     |
|
Анализ работ немецких специалистов в ОКБ-4
Дадим краткое описание основных элементов разрабатываемого автопилота.
Для стабилизации положения самолета используется свойство вращающегося волчка-гироскопа - сохранять неизменным при определенных условиях свое положение в пространстве.
В существовавших автопилотах того времени для этого служили две независимые гироскопические системы, одна из которых стабилизировала направление полета (курс) самолета, а другая - положение его продольной и поперечной оси.
Основным отличием динуктивного автопилота являлось то, что взамен этих двух систем в его комплект его входили объединенная трехгироскопная станция, которая выполняла и курсовую, и продольно-поперечную стабилизацию самолета. Три одинаковых небольших электрических гироскопа расположены на площадке, установленной в полном кардановом подвесе таким образом, что положение площадки в пространстве могло оставаться неизменным при любых кренах и произвольном направлении полета самолета. Гироскопы размещены были так, что каждый из них стабилизировал положение площадки, относительно одной из трех геометрических осей. Отклонение самолета относительно стабилизированной таким образом в пространстве площадки измерялось специальными чувствительными элементами (датчиками). Элекрические сигналы от этих датчиков автоматически управляли рулями самолета, обеспечивая восстановление его заданного положения в пространстве.
Недостаток обычного гироскопического стабилизатора курса самолета, применяемого во многих автопилотах, состоял в том, что летчик должен время от времени вручную корректировать курс по магнитному компасу. В ряде систем эта коррекция выполнялась автоматически от дистанционого магнитного компаса. Однако точность показаний компаса с обычной магнитной стрелкой не соответствовала современным для того времени требованиям и к тому же, резко снижалась в северных районах, за полярным кругом.
Выходом из положения явилось применение нового метода определения курса, основанного на непосредственном изменении магнитного поля земли, без магнитной стрелки, при помощи специального индукционного чувствительного элемента -зонда. Электрические сигналы от этого чувствительного элемента усиливались ламповым усилителем. Благодаря этому, компас обладал высокой точностью даже в полярных областях, где горизонтальное магнитное поле земли имеет малую интенсивность. Этот метод применен в динуктивном автопилоте и обеспечивал высокую точность курсовой стабилизации самолета.
Данный прибор являлся указателем индукционного компаса, т.е. указывал компасный курс самолета. В указателе содержалось механическое устройство для автоматической компенсации погрешностей в определении курса, вызываемых неточностью в дистанционной передаче показаний и воздействием назонд собственных магнитных полей самолета (деавиация).
Основное назначение прибора - обеспечивать автоматическую курсовую коррекцию трехгироскопной станции. Для этой цели в нем имелся специальный чувствительный элемент, посылающий эектрические сигналы при всяком рассогласовании между положением стабилизированной площадки и положением стрелки указателя. Этот сигнал восстанавливал положение площадки относительно магнитного меридиана.
Недостатком приборных досок самолетов являлось перегруженность их различными приборам, отвлекающими внимание пилота. Творческая мысль многих конструкторов уже давно была направлена на сокращение количества приборов, путем создания удобных комбинированных указателей, позволяющих контролировать одновременно несколько параметров. Центральный контрольный прибор являлся комбинированным универсальным пилотажным указателем, заменяющим несколько раздельных приборов, обычно устанавливаемых на приборной доске пилота.
При посредстве совмещенных в едином механизме элетрогироскопического указателя поворотов, жидкостного маятника и дистанционных передач положения стабилизированной площадки трехгироскопной станции, относительно всех трех осей координат самолета, этот прибор указывал одновременно курс, продольный и поперечный крены, повороты и скольжение самолета.
Упрощенные указатели истинного курса самолета, связанные электрической дистанционной передачей с центральным контрольным прибором могли усанавливаться у второго пилота, бомбардира, радиста и в других отсеках самолета.
Для стабилизации самолета в прямолинейном плете, гироскопические чувствительные элементы динуктивного автопилота обеспечивали получение электических сигналов, пропорциональных отклонению самолета от заданного положения в пространстве, т.е. продольному и поперечному кренам и отклонению курса, а также сигналов, пропорциональных угловым скростям и угловым ускорениям самолета вокруг трех геометрических осей. В целях нормального действия рулей самолета при значительных кренах в сложных динамических режимах, осуществлялось специальное преобразование и взамная связь этих сигналов.
При взлете, посадке, разворотах и изменении высоты полета к этим сигналам добавлялись дополнтельные электрические сигналы от различных датчиков. Указанное суммирование, приобразование и усиление сигналов от чувствительных элементов, а также получение сигналов, необходимых для изменения режима полета, осуществлялось в командном приборе автопилота. Командный прибор был снабжен пультом с ручками для задания режима полета.
В отличии от ряда автопилотов, в которых автоматическое управление рулями выполнялось электрогидравлическими рулевыми машинами, в динуктивном автопилоте были применены чисто электрические рулевые машины. Специальный регулятор обеспечивал пропорциональность скорости перекладки рулей величине подводимых сигналов при различных динамических условиях полета, что улучшало качество стабилизации самолета.
Прибор для измерения скорости самолета относительно воздуха. Служил источником электрических сигналов, необходимых для правильного выполнения автоматических разворотов при различных скоротях полета.
Маятниковый прибор с электрическим датчиком для коррекции величины поперечного крена при разворотах различными угловыми скоростями.
Радиоальтиметр служил источником электрических сигналов зависящих от истинной высоты полета, необходимых для стабилизации высоты и для автоматического управления при взлете и посадке.
Служил для приема сигналов бакенных радиопередатчиков с аэродромов, оборудованных для совершения слепых и автоматических посадок.
Служил для ночного определения расстояния в системе глиссадной радиоаппаратуры автоматической посадки.
Служил для связи радиоаппаратуры с прочими элементами автопилота, для соответствующего пребразования сигналов от радиоаппаратуры и чувствительных элементов и для автоматического управления самолетом при взлете и посадке.
Выполнял автоматическое управление винтомоторной группы самолетов при взлете, посадке и полете на заданной высоте, с заданной скоростью при оптимальном режиме мотора. В комплект регулятора входили необходимые чувствительные элементы, счетно -решающий прибор и сервомоторы управления шагом винта и рукояткой газа.
Преобразователь питал переменным током элекрические гироскопы, индукционные моторчики, индуктивные и индукционные чувствительные элементы, датчики, приемники и моторчики электрических дистанционных передач.
|