Проектирование системы снижения маневренных нагрузок для магистрального пассажирского самолета

Е.А. Лазутин, И.В. Чубарев

Инженерный журнал: наука и инновации

# 12·2017

Несмотря на кажущуюся простоту системы, при ее разработке

для конкретного объекта управления (ближнемагистрального пасса-

жирского самолета) необходимо решить некоторые принципиальные

вопросы, связанные с выбором:

требуемого уровня снижения нагрузок;

управляющих органов;

управляющего сигнала.

При этом важно обеспечить минимальное влияние системы сни-

жения маневренных нагрузок на характеристики устойчивости и управ-

ляемости самолета.

Решение каждого вопроса будет зависеть от особенностей объек-

та управления, включающих в себя информационное обеспечение,

архитектуру и надежность элементов системы управления, эффек-

тивность органов управления, нагружение конструкции самолета

с учетом упругости ее элементов и др., и даст возможность опреде-

лить как структуру, так и параметры системы снижения маневренных

нагрузок.

Целью настоящей работы является разработка системы снижения

маневренных нагрузок применительно к прототипу современного

ближнемагистрального пассажирского самолета, оснащенного цифро-

вой системой управления полетом. С учетом особенностей самолета

как объекта управления при использовании метода математического

моделирования исследованы вопросы совмещения рационального вы-

бора управляющих органов, управляющего сигнала и параметров си-

стемы, обеспечивающих снижение нагрузок до заданного уровня, тре-

буемую надежность ее функционирования и минимальное влияние на

управляемость самолета.

Объект управления.

Проектирование системы снижения манев-

ренных нагрузок осуществляется для прототипа ближнемагистраль-

ного пассажирского самолета, выполненного по нормальной аэроди-

намической схеме, с низкорасположенным стреловидным крылом

и стреловидным горизонтальным оперением на фюзеляже. На пило-

нах под крылом установлены два турбореактивных двухконтурных

двигателя. Самолет имеет традиционные органы управления: управ-

ляемый стабилизатор для продольной балансировки; двухсекцион-

ный руль высоты для маневрирования в продольном движении; кон-

цевые элероны и трехсекционные интерцепторы для обеспечения

управляемости по крену; руль направления для управления по рыс-

канию. Помимо перечисленных органов управления на каждой консоли

крыла установлены односекционные воздушные тормоза, используемые

для торможения на пробеге. Крыло снабжено высокоэффективной ме-

ханизацией, состоящей из четырехсекционного предкрылка и двухсек-

ционного закрылка, расположенных на каждом полукрыле.