Система управления самолетом
Общие сведения
Самолет оснащен ЭДСУ, которая в соответствии с алгоритмом на обоих ВС при работе в нормальном законе, вне зависимости от усилия, прилагаемого пилотом к органам управления, вычислители предотвратят чрезмерно энергичные маневрирования и превышение ограничений режимов полета.
Штурвальное управление по тангаже и крену осуществляется с помощью миништурвалов с преодолением усилий пружинных загружателей.
В системе управления рулями имеется 4 контура управления: 1) основной контур ЭДСУ; 2) резервный контур ЭДСУ, переход на который осуществляется автоматически при отказе цифровых вычислителей АСШУ; 3) аварийный контур ЭДСУ, переход на который в системах управления элеронами, РВ и направления осуществляется автоматически при последовательных отказах основного цифрового и резервного аналогового контуров АСШУ, а в системах управления стабилизатором и спойлерами после отказа основного цифрового контура АСШУ; 4) аварийный механический контур, который обеспечивает гарантированное управление самолетом при полной потере электропитания.
Основной контур системы управления с цифровыми вычислителями, в которых используются сигналы угловых скоростей, углов атаки и крена, нормальной перегрузки, скорости полета и т. д., обеспечивает наилучшие характеристики устойчивости и управляемости, предотвращает выход самолета за пределы эксплуатационных ограничений по углу атаки, перегрузке, крену и скорости полета.
Управление элеронами
Работа основной ЭДСУ элеронов обеспечивается цифровым вычислителем АСШУ.
Работа резервной ЭДСУ элеронов обеспечивается аналоговым вычислителем АСШУ.
Работа аварийной ЭДСУ элеронов обеспечивается без вычислителей АСШУ.
Переход на резервную ЭДСУ происходит при отказе соответствующего цифрового вычислителя АСШУ.
Переход на аварийную ЭДСУ происходит при последовательных отказах соответствующих цифрового и аналогового вычислителей АСШУ.
Управление элеронами и спойлерами по крену осуществляется перемещением влево или вправо миништурвалов, соединенных между собой механической проводкой. Пружинная тяга, обеспечивает возможность отклонения миништурвала, пересиливая воздействие на другой миништурвал.
Левый и правый миништурвалы входят в состав пультов ручного управления, расположенных перед креслами левого и правого пилотов соответственно.
Загрузка миништурвалов при штурвальном управлении по крену осуществляется двумя основными пружинными загружателями и аварийной механической проводкой управления спойлерами.
При автоматическом управлении по крену дополнительно к указанной выше загрузке миништурвалов с помощью электромагнита ЭМТ-369 подключается пружинный загружатель.
Привод элеронов состоит из шести одноканальных гидромеханических необратимых рулевых приводов поступательного действия (по три на каждой части крыла), четырех ЭДСУ (по две системы на каждой части крыла), и механической проводки, связывающей рулевые приводы с рулевыми агрегатами РА86 из состава ЭДСУ и с центрирующими пружинными тягами.
Рулевые агрегаты РА86 элеронов управляют рулевыми приводами РП95 элеронов.
Сигналы перемещения миништурвалов пультов ручного управления левого и правого пилотов по крену поступают в цифровой вычислитель АСШУ.
Сигналы поперечной балансировки поступают в цифровой вычислитель АСШУ с переключателя «ТРИММИРОВАНИЕ КРЕН» при повороте его ручки влево или вправо до упора.
Загрузка миништурвалов по крену при штурвальном управлении осуществляется:
– двумя основными пружинными загружателями;
– пружинной тягой и механическими элементами проводки спойлеров от миништурвалов до вспомогательного привода РП97.
При отказе двух систем ЭСУД на правом крыле или при отказе 1 или 2 ГС пружинная тяга приводит выходные звенья агрегатов РА86 элеронов и входные звенья приводов РП95 элеронов правого крыла в положение, соответствующее 1,5 градусам от нейтрали вниз.
