Продольный канал

Такой же принцип работы используется в автопилотах в каналах тангажа и курса. Для установки заданного угла тангажа самолёта в полёте при наборе высоты или снижении необходимо отклонить на пульте управления нажимной переключатель «спуск - подъём» и удерживая его, контролировать изменение угла тангажа самолёта по авиагоризонту и вертикальной скорости по вариометру. Изменение угла тангажа при этом происходит за счёт отклонения руля высоты. После отпускания переключателя, автопилот будет стабилизировать установленный заданный угол тангажа, перемещая руль высоты при отклонении текущего угла тангажа от заданного.

Канал тангажа работает также в режиме выдерживания (стабилизации) заданной высоты, например, на эшелоне. Для включения режима при достижении заданной высоты уменьшают вертикальную скорость самолёта переключателем «спуск - подъём» и нажимают кнопку «КВ» (корректор высоты) или «ВЫСОТА» (рис. 6.2, 6.3). Основным сигналом управления в этом режиме является сигнал отклонения текущей высоты самолёта Н от заданной Н_з. Сигнал ∆Н = (Н_з – Н) формируется в корректоре высоты и поступает в вычислитель. Закон управления имеет вид:

δ_в = к₁(υ_з - υ) + к₂ dυ/dt + к₃(Н_з – Н), (6.2)

где δ_в – угол отклонения руля высоты;

υ_з, υ – заданное и текущее значения угла тангажа;

dυ/dt = ω_z – угловая скорость самолёта относительно поперечной оси Z (из ДУС);

(Н_з – Н) – сигнал отклонения самолёта от заданной высоты из корректора высоты.

Канал руля направления

В первых автопилотах канал курса стабилизирует курс самолета автоматически, отклоняя руль направления пропорционально отклонению текущего курса от заданного:

δ_н = к₁(ψ_з - ψ) + к₂ dψ/dt, (6.3)

где δ_н - угол отклонения руля направления;

ψ_з, ψ - заданное и текущее значение курса;

dψ/dt = ω_y - угловая скорость самолёта относительно оси Y (из датчика угловой скорости относительно вертикальной оси ДУС).

Чаще при развороте самолета на заданный курс управление осуществляет канал крена, потому что аэродинамика самолета такова, что при кренах самолёта происходит разворот его по курсу. Заданный курс устанавливается на задатчике курса (например ЗК-2, входящего в состав гирополукомпаса см. рис. 6.4). В задатчике курса формируется сигнал (ψ_з - ψ) отклонения заданного курса ψ_з, установленного кремальерой от текущего ψ, измеряемого гиродатчиком. В этом случае сигнал задатчика курса является основой для формирования управляющего сигнала для отклонения элеронов.

Рисунок 6.4 Лицевая часть задатчика курса ЗК-2

На самолетах, в которых имеется прибор навигационный плановый ПНП (см. рис. 6.5) и допплеровский измеритель путевой скорости и угла сноса ДИСС, пилот может устанавливать заданный курс левой кремальерой с учетом угла сноса.

Рис. 6.5 Прибор навигационный плановый

В самолетах с электронными индикаторами заданный курс устанавливается ручкой HDG на пульте управления САУ и отображается на навигационном индикаторе и на пульте управления САУ.

Рис. 6.6 Задатчик и индикатор курса на пульте управления САУ