Лекция №38.1. Принципы создания современного маневренного самолета (1242160)
Текст из файла
ПРИНЦИПЫ СОЗДАНИЯ СОВРЕМЕННОГОМАНЕВРЕННОГО САМОЛЕТАСамолет МиГ-29. Проекция в планеОтличительные черты самолета четвертого поколения:• вихревая система обтекания самолета за счет переднихнаплывов крыла (1);• несущий фюзеляж;• автоматическое отклонение носков крыла на маневре (2)(или создание адаптивного крыла за счет отклоненияпередней и задней кромки);• аэродинамически неустойчивые компоновки самолета.3 - органы аэродинамического управления;4 - органы газодинамического управления.Отличительные черты самолета пятого поколения:• сверхманевренность, т.е. полет на закритических углахатаки;• возможность крейсерского сверхзвукового полета(бесфорсажного);• незаметность для радиолокационных средств противника.Cy1,611,42ba1,210,80,60,40,2критич0-0,2-0,4-10,00-5,000,005,0010,0015,0020,0025,0030,0035,0040,0045,00AlfaЗависимость коэффициента подъемной силы самолета от угла атакиC y f ( )ny C yV22S P sin( p )mgОценки маневренности:Установившийся вираж: R V2g n y2 1; Tвир 2R2V;Vg n y2 1Потеря высоты при выводе из пикирования: H H 0 H 1 торможение в горизонтальном полетеV022 gn yуправляемая «кобра»Сравнение размерных коэффициентов эффективностиаэродинамического и газодинамического управления впродольном каналеMz_fi2520Mz15105000,10,20,30,40,50,60,70,80,91Mаэродинамика H=0аэродинмика H=5аэродинамика H=10газодинамика Н=0газодинамика Н=5газодинамика Н=10Уравнения моментов и законов управлениядля маневренного самолета:- продольный канал управления:_ _ z_ _ _ M Z M Z M Z М Z M Z0zст z к Х Т к i n хрn yz zбал ст- боковой канал управления:_ x_ y_ Э_ рн_ x M x x M x y M x э М х рн M x э к х Х рк х х_ x_ рн y э y M y M y M y М у M у xyэрн к Х к ( ) к ( ) Х к к i n12хпху урn z рн- уравнения связи продольной и боковой перегрузокс углами атаки и скольжения:_C y V 2 SY Yn y G mg2mg_ _ рнnz (Z Z рн )Vg1,1подставив выражения законов управления в уравнения моментов,получим:_ _ __ z_ _ _ Y _ТMкiMMMMMкMzzz Xр z0zбал х z z mg n z z z δс т М z δс_ рн _ x_ э_ у_ рн_ Э_ х M x к i Z V M x M x M x М х М х к М х Х К xухр n у х g _ рн δс рн V рн М х Δδс М х к х Х п in Zg_ _ рн _ х_ э_ рн_ у_ рн_ у М у к i Z V M y М у М у к ( ) М у М у М у х1у n х уg _ э_ рн _ hy δс нVККкМХМк()ХкХiZу х у ррх пnрн М у δ с 2gПреимущества сверхманевренности:Расширение диапазона высот искоростей полета истребителя(отсутствие сваливания и штопора)Увеличение угловой скоростиизменения положения строительнойоси истребителя в пространстве отскорости полетаДвухуровневые системы управленияuвхW0uуφWРПuвхW0uуφWРПW0WДWДс компенсациейс взаимным дополнениемФункциональная схема контура управления с ОВТРстРстРдинВСПУnyqсжX TpМВСПУ - вычислительвысотно-скоростныхпараметровткРвхнЦУРвхк XpлевдвXпправдв+стПродольныйправстФункционалкомпенсацииинерционныхи гироскопическихмоментов и весовойсоставляющейлевтсРПСптxБоковой каналуправленияzправтсРПСпxX pкуправленияс+yканалzTUyСамолетnyЭГРПтzлевстЭГРПтUTyX TpXTpРвхБортовой вычислительz yклевЭГРПкU Ky-эсКаналUy - функционалуправленияX pкЭГРПкксткренаэлевнРПСнXpXпправэ-U Kyx-сyyUНyxРПСнправнс+снКаналлевкXpxXпUНynzЭГРПнyрн+рнрысканияправЭГРПнрнnzПринципиальная схема двигателяПривод изменениядиаметра соплаПриводотклоняемоговектора тягиВнешняястворкаВнутренняястворкаГидрораспределитель управлениясоплаЦентрирующий упоркольцаКольцо векторатягиСхема двигателя с отклоняемым вектором тягиосьдвигателяуправляющеекольцоAСхема размещениягидроцилиндров надвигателеосьсоплаA-A'11 ° 1515° 15°2a°120120°15°120 °3A(а - центруправляющего кольца)РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ СИНХРОНИЗАЦИИ ДВИЖЕНИЯВЫХОДНЫХ ШТОКОВ РУЛЕВОГО ПРИВОДАЛевый двигатель 1Хшт1 л.
