01_эпла_ов_доп_С

Дополнение 1 к Разделу 1. Области применения электропривода на ЛА
1. Электропривод взлетно-посадочных устройств.
Служит для осуществления взлета и посадки самолетов.
1.1. Электропривод выпуска и уборки шасси.
Уборка колес шасси производится с целью уменьшения лобового сопротивления ЛА при полете и
повышения тем самым скорости полета. Наиболее мощный и наиболее ответственный с точки зрения
самолетовождения электропривод. Подразделяется на электромеханический привод и
электрогидравлический привод.
1.2. Электропривод разворота колес.
Пpивод может pаботать в двyх pежимах: "pyление" и "взлет-посадка", обеспечивая pазвоpот колес
на большие или малые yглы соответственно (МИГ-25 [16]).
1.3.Электропривод взлетно-посадочных закрылков.
Закрылки служат для увеличения подъемной силы крыла при небольших скоростях полета во
время взлета и посадки. Выпущенные при посадке закрылки снижают посадочную скорость и
уменьшают длину пробега самолета.
У устройств, предназначенных для увеличения несущей поверхности крыла (щитков, закрылков)
имеется не менее двух фиксированных позиций в выпущенном положении: взлетная позиция –
15...20º, обеспечивающая максимальное аэродинамическое качество крыла и посадочная позиция
(40...50º), при которой коэффициент подъемной силы крыла максимален, а величина
аэродинамического качества минимальна [10].
1.4. Электрогидравлический привод автоматического торможения колес основных стоек шасси.
Предназначен для предотвращения «юза» и повышения эффективности тормозной системы при
посадке.
1.5. Электропривод посадочных фар.
Обеспечивает освещение взлетно-посадочных полос при взлете, посадке и рулежке самолета в
ночных условиях.
2. Электропривод органов управления.
Служит для управления самолетом путем отклонения руля высоты, руля направления и элеронов
от среднего (нейтрального) положения, а также отклонения стабилизатора, закрылков и управления
авиационными двигателями.
2.1. Электропривод рулей.
2.2. Электропривод элеронов.
2.3. Электропривод стабилизаторов.
2.4. Электропривод триммеров.
2.5. Электропривод управления тормозными щитками.
Это управление дало возможность ограничить скорость при пикировании и уменьшить пробег
самолета после приземления [3].
2.6. Электропривод стопорения рулей и элеронов.
2.7. Электропривод реверса тяги авиадвигателя.
Это позволяет облегчить пикирование самолета. ЛА спускается на ту же высоту за меньшее
время. Также может быть использовано в качестве воздушных тормозов при пробеге на земле [3].
Особенность работы органов самолета, находящихся в воздушном потоке, обусловлена
дополнительными аэродинамическими сопротивлениями часто большой величины. Поэтому здесь
наряду с электрическим используется и гидравлический привод [5].
Шарнирные моменты поверхностей управления (рулей) современных самолетов достигают
таких величин, что летчик оказывается не в состоянии управлять самолетом, применяя только
мускульную силу для перемещения командных рычагов (штурвала или педалей). Поэтому в систему
управления вводят рулевые машины-усилители, называемые бустерами или гидроусилителями. При
этом летчик действует на рули не непосредственно, а через бустеры, легко преодолевая
сопротивление. Для сохранения «чувства управления» летчик воспринимает лишь некоторую долю
общей нагрузки, пропорциональной шарнирному моменту руля.
Для имитации нагрузки на штурвале при маневрах самолета при различных высотах и скоростях
полета используют автоматы регулирования управления (АРУ). Наряду с автоматами управления
для уменьшения усилий, потребных на отклонение и удержание в заданном положении поверхностей
управления, применяется аэродинамическая компенсация шарнирных моментов с помощью
триммеров.
