Проектирование системы снижения маневренных нагрузок для магистрального пассажирского самолета

Инженерный журнал: наука и инновации

# 12·2017 1

УДК 629.7 DOI 10.18698/2308-6033-2017-12-1713

Проектирование системы снижения

маневренных нагрузок для магистрального

пассажирского самолета

Московский авиационный институт (национальный исследовательский

университет), Москва, 125993, Россия

Рассмотрена система снижения маневренных нагрузок применительно к прототи-

пу современного ближнемагистрального пассажирского самолета, оснащенного

цифровой системой управления полетом. Описаны варианты структур системы

снижения маневренных нагрузок, исходя из особенностей информационного обеспе-

чения системы управления полетом, особенностей архитектуры силовой части

и надежности ее элементов, выбрана оптимальная структура. При расчете пара-

метров указанной системы использована математическая модель самолета, позво-

ляющая учитывать упругость элементов его конструкции. Проведены расчеты,

которые дают возможность оценить эффективность системы по снижению изги-

бающих моментов крыла при маневрировании с учетом особенностей функциониро-

вания системы управления полетом рассматриваемого объекта управления.

Ключевые слова:

система снижения маневренных нагрузок, изгибающий момент

крыла, нормальная перегрузка, интерцепторы, элероны, цифровая система управ-

ления полетом

Введение.

Система снижения маневренных нагрузок относится

к классу активных систем управления самолетом [1–3], предназна-

ченных для улучшения его летно-технических характеристик (ЛТХ)

за счет снижения массы конструкции. Она построена на принципе

непосредственной разгрузки конструкции, который заключается в

перераспределении подъемной силы по размаху крыла таким обра-

зом, что при выходе самолета на предельную перегрузку разгружа-

ются концевые сечения крыла и догружаются его корневые сечения,

вследствие чего происходит уменьшение изгибающего момента кры-

ла практически по всему размаху. Этого можно достичь с помощью

отклонения концевых органов управления, расположенных на крыле.

В целях сохранения заданной перегрузки компенсация потери подъ-

емной силы осуществляется за счет увеличения угла атаки.

Из всего класса активных систем к рассматриваемой предъявляют-

ся наименьшие требования по быстродействию приводов органов

управления. Для ее работы нет необходимости в специальных датчи-

ках — в наиболее простом варианте реализации системы значение

имеет только датчик перегрузки, расположенный вблизи центра масс

самолета. Поскольку современные пассажирские самолеты имеют

цифровую систему управления полетом, реализация алгоритмов си-

стемы снижения маневренных нагрузок не составляет большого труда.