для суммирования, преобразования, усиления входных сигналов, поступающих с чувствительных элементов АП, и выдачи управляющих сигналов поканально на комбинированные гидроусилители.

БУ обеспечивает работу АП в режиме «Согласование» (обнуление входных сигналов).

ПУ служит для обнуления сигналов перед включением АП, поканального включения АП и отключения каналов «направление», «высота», введения небольших поправок в управление вертолетом с помощью ручек центровки.

ИН-4 предназначен для индикации положений штоков цилиндров комбинированного управления рулевых агрегатов всех каналов при работе АП.

КДТ и КДК предназначены для компенсации сигналов по углу крена и тангажа от АГБ-ЗК, которые поступают в АП при вмешательстве пилота в управ­ление вертолетом.

KB-11 предназначен для выработки сигнала, пропорционального изменению барометрического давления при изменении высоты полета.

К нопки отключения автопилота предназначены для отключения всех каналов автопилота одновременно.

Рис. 23. Индикатор нулевой ИН-4 Рис. 24. Пульт управления автопилотом

Принцип работы

Стабилизация заданного положения вертолета основана на принципе регулирования по углу и угловой скорости, а также по барометрическому давлению при наличии жесткой обратной связи

Обратная связь в АП осуществляется от датчиков обратной связи (ДОС) вмонтированных в комбинированные гидроусилители и кинематически связанных со штоками цилиндров комбинированного управления. Сигнал от ДОС подается на вход АУ и ИН-4. Чувствительные элементы АП подразделяются на датчики, фиксирующие угол отклонения и угловую скорость вращения вертолета относительно соответствующей оси вертолета.

Чувствительными датчиками, воспринимающими угол отклонения вертолета, являются:

1) по направлению - гироагрегат курсовой системы КС-ЗГ (ГМК-1А);

2) по крену и тангажу — левый АГБ-3К.

Кроме того, в каналах направления, крена и тангажа имеются датчики угловых скоростей (ДУС), которые фиксируют угловую скорость при отклонении вертолета относительно трех осей и выдают электрические сигналы, пропорциональные этим отклонениям;

3) по высоте — корректор высоты КВ-11;

4) по скорости - корректор-задатчик приборной скорости полета КЗСП.

КЗСП вырабатывает сигналы, пропорциональные изменению скоростного напора (р_д) при изменении скорости полета.

Рис.25. Блок схема автопилота

Сигналы с чувствительных датчиков поступают на вход АУ раздельно по каждому каналу, где суммируются преобразуются усиливаются и затем с выхода АУ подаются на обмотки поляризованных реле (РЭП) комбинированных гидроусилителей.

Якорь поляризованного реле перемещается пропорционально сигналам чувствительных датчиков и вызывает перемещения золотника который в свою очередь вызывает перемещение выходного штока комбинированного гидроусилителя.

Выходные штоки комбинированных гидроусилителей связаны с органами управления вертолетом и вызывают их отклонение в по­ложение, при котором вертолет начнет возвращаться в исходное положение.

Для предотвращения ухода вертолета в противоположную сторону с комбинированного гидроусилителя на вход АУ поступает сигнал противоположный по знаку управляющему.

ИН-4 показывают пилоту положение штоков цилиндров комбинированного управления, когда АП стабилизирует положение вертолета.

В работе АП можно выделить следующие режимы работы:

включение питания и согласование каналов (обнуление входных сигналов);

автоматическая стабилизация заданного положения (без вмешательства пилота в управление вертолетом);

управление (комбинированное воздействие на органы управле­ния вертолетом: от АП при одновременном вмешательстве пилота для внесения поправок или изменения режима полета);

отключение АП.

Основными режимами работы АП являются:

режим автоматической стабилизации;

режим управления.

