Функциональная схема Автопилота

 

Особенность работы автопилота состоит в том, что в каналах отсутствует сигнализация окончания режима согласования, что обусловлено большим быстродействием устройств согласования. Кроме того, в режиме управления от рукоятки циклического шага каналы крена и тангажа не переводятся в режим согласования, что обеспечивает лучшую устойчивость и управляемость вертолета по крену и тангажу.

В левой части схемы изображены педали управления шагом РВ, рукоятка управления циклическим шагом РЦШ несущего винта НВ (она может отклоняться в продольной и боковой плоскостях), рукоятка управления общим шагом НВ, которую пилот перемещает вверх или вниз.

В правой части схемы изображены исполнительные устройства каналов АП – электрогидравлические рулевые агрегаты КАУ-30Б и РА-60Б.

Механическая проводка управления представлена пунктирными линиями, соединяющими педали и рукоятки управления с исполнительными устройствами каналов.

Канал направления

Режим согласования вступает в действие сразу же после включения пилотом автомата защиты сети АЗС и подачи питания по постоянному и переменному току в агрегаты автопилота. При этом сигнал курса с сельсина-датчика гироагрегета ГА-6 курсовой системы ГМК-1А поступает на СП ПУ и наводит в его роторной обмотке ЭДС, пропорциональную величине рассогласования между СД ГА-6 и СП ПУ.

Выходной сигнал СП поступает в соответствующий канал БУ и далее, после усиления по мощности, подается на управляющую обмотку ДГ-0,5 пульта управления. Обмотка возбуждения ДГ подключена с помощью размыкающих контактов реле РЗ к сети переменного тока. Поэтому, при наличии ненулевого сигнала на выходе данного канала блока усилителей БУ, ДГ поворачивает ротор СП до полного согласования его с СД гироагрегата курсовой системы, т.е. с текущим значением курса.

Ввиду достаточного быстродействия и безинерционности описанной следящей системы во всех четырех каналах АП-34Б отсутствуют элементы контроля и сигнализации окончания режима согласования.

Сигнал ДУС ωу в режиме согласования не компенсируется, т.к. АП включается в режим стабилизации на земле перед выруливанием для взлета или в прямолинейном полете..

В режиме согласования контакты кнопки включения АП на пульте управления разомкнуты. Соответственно обесточены обмотки реле Р2, Р3, Рн и электромагнитной муфты ЭМ. Благодаря этому цепь обмотки возбуждения ДГ-0.5 замкнута, ЭМ расторможена и не препятствует повороту ротора СП. Кроме того, разомкнута цепь обмотки возбуждения поляризованного реле РЭП гидравлического агрегата, и потому сигналы ∆ψ и ωу не вызывают отклонение штока гидроусилителя ГУ.

Режим стабилизации. После нажатия пилотом кнопки-лампы КНЛ «НАПРАВЛЕНИЕ» на ПУ напряжение U=+27в подается на обмотки реле Р2, Р3, Рн и электромагнитной муфты ЭМ. Контакты реле шунтируют контакты кнопки «вкл.» курса. Контакты реле Р3 обесточивают обмотку возбуждения ОВ ДГ-0,5 механизма согласования. ЭМ срабатывает и фиксирует положение роторов ДГ-0,5 и СП. Реле РН замыкает своими контактами обмотку возбуждения РЭП гидроусилителя.

В данном положении контактов реле при отклонении вертолета от заданного пилотом курсового угла ψо магнитное поле статора СП поворачивается относительно исходного положения на угол Δψ=ψ- ψо. В роторе СП при этом наводится ЭДС, пропорциональная углу Δψ. Этот сигнал после усиления по мощности в БУ также поступает на обмотку управления ДГ-0.5, но обмотка возбуждения ОВ ДГ-0,5 разомкнута контактами Р3, и поэтому ротор СП остается в исходном положении

. Сигнал Δψ подается в фазочувствительный выпрямитель ФЧВ АУ и далее в магнитный усилитель МУ. Сюда же подается после ФЧВ сигнал ДУС, пропорциональный ωу и суммируется с сигналом Δψ.