При отказе двух систем ЭСУД на левом крыле или при отказе 1 или 3 ГС пружинная тяга приводит выходные звенья агрегатов РА86 элеронов и входные звенья приводов РП95 элеронов левого крыла в положение, соответствующее 1,5 градусам от нейтрали вниз.
В корневой части правой рукоятки правого и левой рукоятки левого миништурвалов установлен двухклавишный переключатель «ПИКИР-КАБРИР», предназначенный для ручной балансировки по тангажу, а на обоих рогах миништурвалов – переключатель «СПУ-РАДИО» для включения переговорного устройства и радио.
На правом роге правого и левом роге левого миништурвалов установлена кнопка «ОТКЛ АП» для быстрого отключения автоматического управления.
При перемещении миништурвала «на себя» и «от себя» осуществляется перемещение тяги системы управления РВ.
При повороте миништурвала осуществляется перемещение тяги системы управления элеронами и спойлерами.
При нажатии на клавиши переключателя «ПИКИР-КАБРИР» обжимаются кнопки микропереключателей и выдается сигнал на балансировку самолета по тангажу.
При первом нажатии на клавишу переключателя «СПУ-РАДИО» срабатывает контактная группа, включающая СПУ. При дальнейшем движении клавиши происходит отключение СПУ и срабатывание второй контактной группы, включающей РАДИО.
Руль направления
Основная ЭДСУ РН работает с цифровым вычислителем АСШУ.
Резервная ЭДСУ РН работает с аналоговым вычислителем АСШУ.
Аварийная ЭДСУ РН работает без вычислителей АСШУ.
Аварийный механический контур РН работает без участия ЭСДУ.
Переход на резервную ЭДСУ осуществляется при отказе цифрового вычислителя АСШУ.
Переход на аварийную ЭДСУ осуществляется при отказах цифрового и аналогового вычислителей АСШУ.
Переход на аварийный механический контур осуществляется при отказе всех систем ЭДСУ.
Управление РН осуществляется перемещением педалей, входящих в состав пультов ножного управления (ПНУ), которые расположены перед пилотами.
Усилия на педалях создаются двумя пружинными загружателями.
Триммирование по курсу осуществляется переключателем, расположенном на панели триммирования центрального пульта.
При работе резервного ЭДСУ управление РН осуществляется по сигналам аналогового вычислителя АСШУ и сигналам датчика положения педалей левого пилота.
При последовательных отказах цифрового и аналогового вычислителей АСШУ осуществляется переход на аварийную ЭДСУ РН.
При работе аварийного ЭДСУ управление РН осуществляется по сигналам с датчиков положения педалей левого пилота.
При отказах одной или двух ЭДСУ РН, при отказе одной или двух ГС отклонение РН обеспечивается любой оставшейся работоспособной ЭДСУ.
Включение в работу аварийного механического контура управления РН происходит за счет включения вспомогательного привода руля.
При нажатии на педаль поворачивается связанная с ней качалка управления РН. Одновременно вторая тяга, перемещаясь в обратном направлении, поворачивает перемещает вторую педаль.
Регулирование педалей в пределах 162 мм под рост пилота осуществляется с помощью ручки, установленной на ПНУ. Ручка вращает вал, по резьбе которого перемещается винт. Винт поворачивает поводок, а вместе с ним и штанги, которые перемещают педали ближе или дальше по отношению к пилоту.
Руль высоты
Основная ЭДСУ РВ работает с цифровым вычислителем АСШУ.
Резервная ЭДСУ РВ работает с аналоговым вычислителем АСШУ.
Аварийная ЭДСУ РВ работает без вычислителей АСШУ.
Аварийный механический контур РВ работает без участия ЭСДУ.
Переход на резервную ЭДСУ осуществляется при отказе цифрового вычислителя АСШУ.
Переход на аварийную ЭДСУ осуществляется при отказах цифрового и аналогового вычислителей АСШУ.
Переход на аварийный механический контур осуществляется при отказе всех систем ЭДСУ.
Управление РВ производится отклонением «на себя» или «от себя» двух миништурвалов, соединенных между собой механической проводкой, в состав которой входит пружинная тяга, позволяющая отклонить миништурвал, пересиливая воздействие на другой миништурвал.