При включении питания АП силовая исполнительная часть не подключается к АП, происходит автоматическое обнуление сигналов чувствительных элементов и АП работает в режиме согласования. Обнуление сигналов должно произойти в течение не более 2 мин. Это необходимо с целью подготовки АП к включению каналов в заданном сбалансированном положении вертолета и исключения рывков и колебаний вертолета при подключении АП к силовым исполнительным элементам (комбинированным гидроусилителям). Время, необходимое для обнуления сигналов, не более 2 мин (при работающих АГБ-ЗК и ГМК-1А). После этого можно включать каналы. АП считается включенным в систему управления вертолетом тогда, когда комбинированные гидроусилители вклю­чены на управление от чувствительных элементов АП.

Подключение гидроусилителей к АП осуществляется с помощью трех электромагнитных кранов ГА-192/2. Управление кранами от трех кнопок-ламп с зеленым светофильтром на ПУ. При нажатии кнопок внутри их загораются зеленые лампы, что свидетельствует что ГА-192/2 сработал и гидроусилители подключены к АП. Одновременно чувствительные элементы АП подключаются на вход АУ, а выход АУ подключен к поляризованным реле гидроусилителей. После этого АП будет работать в режиме автоматической стабили­зации положения вертолёта.

В этом режиме выходные штоки комбинированных гидроусилителей КАУ-З0Б могут перемещаться в пределах 20% их полного хода, при этом рычаги управления будут оставаться неподвижны­ми, зафиксированными в заданном положении электромагнитными тормозами ЭМТ-2М (ручка управления и педали). Ручки «Шаг-Газ» стопорятся фрикционным механизмом.

Комбинированный гидроусилитель РА-60Б, установленный в системе путевого управления, имеет возможность дополнительного перемещения выходного штока в полном диапазоне его хода, после выработки 20% хода. По условиям безопасности управления ско­рость дополнительного перемещения «перегонки» выбрана малой (порядка 10—20% от максимальной).

При ручном управлении вертолетом (изменение режима полета) необходимо исключить воздействие на гидроусилители сигналов от датчиков угловых отклонений вертолета (АГБ-ЗК, гироагрегата курсовой системы). Для этой уели в систему продольного и поперечного управления включены компенсационные датчики (КДТ, КДК), которые кинематически связаны с ручкой управления и при ее перемещении выдают в АП сигналы, равные по величине и противоположные по знаку управляющим сигналам, поступающим от авиагоризонта АГБ-ЗК-

Таким образом, пилот управляет вертолетом ручкой управления, не выключая автопилот, который непрерывно стабилизирует заданное летчиком положение вертолета за счет сигналов, поступающих от датчиков угла и угловых скоростей.

Чтобы пилот мог управлять вертолетом по курсу при включенном автопилоте, на педалях ножного управления смонтированы гашетки и концевые выключатели, при нажатии которых происходит отключение датчиков угла и угловой скорости и перевод канала курса в режим согласования.

Для управления по курсу при включенном АП необходимо нажать на гашетки педалей, при этом концевые выключатели отключают датчик угла курса (гироагрегат курсовой системы) и канал «направление» переводится в режим «согласование».

После снятия ног с гашеток канал «Направление» автоматически включается и работает в режиме «стабилизация» нового курса вертолета.

Для управления ручкой «Шаг — Газ» надо нажать кнопку «Фрикцион», при этом канал «Высота» автоматически отключается и переводится в режим согласования, а фрикцион растормаживается. После перемещения ручки «Шаг — Газ» в новое положение канал «Высота» необходимо включить снова кнопкой-лампой «Вкл. высота» на ПУ.

В режиме «Управление» незначительные поправки в управление вертолетом (в пределах ±5°) по каналам направления, крена, тангажа можно вносить поворотом ручек центровки на пульте АП. При этом поворот ручки на 1 деление шкалы центровки соответствует 1° поправки по соответствующему каналу.

При выключении АП или раздельном выключении каналов гидроусилители отключаются от АП и автопилот работает в режиме «согласование» (обнуление входных сигналов). Полное отключение АП производится АЗС автопилота.