зад [мм]-9.241 2 к лзадлКинем атическаякоррекциям ах угловотклонения соплалев.двигателя л*Хшт2 л. зад [мм]3.028 3KПриводХшт1 л.тек [мм]Хшт2 л.тек[мм]ПриводХшт3 л.зад[мм]6.216Привод-0.06860.0225Хшт3 л.тек[мм] к л 1K-1.854c лн + 701/К-0.0136 2 к лзад+ 1500.0461K *лc лт 8.9940.0662 к л 3-7.14-0.0526Схема прямого и обратного пересчета отклонения вектора тяги вход штоковli lill i i a , i 1,2,3a l1 l1 l 2 l2 В , где В = l a 3 l 3 l1l2l3l1 a l2 и Сa a l3 a l1 -1 l2 , где С= В l 3ВКЛ0,42при Х РУД Х РУД Х РУД МФк к f ( Х РУД ) 0,00409у упри Х РУД Х РУД МФ0,42 K ( XперРУД X РУД МФ)Зависимости изменения диаметра критического сечениядозвуковой части сопла ( Д КР ) и режимов работы двигателя отугла отклонения насоса-регулятора ( НР ) и хода РУД’а ( Х РУД ) :Д кр , [ мм]Условиевключения ОВТ7606505001703871117 нр , [o ]Режим работы двигателяПФМФММГ006141738 616671791121177161942 68738388124130 нр , [o ]X руд, [ мм]ПФ - полный форсаж, МФ – минимальный форсаж, М – максимал,МГ – малый газ.Включение ОВТ в работу осуществляется вручную летчикомпосредством тумблера "ОВТ" при выполнении следующих условий:прав–nоблев 50% и nоб 50% , что определяет нормальноефункционирование левого и правого двигателей;–Х РУД 42 мм ( нр 380 ) левого и правого двигателя, чтоподтверждает нахождение "горла" сопла обоих двигателей вразрешенном для отклонения положении.
При выполнении этогоусловия также необходимо учитывать приемистость двигателя;–Vпр 550км / час или М 0,9 , т.к. на скоростях полета,превышающих указанные ограничения, газодинамическое управлениестановится неэффективным;–отсутствие отказов в системе управления ОВТ и приводамиОВТ.РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ ПОЛУЧЕНИЯ ТРЕБУЕМЫХДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК РУЛЕВОГОПРИВОДА ОВТ И ЕГО КОНТРОЛЯФункциональная схема приводаСтруктурная схема привода ОВТОВТдосτ620 0.3c62 мм10.2р+1eτp1:10Uвх1 [В]0.161 +10Взадштi„Отказ2“Рн„Отказ1“I y1Ф1 ( р) 1р0.8 ммХштiтек+ 62мм-124мм/с0.0085p0.02p+ 10.161В/ммU ос1U вх1Скорректированный привод ОВТ5,63 0,12 р0,05 p 2 2 1 0,05 p 10,85(1 0,02 р)Ф1 ( р) 2 20,026 р 2 1,6 0,026 р 1W1 ( p ) 5,630,05 p 2 1 0,05 p 1210,021 р 2 0,42 0,021 р 12Хз-0.8 мм0.1Uос1Исходный привод ОВТ210.04р+1 Хз+ 9ммUвх1Uвх 2CK<0.375мм/мА8.3 мА/ВU ос2<ПС-7124 Хштмм/смА мА-31 -11 0 111 31мА мАCKРнI y21.0 мА/В1.65 мА/ВВ/мм[мм]62мм9 мм0.1 Uвх-0.1 0-11ВР слW1 ( p ) -62мм-9мм+11В„Отказ“-15.