Триммер – это небольшая рулевая поверхность, шарнирно подвешенная к задней кромке руля или
элерона. Для обеспечения поворота руля или элерона на заданный угол триммер автоматически или
с помощью специальных механизмов отклоняется в нужную сторону. Отклоненный триммер под
действием аэродинамических сил вызывает поворот руля в противоположную сторону и
удерживает его в этом положении при нулевом давлении на штурвал или педаль управления. таким
образом, триммеры обеспечивают балансировку самолета в установившихся режимах полета.
Управление самолета в полете осуществляется автоматически с помощью автопилота.
3. Электропривод навигационного оборудования.
Основной задачей навигации является движение самолета по намеченному заранее или
рассчитанному в полете маршруту. Экипаж или автоматы, находящиеся на борту, должны
обеспечить необходимое положение ЛА относительно центра масс (пилотирование) и заданное
движение центра масс аппарата в пространстве (режим полета).
Для выполнения этих задач в системе управления ЛА имеется группа навигационных приборов и
систем, определяющих скорость полета, высоту полета, координаты места нахождения самолета,
время полета (это то, что относится к режиму полета), а также угол тангажа, крена, рысканья, атаки,
скольжения (пилотирование).
3.1. Электропривод приборов и систем измерения скорости и высоты полета.
3.2. Электропривод курсовых приборов и курсовых систем.
3.3. Электропривод навигационных автоматических координаторов.
3.4. Электропривод инерциальных навигационных устройств.
3.5. Электропривод астрономических средств и систем самолетовождения.
3.6. Электропривод командных пилотажно-навигационных приборов и систем.
3.7. Электропривод радио-навигационных устройств.
4. Электропривод силовой установки.
Предназначен для принудительного запуска авиационного двигателя и изменения тяги
авиадвигателя. Отметим, что одна из задач этой группы электроприводов – способствовать наиболее
полному использованию развиваемой авиадвигателем мощности во всех режимах полета [3].
Для того, чтобы авиационный двигатель мог начать активно работать, его необходимо вначале
привести в движение принудительным образом: подать горючую смесь в камеры сгорания и
воспламенить ее, обеспечив условия, при которых возможен переход авиадвигателя на
самостоятельную работу. Указанные операции производятся с помощью систем электрического
запуска авиадвигателей, системы зажигания; изменение тяги авиадвигателей осуществляется
системой управления режимами работы авиадвигателей, системой управления входными
устройствами воздухозаборников, системой флюгирования воздушных винтов.
4.1. Электропривод электрического запуска авиадвигателей (стартер): турбовинтовых,
турбореактивных, поршневых авиадвигателей.
4.2. Следящий электропривод систем управления режимами работы авиадвигателями
(авиадвигателей с неизменяемой и изменяемой геометрией реактивного сопла).
4.3. Электропривод систем управления входными устройствами воздухозаборников (следящие
системы управления входным устройством по величине приведенной скорости турбокомпрессора, по
степени сжатия воздуха в компрессоре, следящий привод механизмов регулирования температуры
масла).
4.4. Электропривод систем флюгирования воздушных винтов (привод маслонасоса, автомата
времени). Позволяет, например, в случае аварии и остановки авиадвигателя ставить винт во
флюгерное положение и уменьшать тем самым вредное лобовое сопротивление [3].
5. Электропривод топливной системы.
Предназначен для автоматического управления расходом топлива из баков.
Обеспечивает:
- выработку топлива из баков с автоматическим и ручным управлением расхода;
- измерение количества топлива как в баках каждой группы, так и суммарного его количества;
- сигнализацию остатка топлива;
- управление централизованной заправкой баков топливом;
- сигнализацию давления топлива при выработке и заправке и сигнализацию засорения фильтров;
- управление топливоподкачивающими насосами, перекрывными (пожарными) кранами и краном
кольцевания.
Топливная система оборудуется:
- электромагнитными кранами управления системой кольцевания;
- системой программного (автоматического) управления работой подкачивающих насосов.
5.1. ЭП подкачивающих топливных насосов.
