Вертолёт, 2006 №4
Шрифт:
Рис. 3. Зависимость безразмерной пропульсивной мощности от полной мощности
Можно сделать следующие основные выводы:
1) из-за малых посадочных скоростей у вертолета его кинетическая энергия в момент посадки является малой величиной по сравнению с начальными, вносимыми и потерянными энергиями. Поэтому при расчетах посадочных скоростей должны учитываться все входящие в уравнение баланса виды энергии. Определять их нужно не по приближенным формулам, а как можно точнее;
2)
Управление беспилотным летательным аппаратом
Анализируя систему управления (СУ) современных и перспективных беспилотных летательных аппаратов (БЛА), необходимо отметить, что ее основой являются инерциальные системы, обладающие полной автономностью и высокой помехозащищенностью.
Система управления полетом БЛА обеспечивает движение центра масс летательного аппарата в соответствии с заданной дальностью; осуществляет угловую стабилизацию БЛА относительно его центра масс; управляет боковым движением центра масс аппарата относительно плоскости полета, то есть обеспечивает движение центра масс БЛА по программной траектории, параметры которой заранее рассчитываются и вводятся в систему управления перед пуском.
Структурная схема аппаратуры системы управления и стабилизации изображена на рис. 1, где КГП — комплекс гироскопических приборов; БДУС — блок датчиков угловой скорости; НАП — навигационная аппаратура потребителя; ГСН — головка самонаведения; ОУ — оконечное устройство; А1-А3 — акселерометры; РМ — рулевая машинка.
Возможность наблюдения за движением БЛА обеспечивает информационно-измерительный комплекс (ИИК). В него входят гиростабилизированная платформа и блок датчиков угловой скорости. К платформе предъявляются требования по обеспечению заданных углов прокачки по трем осям;
динамических характеристик платформы как звена системы автоматического регулирования; точности стабилизации платформы в заданном диапазоне частот и точности измерения датчиками углов и ускорений.
Вся информация из информационно-измерительного комплекса поступает в БЦВМ. В высокочастотных СУ беспилотных летательных аппаратов используется малогабаритная высокопроизводительная ЭВМ, предназначенная для решения задач управления и стабилизации ракеты в реальном масштабе времени.
< image l:href="#" />Рис. 1. Структурная схема аппаратуры системы управления и стабилизации
Системное программное обеспечение ЭВМ содержит тестовые и технологические компоненты. Тестовое программное обеспечение представляет собой систему встроенного тестового контроля. Технологическое программное обеспечение выполняет запись полетных программ систем управления и стабилизации с помощью операционной системы реального времени (ОСРВ). Полетные программы можно многократно изменять в ходе эксплуатации БЛА. ОСРВ базируется на концепции многозадачности и взаимодействия при решении разнообразных задач.
Исполнительным элементом системы управления и стабилизации большинства современных БЛА является гидравлический рулевой привод. Привод органов управления следует рассматривать как замкнутую систему регулирования. Объектом управления являются рулевые органы БЛА, а исполнительным элементом — рулевые машинки.
С увеличением объема задач, решаемых системой управления и стабилизации БЛА, соответственно изменятся технические требования,
Основными направлениями совершенствования системы управления являются:
— повышение точностных характеристик приборов (снижение инструментальных и методических ошибок; разработка новых алгоритмов решения задачи наведения и коррекции на траектории; разработка проблемно-ориентированных микропроцессоров);
— разработка новой элементной базы приборов СУ (применение перспективных разработок в гироскопии; создание астроинерциальных приборов);
— максимальная автоматизация процессов проверки и предстартовой подготовки, снижение массовых, габаритных и временных характеристик элементов системы.
Создание перспективных БЛА предполагает разработку и реализацию программно-терминального метода управления (он сочетает в себе основные достоинства программного и терминального методов управления); применение алгоритмических способов обеспечения устойчивости систем угловой стабилизации (целенаправленное изменение частотных характеристик контура стабилизации методом амплитудной фильтрации, а также фазовой коррекции); реализацию комбинированного управления по информации, полученной от дополнительных аппаратных средств (наземных систем радиосвязи и космических навигационных систем); наличие на борту ЦВМ, обладающей возможностью изменения полетных программ при модернизации; сокращение состава полетного задания и времени его подготовки и ввода (с 1,5–2 мин до 10–15 с).
Применение перспективных БЛА с системой искусственного интеллекта способно обеспечить: комплексность управления подсистемами перспективного беспилотного летательного аппарата, оптимизацию траектории полета в зависимости от состояния внешней среды, при необходимости перенацеливание БЛА в режиме внешней коррекции или самокоррекции.
Можно сделать вывод, что новое поколение беспилотных летательных аппаратов, а также систем их управления по своей сложности будет значительно превосходить ныне существующие. Причем возрастет не только структурная сложность, но и информационная, заключающаяся в увеличении количества информации, учитывающейся как при наведении БЛА, так и в полете. Все это ведет к повышению роли системы управления БЛА, рассмотрению ее как уникальной СУ, способствующей расширению области применения беспилотных летательных аппаратов.
Олег КОЗЕЛКОВ, Дмитрий ЕПИФАНОВ, Казанское высшее артиллерийское командное училище
Не оставляя огню и шанса
Ми-26
Авиация МЧС России широко используется в борьбе с лесными пожарами не только в нашей стране, но и за ее пределами. Во многих странах мира российские экипажи на российской авиатехнике демонстрируют высокий профессионализм, мастерство и мужество. Вертолеты Ми-8, Ми-26, Ка-32, оборудованные специальными водосливными устройствами (ВСУ) емкостью 5 и 15 тонн применяются на тушении огня со дня создания министерства. Кстати, на Международной выставке средств спасения и новейших спасательных технологий, прошедшей в Брюсселе в 1999 году, именно это устройство было удостоено специального диплома. Впервые же новейшие отечественные авиационные технологии пожаротушения были показаны в 1998 году в Хорватии и Греции. С тех пор география помощи российских воздушных пожарных значительно расширилась — это и Турция, и Португалия, и Франция.