Почему у некоторых вертолетов такие сложные микшеры управления полетом?

введите описание изображения здесьИсточник изображения

Некоторые вертолеты имеют очень сложную настройку, которая смешивает входы управления полетом со многими или всеми приводами автомата перекоса, как на рисунке выше для S-76.

Зачем нужны все перекрестные соединения, без действия микширования управления полетом вертолет не будет управляемым? Нам нужно только наклонить автомат перекоса для циклического управления, поднять его для коллективного и подключить педали к рулевому винту, верно?

Я не понимаю, откуда этот вопрос, поэтому я склоняюсь к тривиальному ответу «потому что динамика полета вертолета сложна, а также передача управляющих сигналов на набор вращающихся крыльев» . Не могли бы вы расширить вопрос дальше?
Если вы конкретно ссылаетесь на изображение в своем вопросе, принимаете ли вы во внимание, что большая часть сложности возникает из-за дополнительных сервоприводов? Если заменить их тягами весь в сборе. становится намного понятнее. Честно говоря, я не могу прочитать, что с чем связано в этом разрешении, но вроде ничего необычного в нем нет; единственное смешивание, которое происходит, - это коллективный вход как в передний, так и в боковой приводы, что ожидается, поскольку проще реализовать коллективное использование уже имеющейся циклической системы.

Ответы (3)

Динамика полета вертолета действительно сложна. Просто для иллюстрации рассмотрим вертолет в стабильном режиме зависания, когда пилот держит педали и педали в положении, обеспечивающем сохранение положения, высоты и курса.

Они теперь хотят только набрать высоту, в висении с набором высоты. Последовательность событий:

  • Пилот тянет за собой коллектив, все лопасти несущего винта увеличивают угол атаки, а несущий винт создает большую подъемную силу. Вертолет поднимается.
  • Но поскольку угол атаки лопастей изменился, двигатель должен приложить больший крутящий момент к несущему винту, и курс начинает меняться. Таким образом, пилот должен нажать педаль, чтобы изменить тягу рулевого винта и компенсировать крутящий момент.
  • Увеличенная тяга рулевого винта вызывает боковой снос. Таким образом, пилоту необходимо ввести боковую цикличность, чтобы компенсировать это.

со старой бумажной ксерокопии

Чтобы получить чистый вертикальный набор высоты, пилоту необходимо выполнить одновременные отклонения трех органов управления полетом! Это совокупное сцепление с рысканием и боковым движением происходит не только в режиме зависания, но и в полете вперед. При увеличении скорости пилоту необходимо:

  • отклонить циклический шаг вперед;
  • увеличить коллектив на дополнительную требуемую мощность;
  • отклоните педаль для увеличения тяги несущего винта - но на скорости вертикальный киль и хвостовой винт берут на себя большую часть или все это;
  • отклонить циклический в сторону, чтобы компенсировать увеличенную тягу рулевого винта или боковое скольжение от вертикальной стабилизации хвостового оперения.

Для небольших, простых и недорогих вертолетов это действительно то, как они летают. Но для более крупных вертолетов с миссией некоторые поперечные соединения обслуживаются механическим смесителем: при увеличении коллектива механическое звено автоматически увеличивает входы для поперечных соединений. Он делает это последовательно с органами управления полетом, которые не двигаются и сохраняют свое прежнее выбранное положение.

введите описание изображения здесь

На рисунке в OP изображен вертолет среднего размера S-76, и мы можем найти следующее:

  • Коллективный/валковый смеситель (боковой ход). Обеспечивает автоматическое боковое отклонение ротора в зависимости от общего отклонения рукояти.
  • Привод смещения шага. Расширяется в зависимости от воздушной скорости, так что циклический шаг остается ближе к центру для большего комфорта на высокой скорости.
  • Немаркированный соединительный стержень между колхозом и педалями.
  • Коллективный микшер. Этот вертолет начнет набирать скорость при отклонении коллектива, для прямой вертикальной скорости пилоту нужно будет отклонить ручку управления назад.

Также на чертеже OP: дополнительные сервоприводы AFCS, которые уменьшают усилия управления и обеспечивают статическую устойчивость, которую не обеспечивает аэродинамика вертолета. Плюс триммерные приводы, которые изменяют нейтральное положение сенсорных пружин или полностью устраняют сенсорные силы. И демпфер рыскания.

Действительно очень сложно.

Не уверен, что это должен быть ответ или комментарий. Не обращаясь к «Смешиванию», но управляя сложностью системы. Многие более крупные вертолеты с газотурбинными двигателями имеют систему под названием Force Trim, которая используется для циклической центровки на разных скоростях. Без Force Trim пилот будет удерживать экстремальный цикл вперед на высокой скорости и экстремальный цикл назад на низкой скорости. Также многие модели вертолетов имеют различные навески для минимизации обратной связи от несущего винта и системы управления к циклу. Надоедливую проблему «дрожания палки» можно в значительной степени смягчить с помощью некоторой формы необратимой связи. Обе эти системы усложняют систему управления.

Необходимо позволить относительно грубому «мозгу пилота» управлять системой автопилота, в основном, чтобы помочь ему со всеми перекрестными реакциями, о которых обычно заботится человек с большим количеством практики.

Вы можете видеть, что в системе есть сервоприводы автопилота, как это требуется для сертификации одного пилота по ППП.

Почему у некоторых вертолетов такие сложные микшеры управления полетом?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v