5.2. ЭП системы автоматического (программного) управления выработкой топлива на ЛА и
системы автоматического центрирования.
5.3. ЭП перекачивающих и пусковых топливных насосов.
5.4. ЭП кранов кольцевания перекрывных (пожарных)
5.5. ЭП системы сигнализации давления и засорения фильтров.
5.6. ЭП топливомеров и расходомеров.
6. Электропривод систем обогрева кабин и противообледенительного оборудования.
Используется для:
- обогрева кабин, специальных отсеков;
- предотвращения обледенения отдельных частей и деталей самолета: лопастей воздушных винтов
и обтекателей их втулок, лопаток входных направляющих аппаратов, крыла и оперения, стекла
фонарей и кабины экипажа, приемников воздушного давления;
- обогрева приборов, аппаратов и механизмов, работа которых может быть нарушена при
значительном снижении температуры за счет загустевания смазки, повышения вязкости электролита,
поломки пружин и т.п. (к таким устройствам можно отнести часы, затворы фотоаппаратов, агрегаты
автопилота, самолетные аккумуляторные батареи и т.п.).
Обогрев может осуществляться электрическим током и горячим воздухом, отбираемым от
компрессора двигателя.
6.1. ЭП системы автоматического регулирования температуры воздуха в герметических кабинах.
6.2. ЭП вентиляторов.
6.3. ЭП заслонок кранов подачи горячего воздуха и воздухозаборников.
6.4. ЭП программных устройств.
7. Электропривод систем кондиционирования воздуха и наддува.
Управление кондиционированием воздуха и отбором воздуха от двигателей осуществляется с
помощью электроприводов заслонок и вентиляторов.
Аварийный сброс давления («разгерметизация») осуществляется при помощи электромагнитных
клапанов.
7.1. Электропривод заслонок кранов кондиционирования, турбохолодильника, отбора воздуха.
7.2. Электропривод вентилятора.
7.3. Электромагнитный привод клапанов аварийного сброса давления.
8. Электромагнитный привод противопожарного оборудования.
Система пожаротушения состоит из некоторого числа пожарных баллонов. Пожароопасные
отсеки ЛА (авиадвигатели, топливная система) обслуживаются системой пожаротушения, состоящей
из пожарных баллонов с огнегасящим составом и нескольких автономных каналов. Отсеки
снабжаются коллекторами, имеющими большое число отверстий для выхода огнегасящего состава.
Для каждого отсека предусмотрен свой электромагнитный пожарный кран, управляющий доступом
пожарогасящей жидкости или газа в данный отсек. При борьбе с возникшим пожаром возникает
также необходимость в управлении топливной системой ЛА. Это обеспечивается соответствующим
воздействием на электромeханические краны, снабженные собственными электроприводными
устройствами.
Предназначен для управления доступом пожарогасящей жидкости или газа в данный отсек.
8.1. Электромагнитные краны.
8.2. Электромеханические краны.
9. Бытовой электропривод.
9.1. Электропривод вентиляции кабин.
9.2. Электропривод агрегатов уборки пассажирских кабин.
9.3. Электропривод оборудования буфета, кухни, туалетных комнат.
10. Электропривод подъемно-транспортных средств.
Предназначен для подъема и перемещения грузов. К этому приводу относятся лебедки,
внутрисамолетные транспортеры, лифты [5].
11. Электропривод управления оружием.
На рис.1 приведена типовая компоновка
электромеханизмов самолета, приводимых в
движение ЭП ЛА [20]. В их числе
электромеханизмы управления закрылками 1,
щитками 2, предкрылками 3, шасси 4 и опорой
5, конусом воздухосборника 6, топливными
кранами 7, электролебедками различного
назначения 8, фарами 9, фотоаппаратами 10,
антенными устройствами 11, стабилизаторами
12, а также ЭП, входящие в состав
гироскопической системы 13.
Рис.1. Типовая компоновка электромеханизмов
самолета [20].
