Принцип действия автопилота в режиме стабилизации.

Каждый из четырёх каналов автопилота воздействует на определенные элементы системы управления, а именно:

· На канал направления (на шаг хвостового винта);

· На канал крена (на автомат перекоса в поперечном направлении);

· На канал тангажа (на автомат перекоса в продольном направлении);

· На канал высоты (на общий шаг несущего винта);

Одновременно с автопилотом на указанные системы управления может оказывать воздействие и пилот, так как автопилот включён в систему управления по дифференциальной схеме. Результирующее перемещение органов управления является алгебраической суммой перемещений от воздействий автопилота. При этом перемещение органов управления от автопилота не передаются на рычаги управления пилота. По сигналам автопилота органы управления вертолёта могут перемещаться только на 20% общего хода. Это необходимо для обеспечения безопасности полёта в случае отказа автопилота. Принцип действия канала тангажа автопилота можно рассмотреть с помощью функциональной схемы (РИС. 1)

РИС.1 Функциональная схема канала тангажа автопилота.

и - датчики угла тангажа и угловой скорости тангажа; КД- компенсационный датчик; АП- автопилот; В- Выключатель; РА- рулевой агрегат; ДОС- датчик обратной связи; ОУ- орган управления; - отклонение органов управления автопилотом; - отклонение органа управления пилотом.

При разомкнутом выключателе В автопилот отключается и остается только один контур управления «Вертолёт-пилот». При замкнутом выключателе В автопилот включается и образуется две замкнутые системы управления: «Вертолёт-пилот» и «Вертолёт-автопилот». Если пилот не вмешается в управление, тогда функционирует одна система «Вертолёт-автопилот». Этот режим носит название режим стабилизации. Автопилот в этом случае поддерживает заданный режим полёта. Функциональная схема канала тангажа в этом режиме имеет вид, представленный на (РИС.2)

Рис.2 Функциональная схема канала тангажа в режиме стабилизации.

В этом случае вертолёт, совершая горизонтальный прямолинейный полёт, под действием каких-то возмущений начинает отклоняться по тангажу. Датчиком υ является авиагоризонт (АГБ-3Б, АГБ-1), которого в автопилот поступают сигналы, пропорциональные углу тангажа υ, а с датчика угловой скорости (ДУС) сигналы, пропорциональные угловой скорости ύ отклонения вертолёта по тангажу.

Эти сигналы суммируются, усиливаются и поступают на рулевой агрегат (РА), который перемещает органы управления (ОУ), воздействуя на автомат перекоса в продольном направлении на величину пропорциональную суммарному входному сигналу.

Под действием изменённого шага винта вертолёт начнёт возвращаться к исходному положению. После этого циклический шаг винта устанавливается прежним.

Закон управления автопилота по тангажу имеет вид:

,

где - передаточное число автопилота по углу тангажа; - передаточное число автопилота по угловой скорости тангажа.

В каналах крена и направления режим стабилизации и законы управления аналогичны. Закон управления автопилота в канале высоты имеет вид:

,

где - передаточное число автопилота по высоте; - отклонение высоты полёта от заданной.

Стабилизация высоты полёта происходит следующим образом. При отклонении высоты полёта от заданной на величину с корректора высоты (КВ) поступает пропорциональный этому отклонению электрический сигнал. Этот сигнал усиливается и воздействует на рулевой агрегат, изменяющий общий шаг несущего винта вертолёт возвращается на заданную высоту.