Система управління - Sukhoi Superjet 100

Реальність проти домислів

Літак оснащений інтегрованою системою автоматичного керування польотом (САУ). Інтегрована САУ є обчислювальною системою, реалізованою в обладнанні авіоніки і взаємодіє з системою управління літаком і системою управління двигунами. Обчислювальні засоби САУ (програмний додаток автоматичного управління польотом) розміщені в чотирьох блоках центрального обчислювача та модуля вводу/виводу (CPIOM). Основні органи керування САУ розміщені на пульті керування польотом FCP. Органами управління САУ є кнопки SS PRIOR/AP OFF на БРУ, кнопки AT DISC і кнопки «TOGA» на РУД. Виконавчі механізми автомата тяги інтегровані в РУД (TQA).

САУ як обчислювальна система має двічі здвоєну архітектуру. Чотири CPIOM для вирішення завдань САУ функціонально згруповано по два. Одна пара CPIOM з різними типами програмного додатку автоматичного управління польотом (COM і MON) утворює один канал САУ. Один із каналів САУ в кожний момент часу є «провідним» (Master), другий «відомим» (Slave). У разі відмови "провідного каналу" перехід на справний канал САУ відбувається автоматично і не вимагає дій екіпажу.

Кожна з трьох функцій САУ – автопілот (АР), пілотажний директор (FD) та Автомат тяги (АТ) може бути включена як окремо від інших функцій, так і в поєднанні з іншими. Кожна з функцій САУ може бути вимкнена незалежно від інших. Задані значення параметрів можуть надходити в САУ з пульта FCP або системи літаководіння (FMS).

Швидке відключення автопілота екіпажем здійснюється кнопками SS PRIOR/AP OFF на бічних ручках керування. Автопілот може бути вимкнений кнопкою AP на FCP,відхиленням (пересиленням) БРУ, відхиленням педалей на величину вище за поріг. Автопілот вимикається при перевищенні встановлених для автопілота граничних параметрів польоту. При автоматичній посадці автопілот відключається після обтиснення основної стійки шасі.

Автомат тяги може бути увімкнений як у поєднанні з режимами AP/FD, так і автономно. При несправному чи вимкненому одному двигуні автомат тяги включається на одному РУД із видачею відповідної індикації.

Автомат тяги може бути включений такими способами:

  1. Екіпажем:
  2. у польоті натисканням кнопки A/T на FCP;
  3. на землі зі стану "Підготовка АТ", при включенні режиму "Зліт" кнопкою TOGA.
  4. Автоматично:
  5. у польоті, при надходженні в САУ сигналу від системи керування літаком збільшення тяги двигунів до злітної (режим Alpha Floor).

Автомат тяги вимикається такими способами:

  1. Екіпажем:
  2. кнопками AT DISC на РУД;
  3. кнопкою A/T на FCP;
  4. пересиленням обох РУД (при пересиланні одного РУД автомат тяги залишається включеним однією РУД).
  5. Автоматично:
  6. у польоті під час зняття сигналу від системи керування літаком (припинення режиму Alpha Floor);
  7. на посадці при обтисканні основної стійки шасі.

У всіх випадках відключення автопілота видається світлова сигналізація рівня WARNING та звукова сигналізація «Кавалерійська атака». При відключенні автопілота від кнопок SS PRIOR/AP OFF або від кнопки AP на FCP сигналізація видається протягом обмеженого часу. У всіх інших випадках відключення автопілота сигналізація видається безперервно до зняття її екіпажем.

У всіх випадках відключення автомата тяги, крім випадкувідключення режиму Alpha Floor, видається світлова сигналізація рівня CAUTION та звукова сигналізація. При відключенні автопілота від кнопок AT OFF або від кнопки A/T на FCP сигналізація видається протягом обмеженого часу. У всіх інших випадках відключення автомата тяги світлова сигналізація видається безперервно до зняття її екіпажем.

При інструментальному заході на посадку, у разі досягнення граничних відхилень від курсової зони та (або) глісади, шкала (шкали) відповідних відхилень відображаються жовтим кольором у проблисковому режимі.