15.55мм мм-62 мм2200,020,040,060,080,10,120,140,160,180,20,220,240,260,280,30,320,340,360,380,40,420,440,460,480,50,520,540,560,580,60,620,640,660,680,70,720,740,760,780,80,820,840,860,880,90,920,940,960,98Переходные процессы привода Частотные характеристики привода2051,40,1-3011001,2-80-5-130-10-180-15-230-2010,8sosbsos0,60,40,2-280-25Фаза без скор о сФаза со скор о сАмплитуда без скор о сАмплитуда со скор о с0Проведение предполетного автоматического контроля наработающих двигателяхЗаявка на получение патента РФ №2007152546/11(055454) от 20.05.2007 г.РАЗРАБОТКА ЗАКОНОВ УПРАВЛЕНИЯ ОВТСтруктурная схема управления продольным каналом ОВТПрефильтрf ( )В ре ж.
" Мане вр"o100 / сo20 /схрМане врq сж 1501p50. 5ZWФУКZф0 .1151000 * ист20Мане врR̂c10000K ОВ Т=1.21.70.5p0.5p 11.30.5p0.5p 11.5m ax1400.15хрОткл ОВТили"М аневр"или"ШВ"Откл ОВТили"М ане вр"или"ШВ"15 o500600V прОткл ОВТили"Мане вр"или"ШВ"q7oMAXсж515 o5Kопр5 .01 .00"М ане вр"1 *20 25 55 90180 ис тОПРХp1Компенсациявесовойсоставляющейf-1801срКомпенсацияинерционных игироскопическихмоментовzов т=1истR (1 ) cRc2253000f ( R̂ )c11U опр6p 7o200 0 300010.61.01401501О ВТдоп0.25 p3.00.25 p1 cк Фк cos Фн c x x cos y sin e y x sin y cos сн ФкeI x Lc sin I y ZcI y Zc sin Фн cos I x LcСтруктурная схема управления боковым каналом ОВТх крОВТ10.1p 1Kx кОВТ1K x20.2 p 1xд 0 . 751x ф2Т 21 p 2 1 Т1p 1xe фCos f ( )овт2.2K x e1Cos 1.6qд70yд12Т 21 p 2 1 Т1p 1y ф01.334Sin Sin Cos eфK ye 5.0Cos f() ист0.2p 1хп * ист10.2p 1ОВТKОВТKxп1000qсж 1500 .51f ( R?c )δ кс-150?cR100000500600 V 15oпр15R(1) c1δнсRсрc525 9001o1510 .1201ОВТR (1 ) cФункционалкомпенсациигироскопическогомомента0 мест15f ( )yf(R? )c1500.746Sin 1Rсрc 900300Sin qсж 1505250.
50.120 * ист100010000R? c0500600 Vпр 6. 0 0 .8ФункционалкомпенсациивесовойсоставляющейВыполнение маневра «вертолет» - управляемого плоского штопораМЕТОДОЛОГИЯ ОТРАБОТКИ ЦИФРОВЫХКОМПЛЕКСНЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯСистема управленияна ПРСУUосXЦентральный узелуправленияPUyВычислительКСУUосЧеловек - операторРулевыеприводыЭталоннаямодельБлок оценкиадекватностиUос(летчик)UгXАлгоритмуправленияUyМодельрулевыхприводовБанкаэродинамическихданныхUосСистема визуализации(имитация внекабиннойобстановки)UБлок-схема метода верификации программного обеспечениясравнением с эталонной модельюМоделирующий комплекс, состоящий из пяти IBM PC и пятимониторов.Рабочее место летчика при стендовой отработке законовуправления отклоняемого вектора тяги.Рабочее место для отработки цифрового вычислителя ОВТ..
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.