Привод РВ состоит из шести одноканальных гидромеханических необратимых рулевых приводов поступательного действия (по три на каждой секции РВ), четырех ЭДСУ и механической проводки, связывающей приводы РВ с центрирующими пружинами и рулевыми агрегатами РА86.
Основные пружинные загружатели обеспечивают создание усилий на миништурвалах пропорциональных их перемещению от нейтрали.
Дополнительные пружинные загружатели обеспечивают создание дополнительных усилий на миништурвалах при их перемещении «на себя», зависящие от режима полета.
Упругий упор обеспечивает создание дополнительных усилий на миништурвалах пропорциональных их перемещению «от себя» на 48 мм и более.
Обжатие дополнительного пружинного загружателя или упругого упора приводит к «скачку» усилий в 15 кг и увеличению в два раза градиента усилий на миништурвалах.
Дополнительный загружатель подключается независимо от режима полета при перемещении миништурвалов «на себя» на 90 мм и более.
В аварийном механическом контуре управления РВ отклонение миништурвалов через тросовую проводку и вспомогательный привод передается к рулевым приводам РВ.
При отказе типа «заклинивание» в проводке управления РВ необходимо рассоединить левый и правый пульты управления с помощью механизма расцепления. Для этого нужно потянуть рукоятку «РАСЦЕП», расположенную на пульте пилотов среднем, в соответствии с надписью на рукоятке.
Управление стабилизатором
Основная ЭДСУ стабилизатора работает с цифровым вычислителем АСШУ.
Аварийная ЭДСУ стабилизатора работает без цифрового вычислителя АСШУ.
Аварийный механический контур стабилизатора работает без привода стабилизатора.
Переход на аварийную ЭДСУ происходит при отказе цифрового вычислителя АСШУ.
Переход на управление аварийным механическим контуром осуществляется при отказе вычислителя АСШУ или принудительно пилотом с помощью выключателя ПАБ (под колпачком) на среднем пульте пилотов.
Перестановку стабилизатора осуществляет привод стабилизатора, состоящий из трех гидромеханических рулевых приводов, двухканального электрического привода автоматической балансировки (ПАБ) стабилизатора и механической проводки, связывающей рулевые приводы с механизмом балансировки.
Отклонение стабилизатора при штурвальном управлении самолетом пилотами и при автоматическом управлении самолетом по сигналам ВСУП осуществляется через основную ЭДСУ стабилизатора.
Штурвальчик ручной балансировки установлен на центральном пульте.
По окружности ободов штурвальных колес, окрашенных в черный цвет, нанесены риски белого цвета.
Вращение любого штурвального колеса вызывает вращение связанного с ними вала и барабана, на котором закреплены троса. Перемещение тросов обеспечивает передачу управляющих сигналов со штурвальчика ручной балансировки к приводу стабилизатора.
Управление закрылками
Закрылки предназначены для улучшения взлетно-посадочных характеристик самолета.
Самолет оборудован четырьмя выдвижными двухщелевыми закрылками: двумя внутренними и двумя внешними. Как внутренние, так и внешние закрылки имеют управляемые хвостовые звенья.
Закрылки расположены по задней кромке крыла между фюзеляжем и элеронами и в убранном положении образуют хвостовую часть крыла.
Выдвижение закрылков осуществляется в направлении воздушного потока.
Навеска закрылков на крыло осуществлена с помощью восьми механизмов закрылков, расположенных в управляемых подкрыльевых балках, и двух торцевых опор, расположенных по бокам фюзеляжа.
Непосредственное перемещение закрылков осуществляется с помощью восьми подъемников, расположенных в подкрыльевых балках. Вращение от привода передается подъемникам с помощью жесткой трансмиссии, обеспечивающей синхронное перемещение закрылков на правой и левой стороне.
Отклонение хвостовых звеньев происходит при движении закрылков и осуществляется посредством качалок и тяг, установленных в механизмах закрылков, и механизма отклонения хвостового звена, смонтированного на лонжероне внутреннего закрылка.