Определения
Руль высоты – подвижная часть горизонтального оперения, предназначенная для управления
самолетом относительно поперечной оси и изменении тем самым угла тангажа. Руль высоты
контролирует тангаж самолета, но не может заставить его набирать высоту или снижаться.
Самолет нуждается в тяге для набора высоты. Фактически руль высоты – это руль тангажа [17].
Руль направления – то же самое, но в отношении вертикального оперения и вертикальной оси.
Руль направления контролирует момент рыскания самолета, т. е. вращение около вертикальной
оси. Руль направления не разворачивает самолет. Его основная задача – стабилизировать
координированный полет во время разворотов и устранить тенденцию разворота влево (вправо –
все зависит от направления вращения воздушного винта; здесь принято стандартное) [17].
Триммер – вспомогательная рулевая поверхность на задней кромке руля или элерона. Отклонение
триммера вызывает отклонение руля или элерона и удерживает его в этом положении без
приложения силы к командным рычагам (ручке управления, штурвалу, педали) [2]. Триммер можно
использовать исключительно в целях уменьшения усилий на управлении, а не для управления как
такового [17].
Элероны – подвижные части крыла, отклоняемые одновременно в противоположные стороны
(вверх-вниз), предназначенные для управления самолетом относительно его продольной оси (их
можно назвать рулями крена).
Элероны двигаются одновременно в разных направлениях. Например, если пилот повернул
штурвал влево, элерон на левом крыле отклонится вверх, уменьшив подъемную силу левого крыла. В
то же время, правый элерон отклонится вниз, увеличив подъемную силу на правом крыле [17].
Слово это произошло от французского aile, т. е. «крыло». Впервые элероны были применены Анри
Фарманом во втором десятилетии XX века, а подобный способ поперечного управления был
изобретен и применен еще братьями Райт, но они отклоняли на своем самолете не элероны, а
перекашивали всю плоскость крыла [17].
Стабилизатор – часть горизонтального оперения самолета, предназначенная для обеспечения
совместно с рулем высоты продольной устойчивости самолета в полете.
Закрылок – подвижная часть задней кромки крыла, отклоняющаяся вниз для увеличения
сопротивления и подъемной силы крыла. Позволяют летать на малой воздушной скорости или
снижаться под крутым углом без набора скорости. На большинстве самолетов закрылки
перемещаются в пяти- или десятиградусных шагах в диапазоне от 0 (полностью убраны) до 40
градусов (полностью выпущены).Первые несколько позиций добавляют больше подъемной силы, чем
сопротивления. На большинстве самолетов выпуск 5-15 градусов закрылков помогает самолету
быстрее оторваться от полосы. Когда закрылки выпускаются более чем на 20 градусов, они
добавляют больше сопротивления, чем подъемной силы. Установка закрылков на 20 градусов и более
используется при посадке самолета [17].
Предкрылок – как правило, подвижная часть крыла, обеспечивающая увеличение подъемной силы.
Винт изменяемого шага – один из способов регулирования скорости вращения авиадвигателя,
основанный на изменении момента сопротивления винта посредством поворота лопастей.
Гироскоп – быстро вращающийся маховик, укрепленный в устройстве, обеспечивающем поворот
оси вращения маховика относительно основания, на котором он установлен.
Крен – поворот вокруг продольной горизонтальной оси.
Рыскание – поворот в плоскости крыльев вокруг вертикальной оси.
Тангаж – поворот вокруг горизонтальной поперечной оси (нос вниз-вверх).
Угол атаки – угол между продольной осью ОХ самолета и проекцией скорости ЛА на плоскость
ОХУ (ось У - вертикальная ось). Угол атаки считается положительным, если проекция скорости
ЛА на нормальную ось ОУ отрицательна.
Угол скольжения – угол между направлением скорости ЛА и плоскостью ОХУ самолета. Угол
скольжения считается положительным, если проекция скорости на поперечную ось положительна.