Электродистанционная автоматическая система штурвального управления, как составная часть работы рулевых поверхностей

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 07 Января 2017 в 19:31, дипломная работа

Описание работы

С ростом лётно-технических характеристик летательных аппаратов и дальности полётов возникла необходимость автоматизировать процесс пилотирования, так как для длительного полёта на больших скоростях в ручном режиме многократно увеличилась нагрузка на лётный экипаж, что негативно влияет на безопасность полётов.
Только с развитием радиоэлектроники стали постепенно внедрятся каналы электродистанционного управления, позволяющие переложить часть рабочей нагрузки с экипажа на автоматику (на современных самолётах ЭДСУ выполняет от 12 до 30 функций), включая предотвращение вывода самолёта на опасные (критические) режимы полёта. Это позволило значительно снизить рабочую нагрузку на пилотов, сократить состав экипажа и существенно повысить надежность системы "человек-машина" и, как результат, безопасность полетов.

Содержание работы

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………….…...…….....5
История создания ЭДСУ………………………………………..........….6
Описание системы АСШУ -204М.……………………..…….…...….....9
Общее описание системы АСШУ-204М………………….................9
Основной контур системы АСШУ-204М ………………................13
Резервный контур системы АСШУ-204М ……………………......16
Аварийный механический контур управления……………………17
Описание «классической» системы управления……………………...25
Сравнение систем…………………………………………………..……32
ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………....34
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ………………….........36

Файлы: 1 файл

VKR_Boltov_ko1321.docx

— 5.35 Мб (Скачать файл)

Для большинства важнейших систем самолёта ключевыми факторами обеспечения безопасности полёта являются надёжность их функционирования. Это имеет самое непосредственное отношение к АСШУ-204М. На борту самолёта имеется несколько (три) параллельно работающих каналов управления с вычислителями, с их собственными датчиками, преобразователями и электропроводкой. Система контроля сравнивает сигналы каналов между собой в нескольких ключевых точках и способна «проигнорировать мнение» вычислителя, который выдает неверные данные, определяемые как превышение допустимого порога погрешности (такой контроль, основанный на сравнительном анализе сигналов каналов, называется «кворумирование» (голосование большинством), а схема сравнительного анализа — «кворум-элементом»). Помимо контроля сигналов каналов управления часто применяется многоуровневый дополнительный контроль сигналов на соответствие параметрам, вплоть до проверки качества электропитания, поступающего в АСШУ (и которое также дублируется). В результате вероятность полного отказа ЭДСУ пассажирских самолётов составляет менее 10^-9, на 1 час полёта, то есть такой отказ практически невозможен.

В то же время, несмотря на очень высокую надёжность элементов и многократное дублирование, стопроцентной гарантии надёжности системы в целом добиться невозможно, поэтому дублируются не только каналы управления, но и режимы управления, позволяющие в случае отказа переходить на упрощённый режим пилотирования, и не один. Система проектируется именно с расчётом на многочисленные отказы, причём основной проблемой разработчиков является задача предусмотреть все теоретически возможные варианты развития событий.

В случае полного отказа системы АСШУ-204М возможен переход на полностью механическое управление.

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

На основании сравнения систем можно сделать вывод, что использование автоматической системы штурвального управления позволит улучшить безопасность полётов, так как позволяет выполнять множество функций по управлению ВС автоматически, при этом уменьшая количество членов лётного экипажа, предотвращает вывод самолёта на опасные (критические) режимы полёта, так же система имеет многократное дублирование (три основных, резервный и аварийный механический контур).

ЭДСУ имеет как ряд преимуществ, так и ряд недостатков.

Преимущества

  • Исключается механическая проводка управления, что позволяет добиться лучших массогабаритных показателей и в некоторой степени упрощает техническое обслуживание.
  • Появляется возможность вводить очень сложные алгоритмы управления, физически не возможные для человека, и, например, управлять аэродинамически неустойчивыми самолётами (на гражданских самолётах это повышает экономичность, на военных — манёвренность).
  • Система умнее и быстрее, и полностью контролирует действия лётчика и не позволяет выйти на опасные режимы — присутствует многоуровневая система защиты от неправильных действий.

Недостатки

  • Трудность обеспечения достаточной надёжности ЭДСУ.
  • Система требует очень высокой квалификации наземного персонала. Обслуживание аналоговых ЭДСУ сложно и трудоёмко. Цифровые ЭДСУ при неисправностях вызывают порою совершенно головоломные эффекты, впрочем, это относится не только к ЭДСУ, но ко всем цифровым системам.
  • В некоторых вариантах исполнения ЭДСУ (например на самолётах фирмы Airbus) командные рычаги различных членов экипажа никак не связаны между собой, отсутствует приоритет команд и выполняется усреднённая величина отклонения РУС. В результате, в стрессовой обстановке аварийной ситуации рули самолёта выполняют среднее арифметическое перемещение РУС нередко хаотичных команд, что приводит к трагическим последствиям. В то же время на всех остальных самолётах, при наличии ЭДСУ, имеется жёсткая механическая связь между командными рычагами обоих лётчиков, позволяющая исключить подобные опасные ситуации.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

 

1.Комаров А.А., Кудинов А.А., Зинченко В.И. Создание Конструкция и эксплуатация воздушных судов  [Текст]  / Под ред. А.А. Кудинова- М.: Транспорт, 1986. -344 с.

2. Руководство  по лётной эксплуатации самолёта  Ту-204-100В книга 2 [Текст]/ 
-М.: ПАО «Туполев» 2008. – 1099 с.

3. Конспект лекций по автоматической системе штурвального управления АСШУ-204М [Текст] / ПАО «Туполев» 1999. – 69 с.

4. Лачинов О.Л. Самолет Ту-204. Конспект лекций. [Текст] / УВАУ ГА 1999. - 101с

5. Никитин Г.А., Баканов Е.А. Основы авиации [Текст] / Москва, Издательство "Транспорт", 1984. - 261 с.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ

Слайды электронной презентации

 

ПРИЛОЖЕНИЕ А – Слайды электронной презентации

 

 

 

 

 

 


Информация о работе Электродистанционная автоматическая система штурвального управления, как составная часть работы рулевых поверхностей