При інструментальному заході на посадку з увімкненим автопілотом у разі відмови, що викликає неможливість продовження автоматичного заходу або посадки, на висоті менше 200 футів видається звукова та світлова сигналізація про відмову автоматичної посадки рівня WARNING.

Подробиці

Система управління літаком включає: - систему ручного управління - систему управління стабілізатором, - систему управління механізацією крила, - систему автоматичного управління літаком. Обчислювальна частина зазначених систем об'єднана та реалізується у двох «кабінетах», що розміщуються по двох бортах. Система автоматичного та директорного управління літаком структурно входить до комплексу авіоніки.

superjet

Система ручного керування

Система ручного управління є цифровою системою дистанційного управління (СДУ) без механічного резерву. СДУ спільно з комплексом бортового обладнання літака (КБО) призначена для керування кермами висоти, елеронами, інтерцепторами (в режимах поперечного управління та повітряних гальм) від пасивних бічних ручок і кермом напрямку від педалей, а також стабілізатором і гальмівними щитками.

Обчислювальна частина СДНвиконано за схемою «2 борти», тобто. розділена на дві підсистеми і має цифрові лінії міжмашинного обміну для передачі інформації в обчислювачі іншого борту з метою контролю даних та забезпечення їх ідентичності в різних каналах.

Обчислювальна частина включає обчислювачі СДУ верхнього рівня (PFCU) та обчислювачі нижнього рівня (АСІ) - модулі управління приводами. Модулі АСЕ видають аналогові сигнали керування електрогідравлічними приводами. Система зв'язків між елементами СДУ та взаємодіючими системами ґрунтується на використанні цифрових ліній зв'язку ARINC-429 та аналогових ліній.

СДУ забезпечує задані характеристики стійкості та керованості та відповідає вимогам сертифікаційного базису в повному обсязі. СДУ легко адаптується до будь-якого варіанту літака із збереженням високого рівня надійності.

Як органи управління з тангажу, крену та нишпорення використовуються пасивні бічні ручки та механічно пов'язані між собою педалі командира екіпажу та другого пілота.

СДУ забезпечує: - автоматичне обмеження граничного кута атаки і нормальної навантаження ny; - автоматичне балансування в поздовжньому каналі; - стабілізація кутового положення літака по крену та тангажу при невтручанні пілотів в управління (після закінчення втручання пілотів в управління); - підвищення стійкості за швидкістю при V>VMO і М>МMO; - підвищення спіральної стійкості літака при γ≥γмах; - автоматичне парірування моменту, що обурює, ризику при відмові двигуна при зльоті, посадці і догляді на друге коло, а також формування сигналу в систему управління двигуном для дозволу режиму підвищеної тяги (APR) на працюючому двигуні на режимах зльоту і догляду на друге коло; - автоматичнепарирування збурень, обумовлених зміною конфігурації літака; - автоматичне гальмування літака при пробігу за допомогою інтерцепторів та гальмівних щитків; - автоматичне обмеження відхилення керма напряму залежно від Vприб.; - відпрацювання сигналів автоматичної системи керування польотом (САУ)

СДУ має три режими роботи, що визначаються станом (справністю) власних елементів СДУ та станом (справністю) взаємодіючих систем: - Режим «основний», що реалізується при повній справності елементів СДУ та взаємодіючих систем; - Режим «спрощений», що реалізується при відмові взаємодіючих систем. У цьому режимі реалізується лише частина функцій. Перехід із режиму «основний» у режим «спрощений» відбувається автоматично ненаголошено у разі появи відмов у взаємодіючих системах. - Режим «мінімальний», що реалізується при відмові елементів СДУ або систем, що взаємодіють. У режимі «мінімальний» забезпечується пряме керування кермовими поверхнями за найпростішим алгоритмом, що дозволяє безпечно завершити політ. Перехід у режим «мінімальний» відбувається також автоматично ненаголошено.

