Подсистема автоматической балансировки самолета

Балансировка самолета Ту-154 в вертикальной плоскости производится автоматически. В режиме автоматического управления (рис. 4) изменение балансировочного положения самолета в процессе полета приводит к возникновению статической ошибки по углу тангажа, пропорциональной дисбалансу самолета. Сигнал ошибки подается на усилитель, имеющий релейную характеристику с зоной нечувствительности, которая определяет допустимое значение ошибки. Если сигнал ошибки превышает допустимое значение, то включается двигатель механизма эффекта триммирования, который перемещает руль высоты в сторону уменьшения рассогласования по углу тангажа.

Рис. 4. Структурная схема автоматической балансировки: 1 – усилитель; 2 – рулевая машина; 3 – бустер; 4 – усилитель; 5 - механизм эффекта триммирования

Отклонение руля высоты системой автоматической балансировки может быть записано в виде:

,                                                                    (4)

где  – управляющий сигнал в канале тангажа;

 – заданная скорость перемещения руля высоты.

Подсистема угловой стабилизации

Подсистема автоматической угловой стабилизации включает каналы курса, крена и тангажа. В отличие от штурвального режима в законах управления исключаются составляющие, определяемые отклонением органов управления (штурвала, педалей). Отклонение рулей (элеронов) определяются следующими выражениями:

Канал курса

,                                                              (5)

Канал крена (рис. 5)

             (6)

где  – ограничение сигнала ;  – разность между заданным и текущим курсом;  – угол крена.

Рис. 5. Структурная схема канала крена:

ТКС – точная курсовая система, БС – блок связи, ПНП – пилотажно-навигационный прибор, МГВ – малогабаритная гировертикаль, ЗК – заданный курс

Основными сигналами являются позиционные сигналы ,  и демпфирующий сигнал по угловой скорости .

Перекрестный сигнал курса в канал крена вводится для стабилизации заданного курса и устранения скольжения при разворотах.

Канал тангажа (рис. 6). В режиме автоматической стабилизации тангажа управление рулем высоты производится по сумме сигналов – управляющего, сигнала автоматической балансировки и сигнала демпфирования

,                                                         (7)

В свою очередь,

.                                                          (8)

Ограниченный модуль сигнала крена вводится для компенсации потери высоты при развороте. Тогда с учетом (4)

.                         (9)

Рис. 6. Структурная схема канала тангажа