В наземных условиях при отсутствии давления в ГС выпуск и уборка закрылков может осуществляться вручную с помощью ручки, устанавливаемой на редуктор.
Контроль синхронного перемещения закрылков на левой и правой стороне осуществляется системой управления электромеханическими тормозами, которая при нарушении целостности трансмиссии обеспечивает выключение привода закрылков и производит стопорение трансмиссии электромеханическими тормозами ТЭМ-5, установленными на концах трансмиссии.
Ручка управления является основным органом управления закрылками и предкрылками.
Ручка имеет фиксированные позиции «0», «8», «18», «26», «37», выраженные в углах отклонения закрылков.
Переключатель резервного управления закрылками имеет три позиции: «ВЫП» (выпуск), «УБР» (уборка) и нейтральное.
В нейтральном (нерабочем) положении переключатель закрывается предохранительным колпачком.
СПЗ6 является двухканальной электрогидравлической системой с приводом вращательного типа.
Каждый канал системы состоит из электроцепей основного и резервного управления.
Гидравлическое питание каждого канала осуществляется от независимых ГС:
– 1 канал – от 1 ГС;
– 2 канал – от 3 ГС.
В случае выключения или отказа одного из каналов другой канал обеспечивает перемещение закрылков с уменьшенной в два раза скоростью.
В случае выключения или отказа одной из ГС выпуск и уборка закрылков осуществляются с уменьшенной в два раза скоростью.
Рулевой привод является исполнительным механизмом системы СПЗ6.
Каждый из двух гидромоторов привода запитан от самостоятельной ГС.
Гидравлические клапаны выпуска, уборки и питания привода имеют по две (основную и резервную) электрические обмотки управления этими клапанами.
Блоки управления имеют устройство встроенного контроля, обеспечивающее проведение периодических оперативных форм обслуживания, а также поиск неисправности в системах СПЗ6 и СПП6.
Индикация закрылков и сигнализация отказов осуществляется на экране комплексной информационной системы сигнализации на кадрах «УПР», «ДВ/СИГН» и «СИГН».
При отказе одного из каналов одна половина элементов принимает желтый цвет.
При отказе двух каналов обе половины элементов принимают желтый цвет.
При уборке механизации крыла на взлете, уходе на второй круг, выпуске перед посадкой работает автоматическая коррекция положения закрылков, которая заключается в задержке перемещения закрылков в заданную ручкой позицию до момента достижения допустимых скоростей полета, соответствующих отклонению закрылков. В результате этого перемещение закрылков может осуществляться с несколькими перерывами, продолжительность и количество которых зависит от темпа торможения или разгона самолета.
При нарушении скоростного режима полета коррекция заключается в автоматической подуборке закрылков в случае достижения максимальных скоростей допустимых для данной полетной конфигурации.
При переводе ручки управления закрылками из «0» позиции в одну из заданных позиций «8», «18», «26», «37» сначала будут выпускаться предкрылки. И только после отклонении предкрылков на 10° в заданную позицию начнут выпускаться закрылки.
При переводе ручки управления закрылками на уборку закрылки убираются в заданную ручкой позицию. Если ручка будет установлена в позицию «0», то после уборки закрылков до 8° начинается уборка предкрылков.
Резервный режим управления закрылками включается при открытии колпачка одноименного переключателя.
При установке переключателя резервного управления закрылков в позицию «ВЫП» («УБР») закрылки начинают выпускаться (убираться). При достижении закрылками требуемого положения необходимо переключатель резервного управления перевести в нейтральную позицию. При этом закрылки остановятся.
Диапазоны положений ручки, соответствующие взлетному и посадочному положениям предкрылков и закрылков, обозначены на трафарете надписями «ВЗЛЕТ» и «ПОСАДКА». Взлетное положение закрылков обозначено на трафарете широкой белой полосой. При установке ручки в положение 18° две узкие белые полосы на стержне ручки располагаются как продолжение широкой полосы на трафарете.
Для перестановки ручки из одной фиксированной позиции в другую необходимо поднятием фиксатора за плечики вверх вывести его из паза сектора и переместить ручку вдоль продольного паза до фиксации на выбранном угле.