В агрегате управления АУ суммарный сигнал после МУ усиливается ламповым усилителем ЛУ, а с помощью ФЧВ распознается его полярность.

Выходной сигнал усилителя подается из агрегата управления АУ на управляющую обмотку РЭП гидроусилителя. При этом золотник автоматического управления гидроусилителя отклоняется относительно нейтрального положения и открывает доступ гидросмеси по каналу «давление» (см. рис.22) в левую или правую части рабочего объема малого цилиндра, разделенные поршнем.

Поршень малого и силового цилиндра составляют одно целое с выходным штоком ГУ, который непосредственно управляет шагом рулевого винта. Поэтому под действием давления головка малого цилиндра, «его корпус», перемещается относительно выходного штока и относительно элементов механической проводки, соединяющей педали с золотником «ручного управления».

Это приводит к следующим двум эффектам:

1.При отклонении головки малого цилиндра относительно выходного штока поворачивается также ротор индукционного датчика ИД жесткой обратной связи (ЖОС). Его сигнал после преобразования в ФЧВ, магнитном усилителе МУ, ламповом усилителе ЛУ и снова в ФЧВ через РЭП гидроусилителя возвращает золотник автоматического управления в нейтраль. Перемещение головки малого цилиндра прекращается, когда сигнал жесткой обратной связи становится равным суммарному сигналу данного канала

2.Происходит отклонение золотника ручного управления относительно головки малого цилиндра. При этом канал «давление» головки малого цилиндра через полость золотника ручного управления и золотника включения автоматического режима соединяется с левой или правой частью силового цилиндра.

Под действием разности давлений поршень вместе с головкой малого цилиндра перемещается влево или вправо до тех пор, пока золотник ручного управления не будет возвращен в нейтральное положение. В итоге шаг рулевого винта с помощью выходного штока гидроусилителя изменится на угол, пропорциональный суммарному сигналу управления канала.

Изменение шага и тяги рулевого винта РВ приводит к развороту вертолета к исходному углу рыскания. По мере уменьшения сигналов Δψ и ωу сигнал ЖОС гидроусилителя начинает преобладать над суммарным сигналом управления. Это вызывает изменение шага РВ до исходной балансировочной величины.

При управлении углом рыскания) от задатчика «Центровка» канал АП по-прежнему работает в режиме стабилизации. Пилот с помощью рукоятки «центровка» на ПУ поворачивает ротор СП на угол /ψ3/ ≤5º. При этом в обмотке ротора наводится ЭДС, пропорциональная углу ψ3ад. Сервопривод канала АП отклоняет выходной шток гидроусилителя и вызывает изменение тяги РВ. При этом вертолет изменяет курс до величины ψо + ψз, когда поле статора СПн согласуется с вновь заданным положением ротора СП.

В установившемся режиме сигнал Δψ и отклонение выходного штока ГУ от балансировочного положения равны нулю. Вертолет продолжает полет с новым углом курса, равным ψо + ψз.

Для разворота вертолета в горизонтальной плоскости на углы, большие 5º, пилот воздействует на педали, при этом замыкаются контакты кнопки «Н», установленной на подпедальниках. Напряжение +27В подается на обмотку реле Р1 и вызывает размыкание контактов реле Р1.

В результате этого обесточиваются обмотки реле Р3, РН и ЭМ. Канал АП переводится в режим согласования. Независимо от того, отклонил ли пилот педали в режиме висения или в прямолинейном полете, по мере изменения курса следящая система поворачивая ротор СПн, удерживает его выходной сигнал на нулевом уровне. При этом золотник автоматического управления гидроусилителя не отклоняется, и АП не препятствует выполнению разворота.

В момент снятия усилий с педалей контакты кнопки «Н» размыкаются, и канал АП вновь без дополнительного вмешательства пилота переводится в режим стабилизации. При этом стабилизируется тот угол курса, который имел место во время срабатывания контактов реле Р2, Р3, РН и ЭМ.