Состояние проблемы и постановка задач проектирования

При управлении самолетом будем исходить из положения, что самолет это техническое средство, выполняющее некоторую летную операцию. Летная операция представляет собой совокупность упорядоченных действий, которые включают в себя определенные операции. Целью управления самолетом является обеспечение успешного выполнения операции в целом, а следовательно, и всех ее этапов в отдельности. Т.е. должны выполняться:

-взлет;

-набор высоты с разворотом;

-крейсерский полет (по заданному маршруту);

-смена высоты крейсерского полета сохранением скорости (смена эшелона);

-разнос или торможение на постоянной высоте;

-снижение с торможением;

-заход на посадку;

-полет по глиссаде посадки и приземление.

Управление самолетом на этапе снижения и посадки представляет собой наиболее сложную задачу. Сложность ее связана с тем, что на этом этапе полет происходит вблизи земли и становятся более жесткими требования к точности стабилизации угловых и линейных параметров. Для обеспечения управления самолетом при посадке применяются различные системы захода на посадку, облегчающие ориентирование и позволяющие удерживать самолет на глиссаде посадки. На посадочных режимах при ограниченном времени летчику приходится пользоваться показаниями большого количества приборов, что затрудняет переработку снятых показаний и выработку управляющих сигналов.

Управление самолетом при посадке должно осуществляться с высокой точностью: отклонение центра масс от глиссады не должно превышать в вертикальной плоскости ±0,5 м и в горизонтальной плоскости ±5м, при приземлении соответственно ± 0,5 и ± 5м; скорость самолета должна быть на 20-30% больше критической скорости, для этой цели используются автоматы скорости.

Одним из основных требований к автоматической системе посадки является ее надежность. Вероятность появления отказа системы, приводящего к катастрофе, не должна превышать 10".Требуемая надежность достигается путем резервирования.

Беспилотный летательный аппарат имеет нормальную аэродинамическую схему - наличие ярко выраженных горизонтального и вертикального элементов оперения – стабилизаторов и киля, расположенных в хвостовой части фюзеляжа за центром масс самолета;

- расположение аэродинамических органов управления (рулей направления и высоты) в хвостовой части фюзеляжа за центром масс самолета;

- отсутствие каких-либо аэродинамических плоскостей или органов управления перед центром масс;

- крыло, как правило, сравнительно большого удлинения расположено в районе центра масс самолета.

Фюзеляж двухпалубной схемы разбит на ряд герметичных отсеков специализированного назначения - грузовую кабину(если есть необходимость в ней). Отсек где расположена система автоматического управления. Самолет не имеет двигателей его запускают

Основные летно-технические характеристики:

-максимальная взлетная масса-175 кг;

-скорость- 750 .850 км/ч;

-высота полета- 100….11000м;

-максимальная дальность полета- 1.5-3км;

-скорость захода на посадку- 230-260 км/ч;

-размах крыла- 2.7м;

-длина самолета- 4.05м;

-высота самолета- 1.05м;

-стреловидность крыла по передней кромке- 90град .

В данной работе рассмотрим систему управления угловыми параметрами движения, т.е. углом атаки и тангажа. Управление этими параметрами в режиме посадке имеет очень большое значение, так как любые их отклонения от заданных (требуемых) значений могут привести к катастрофе. СУ продольным каналом обеспечивает управление углами атаки и тангажа в зависимости от изменения угла и угловой скорости тангажа 3. Угол тангажа γ измеряется с помощью малогабаритной гировертикали. Угловая скорость измеряется с помощью датчика угловой скорости (ДУС). Рассчитанные вычислителем управляющие воздействия отрабатываются рулем высоты с помощью сервопривода.