Управління кермами висоти, елеронами, інтерцепторами та кермом напрямку

Управління кермами висоти, елеронами, інтерцепторами та кермом напрямку здійснюється електрогідравлічними рульовими приводами (ЕГРП). Кожна поверхня кермів висоти та елеронів механічно з'єднана з двома ЕГРП, один з яких активний відхиляє секцію, інший знаходиться в гарячому резерві і працює в режимі демпфування. Перехід на резервний ЕГРП здійснюється автоматично через відмову активного ЕГРП. Кожна секція інтерцепторів відхиляється одним ЕГРП. Кермо напряму з'єднане механічно з трьома активними ЕГРП, що працюють одночасно.

Управління гальмівними щитками

Управління гальмівними щитками (ТЩ) здійснюється в наступних режимах: - Автоматично: випуск ТЩ на пробігу або при перерваному зльоті спільно з інтерцепторами по сигналах системи СДУ. При використанні цього режиму рукоятка ручки керування повітряними гальмами (ВТ) повинна бути піднята, а сама ручка ВТ залишатися в положенні "прибрано". - Ручному: випуск ТЩ на пробігу або при перерваному зльоті спільно з інтерцепторами від ручки ВТ за відсутності сигналів системи СДУ. Ручка ВТ використовується також для відхилення інтерцепторів у режимі повітряних гальм у польоті. Випуск ВТ здійснюється гідроциліндрами із вбудованими механічними замками прибраного положення через електрогідравлічні крани, сигнали на які надходять із СДУ.

Система керування стабілізатором

Система управління стабілізатором призначена для переміщення стабілізатора в балансувальне положення на всіх етапах та режимах польоту в усій області очікуваних умов експлуатації.

Управління стабілізатором забезпечує балансування у польоті по поздовжньому каналу шляхом перестановки стабілізатора в діапазоні від +2° до –12°. При цьому кермо висоти утримується в положенні близьким до нейтрального; при відключенні автоматичного режиму будь-якому етапі польоту перевантаження вбирається у 0.15.

Управління стабілізатором здійснюється системою управління МПС, яка є двоканальною системою управління механізмом переміщення стабілізатора (МПС). Система управління стабілізатором забезпечує роботу в наступних режимах: - автоматичного балансування (основний режим) за сигналами СДУ; - ручного управління від перемикачів на пульті тримування, для встановлення стабілізатора у злітне положення та длятримування в режимі СДВ «мінімальний». Режим має блокування при хибних діях пілотів, тобто. якщо рухи Р.В. та стабілізатори несумісні (протилежні);

Залежно від режиму польоту та положення злітно-посадкової механізації швидкість перекладки стабілізатора різна. При випущеній механізації швидкість перекладання стабілізатора максимальна.

Під час перебування літака землі працює лише ручний режим. Як виконавчий механізм переміщує стабілізатор використовується гвинтовий механізм, в якому є верхній і нижній приводи зі своїми електромоторами, один закріплений на привід стабілізаторі, інший на фюзеляжі відповідно. Кожен привод обертає свою ходову гайку. Обидва приводи переміщуються загальним їм ходовому гвинту. Гвинт утримується від обертання спеціальним механічним пристроєм. Обидва приводи працюють одночасно.

Всі вищеперелічені системи забезпечують: - автоматичний безперервний контроль функціонального стану в польоті з видачею інформації про відмови і несправності на індикацію, сигналізацію та в систему бортової реєстрації; - автоматичний контроль працездатності при наземному технічному обслуговуванні з виявленням відмовив конструктивно-змінного модуля або лінії зв'язку.

Система автоматичного керування польотом

Система автоматичного керування польотом (САУ) призначена для забезпечення автоматичного та директорного керування в каналах тангажу та крену, а також для автоматичного керування тягою двигуна.

Система керування механізацією крила

Система керування механізацією крила включає системи керування закрилками та передкрилками працює в стежить (ручному) режимі за сигналами ручки керування механізацією. Предбаченообмеження для випуску механізації у конфігурацію, у якої VFE