Preview

Мехатроника, автоматизация, управление

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

О кинематических и энергетических характеристиках активной безрамочной ручки управления самолетом

https://doi.org/10.17587/mau.19.673-679

Полный текст:

Аннотация

Статья посвящена актуальной теме построения малогабаритной активной боковой ручки управления (БРУ) летательным аппаратом и выявлению параметров, влияющих на ее характеристики потребления энергии. Проведен анализ структурных закономерностей построения кинематических схем активных БРУ. Анализ свидетельствует, что недостатком известных рамочных конструкций помимо больших габаритных размеров является различие динамических характеристик каналов при использовании одинаковых исполнительных механизмов приводов, так как масса исполнительного механизма привода, закрепленного на рамке, является нагрузкой для исполнительного механизма привода, закрепленного на неподвижном основании. По результатам анализа проведен синтез построения активной БРУ на основе использования кинематических пар, имеющих одну степень подвижности. Применены шарнирные механизмы, преобразующие вращательное движение входного звена (выходного вала исполнительного механизма при- вода) в качательные движения выходного звена (рукоятки БРУ) в одной плоскости. При использовании двух таких механизмов, у которых их звенья расположены перпендикулярно и соединены между собой рычагом через одноподвижные вращательные пары, получена кинематическая схема с двумя степенями подвижности. В результате предложена кинематическая схема активной БРУ, не использующая рамку. Безрамочная схема содержит два одинаковых исполнительных механизма приводов, закрепленных на неподвижном основании, при этом взаимовлияние каналов исключено. Приведен вывод передаточного числа механизма между углом поворота выходного вала исполнительного механизма и углом отклонения рукоятки. Показано, что зависимость имеет синусоидальный характер и в диапазоне рабочих углов рукоятки близка к линейной. Приведены результаты параметрического синтеза исполнительного механизма электромеханического привода БРУ, позволяющего определить минимальную мощность электродвигателя и передаточное число редуктора, обеспечивающие требуемые значения момента и скорости на выходном звене исполнительного механизма. В результате исследования специфичных режимов работы активной БРУ показано, что мощность электродвигателя зависит от требуемых значений максимальной скорости перемещения рукоятки пилотом и прилагаемого к ней усилия, а также от момента инерции рукоятки.

Об авторах

Р. Р. Абдулин
АО Московский научно-производственный комплекс "АВИОНИКА" имени О. В. Успенского.
Россия

Р. Р. Абдулин, канд. техн. наук, зам. Управляющего директора — главный конструктор.

Москва.



Д. С. Тимофеев
АО Московский научно-производственный комплекс "АВИОНИКА" имени О. В. Успенского.
Россия

Д. С. Тимофеев, канд. техн. наук, нач. сектора.

Москва.



А. А. Кравченко
АО Московский научно-производственный комплекс "АВИОНИКА" имени О. В. Успенского.
Россия

А. А. Кравченко, нач. сектора.

Москва.



Н. В. Крылов
АО Московский научно-производственный комплекс "АВИОНИКА" имени О. В. Успенского.
Россия

Н. В. Крылов, канд. техн. наук, вед. инженер-конструктор.

Москва.



С. Л. Самсонович
Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет).
Россия

С. Л. Самсонович, д-р техн. наук, проф.,

Москва.



Н. Б. Рожнин
Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет).
Россия

Н. Б. Рожнин, канд. техн. наук, ст. науч. сотр.

Москва.



А. П. Ларин
Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет).
Россия

А. П. Ларин, ст. преподаватель.

Москва.



М. А. Макарин
Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет).
Россия

М. А. Макарин, канд. техн. наук, ассистент.

Москва.



Список литературы

1. Hermans R. L. Design of an actuated side stick controller for the SiMoNa research simulator. Delft: Delft University of Technology, 1999. 154 р.

2. Hanke D., Herbst C. Active sidestick technology — a means for improving situational awareness // Aerospace science technology. 1999.

3. Фролов К. В., Попов С. А., Мусатов А. К. и др. Теория механизмов и машин / Под ред. К. В. Фролова. М.: Высшая школа, 1987. 496 с.

4. Самсонович С. Л., Огольцов И. И., Крылов Н. В., Ларин А. П., Рожнин Н. Б., Макарин М. А., Степанов В. С., Оболенский Ю. Г., Кривко В. А., Дмитриев А. В. Боковая ручка управления самолетом. Патент РФ № 2571992. Опубл. 27.12.2015, Бюл. № 36

5. Кожевников С. Н., Есипенко Я. И., Раскин Я. М. Механизмы, справочник. Изд. 4-е / Под ред. С. Н. Кожевникова. М.: Машиностроение, 1976. 784 с.

6. Полковников В. А. Предельные динамические возможности следящих приводов систем управления летательных аппаратов. М.: МАИ-ПРИНТ, 2010. 472 с.


Для цитирования:


Абдулин Р.Р., Тимофеев Д.С., Кравченко А.А., Крылов Н.В., Самсонович С.Л., Рожнин Н.Б., Ларин А.П., Макарин М.А. О кинематических и энергетических характеристиках активной безрамочной ручки управления самолетом. Мехатроника, автоматизация, управление. 2018;19(10):673-679. https://doi.org/10.17587/mau.19.673-679

For citation:


Abdulin R.R., Timofeev D.S., Kravchenko A.A., Krylov N.V., Samsonovich S.L., Rozhnin N.B., Larin A.P., Makarin M.A. Kinematic and Power Characteristics of the Active Frameless Aircraft Control Sidestick. Mekhatronika, Avtomatizatsiya, Upravlenie. 2018;19(10):673-679. (In Russ.) https://doi.org/10.17587/mau.19.673-679

Просмотров: 122


ISSN 1684-6427 (Print)
ISSN 2619-1253 (Online)