Наличие на секторе выступа и широкой белой полосы на трафарете позволяют свести к минимуму случаи ошибочной установки ручки в рядом расположенные с позицией 18° другие позиции, в особенности при уходе на второй круг при уборке закрылков из посадочного в промежуточную позицию 18°.
Усилие подъема фиксатора составляет 3,0—3,7 кг.
Усилие перемещения (поворота) ручки составляет 1,4…2,0 кг.
Это усилие может регулироваться поджатием пружин с помощью регулировочного болта.
Управление предкрылками
Предкрылки предназначены для устранения срыва потока на передней верхней поверхности крыла при больших углах атаки.
Самолет оборудован внутренними и внешними предкрылками. На каждой стороне крыла имеются одна секция внутреннего предкрылка (секция I) и три секции внешних предкрылков (секции II, III и IV). Секции предкрылков II, III и IV шарнирно соединяются между собой.
В убранном положении предкрылки образуют переднюю кромку крыла по всему размаху. Внутренние предкрылки расположены между пилонами авиадвигателей и фюзеляжем, а внешние – от пилонов до конца крыла.
С одной стороны подъемники крепятся к первому лонжерону крыла, а с другой стороны – к предкрылкам.
Передача вращения и крутящего момента от силового привода к шариковинтовым подъемникам осуществляется трансмиссией.
Трансмиссия предкрылков расположена между обтекателем носка крыла и первым лонжероном и устанавливается на промежуточных шарикоподшипниковых опорах.
Соединение валов трансмиссии между собой, с редукторами, опорами и подъемниками осуществляется посредством шлицевых соединений, которые позволяют компенсировать осевые перемещения валов трансмиссии, вызванные угловыми перемещениями подъемников при выпуске и уборке предкрылков, а также деформацией крыла в полете. В случае рассинхронизации левой и правой ветвей трансмиссии происходит стопорение трансмиссии электромеханическими тормозами ТЭМ-5, установленными на концевых участках трансмиссии.
Ручка управления является основным органом управления закрылками и предкрылками. Ручка кинематически связана с блоком БДКВ-12, который является командным датчиком и входит в комплект системы перемещения закрылков CПЗ6.
Переключатель резервного управления «ПРЕДКР» служит для управления предкрылками в резервном режиме. Переключатель имеет три позиции: «ВЫП» (выпуск), «УБР» (уборка) и нейтральное. В нейтральном (нерабочем) положении переключатель закрывается предохранительным колпачком.
Система перемещения предкрылков СПП6 предназначена для управления предкрылками на режимах взлета, посадки и ожидания.
Система СПП6 включает в себя:
– электрогидравлический рулевой привод РП84—01;
– два блока датчиков угла и микровыключателей.
Система СПП6 является двухканальной электрогидравлической системой с приводом вращательного типа. Каждый канал системы состоит из электроцепей основного и резервного управления.
Гидравлическое питание каждого канала осуществляется от независимых ГС: 1 канал – от 1 ГС, 2 канал – от 2 ГС.
В случае выключения или отказа одного канала другой канал обеспечивает перемещение предкрылков с уменьшенной в два раза скоростью.
В случае выключения или отказа одной из ГС выпуск или уборка предкрылков происходит с уменьшенной в два раза скоростью и в основном, и в резервном режимах управления.
Каждый из двух гидромоторов привода запитан от самостоятельной ГС.
Блоки управления имеют устройство встроенного контроля, обеспечивающее проведение периодических и оперативных форм обслуживания, а также поиск неисправности в системах СПП6 и СПЗ6.
При убранном положении предкрылков табло сигнализации не горят. При положении предкрылков между углами 0° и 17° табло «19°» мигает, а табло «23°» не горит. При положении предкрылков между углами 21° и 23° табло «19°» не горит, а табло «23°» мигает. При взлетном положении предкрылков 19° горит табло «19°». При посадочном положении предкрылков 23° горит табло «23°».
При уборке механизации крыла на взлете, уходе на второй круг, выпуске перед посадкой работает автоматическая коррекция положения предкрылков, которая заключается в задержке перемещения предкрылков в требуемое положение до момента достижения допустимых скоростей полета, соответствующих отклонению предкрылков. В результате этого перемещение предкрылков может осуществляться с несколькими перерывами, продолжительность и количество которых зависит от темпа торможения или разгона самолета.
При нарушении скоростного режима полета автоматическая коррекция заключается в:
– подуборке предкрылков в случае превышения максимальных скоростей полета самолета для данной полетной конфигурации;
– выпуске предкрылков на необходимые углы при положении ручки управления на «0» в случае достижения самолетом минимальных допустимых скоростей.
При переводе ручки из позиции «0» в фиксируемую позицию «8» или «18» произойдет выпуск предкрылков на угол 19°, а при переводе ручки в позицию «26» или «37» предкрылки будут выпускаться на угол 23°. При этом в момент достижения предкрылками угла 10° начнут выпускаться закрылки. При установке ручки в позицию «0» сначала убираются закрылки; при достижении закрылками 8° начинают убираться предкрылки.
Резервный режим управления предкрылками включается при открытии колпачка одноименного переключателя.
При установке переключателя резервного управления предкрылков в позицию «ВЫП» («УБР») предкрылки будут выпускаться (убираться). При достижении предкрылками требуемого положения необходимо переключатель резервного управления перевести в нейтральную позицию. При этом предкрылки остановятся.
В крайних положениях предкрылков реле отключаются микровыключателями блоков l и 2, напряжение с обмоток электрогидравлических клапанов снимается и привод останавливается.
Управление спойлерами
Система управления спойлерами с работающими цифровыми вычислителями АСШУ обеспечивает отклонение спойлеров для поперечного управления, а также симметричный выпуск спойлеров для снижения и при пробеге на земле и тормозном режиме для торможения при пробеге на земле при штурвальном управлении самолетом пилотами и при автоматическом управлении полетом по сигналам ВСУП.
Примечание: Ошибочно заявлять, что спойлеры работают как воздушные тормоза для снижения скорости полета. Непонятно для чего необходимо расходовать керосин, т. е. увеличивать тягу авиадвигателей из-за увеличения лобового сопротивления? Проще уменьшить скорость самолета за счет уменьшения тяги авиадвигателей. Принцип работы спойлеров во всех трех режимах одинаков – это ухудшение картины обтекания крыла в зоне отклонения спойлеров, срыв потока за спойлерами и уменьшение подъёмной силы крыла. В полете, как правило, отклонение спойлеров требуется для снижения самолета с нужной вертикальной скоростью, а не для уменьшения скорости полета.
При работе основного контура ЭДСУ спойлеров симметричный выпуск спойлеров при превышении максимально допустимой скорости осуществляется автоматически по сигналам из цифровых вычислителей АСШУ, которые поступают в блоки БУК17.
При работе основного контура ЭДСУ спойлеров симметричный выпуск спойлеров для торможения при пробеге на земле осуществляется автоматически при обжатии главных стоек шасси и установки РУД на режим «МАЛЫЙ ГАЗ» по управляющим сигналам из цифровых вычислителей АСШУ, которые поступают в блоки БУК17 и в агрегаты отключения АО-2 для механического подключения выходных звеньев рулевых агрегатов спойлеров входным звеньям рулевых приводов.
Загрузка миништурвалов по крену при штурвальном управлении осуществляется:
– двумя основными пружинными загружателями;
– пружинной тягой и механическими элементами проводки спойлеров от миништурвалов до вспомогательного привода РП97.
Основные пружинные загружатели и указанные пружинная тяга и механические элементы проводки спойлеров обеспечивают загрузку миништурвалов по крену пропорционально их перемещению «вправо-влево» из нейтрального положения.
При отказах соответствующих цифровых вычислителей АСШУ независимо от работоспособности аналоговых вычислителей АСШУ осуществляется автоматическое переключение в системах СДУ6 спойлеров и в агрегатах отключения АО-2 на работу через аварийный контур ЭДСУ спойлеров.
Конец ознакомительного фрагмента.