Система интеллектуального управления рулем от компании "GARMIN"

Система интеллектуального управления рулем от компании "GARMIN"

Авторы публикации

Рубрика

ИНЖЕНЕРИЯ

Журнал

Журнал «Научный лидер» выпуск # 48 (93), Ноябрь ‘22

Дата публикации 24.11.2022

Поделиться

В данной работе рассматривается описание системы, предназначенной для помощи экипажу воздушного судна осуществлять управление рулевыми поверхностями самолёта при отказе одного из двигателей в полёте. Этот процесс достигается путём анализа информации параметров двигателей и пространственного положения ВС, сравниваемой с их предельно допустимыми значениями.

Введение

 

В авиационной индустрии одним из ведущих направлений деятельности является совершенствование безопасности при выполнении полетов. Данная задача является приоритетной, например,  как для организаций, регулирующих деятельность авиации, так и для конструкторских бюро и компаний, производящих оборудование для воздушных судов.

 

И прогресс не стоит на месте. Так, производители авионики по сей день производят системы и приборы, различным образом повышающие безотказность электронных бортовых устройств воздушных судов. Одна из систем —  система интеллектуального управления рулём направления «Smart Rudder Bias», недавно представленная  международной компанией Garmin.

 

Smart Rudder Bias — система, устанавливающаяся в двухдвигательные поршневые воздушные суда, оборудованные PFD G500/TXi или G600/TXi и автопилотом GFC 600, так же выпускаемые Garmin.  Данная система в случае отказа одного из двигателей позволяет компенсировать возникающие кренящие и рыскающие моменты, осуществляет выдерживание воздушной скорости в допустимых пределах.

 

Что происходит с двухдвигательным самолётом, «потерявшим» один из двигателей?

 

Основным преимуществом пилотирования ВС с двумя двигателями является дополнительная страховка, обеспечиваемая вторым двигателем. Если один двигатель потеряет мощность, второй может обеспечить достаточную тягу, что позволит экипажу добраться до ближайшего аэродрома и выполнить аварийную посадку. Однако отказ одного двигателя может привести к сильным аэродинамическим негативным воздействиям на ВС, вынуждая пилотов действовать быстро и слаженно, следуя действиям согласно руководству по лётной эксплуатации самолёта, чтобы сохранить контроль над ним.

 

При отказе одного из двигателей появляются разворачивающие моменты в сторону неработающего двигателя. Из-за этого появляется скольжение и крен. Для их компенсации пилоту необходимо убирать появившиеся моменты путем управления рулем направления и штурвалом либо РУСом (ручкой управления самолётом) в сторону работающего двигателя. Это усложняет пилотирование самолёта и оказывает  дополнительную психоэмоциональную и физическую  нагрузку на пилота. 

 

          Рис. 1.  Полёт Beech 28 Baron с отказавшим двигателем

 

Причиной создания системы «Smart Rudder Bias» как раз и послужили вышеупомянутые факторы, особенно если речь идёт об экипаже, в составе которого только один пилот.

 

Описание системы

 

Smart Rudder Bias переходит в состояние готовности к работе, как только воздушное судно отрывается от земли. В момент отказа двигателя система, будучи в активном состоянии, определяет отказавший двигатель, исходя из показаний индикаторов работы двигателей и последующего сравнения их выходных мощностей, и при обнаружении разницы в мощностях,  превышающих заданный порог, система указывает, какой именно двигатель неисправен.

 

После отказа одного из двигателей система автоматически начинает воздействовать на руль направления, так скажем, помогать пилоту в управлении им. Это необходимо для компенсации появившегося  скольжения. Информация об активности Smart Rudder Bias отображается на пульте автопилота и на PFD (основном пилотажном дисплее). При необходимости система создает обратный кренящий момент для стабилизации  самолета в поперечной оси путём отклонения элеронов.

 

Рис. 2. Индикация отказавшего двигателя и активного Smart Rudder Bias на PFD

 

Если же пилоту необходимо выполнить разворот на данном этапе полёта, система также будет контролировать угол крена, уменьшая или увеличивая его, чтобы не превысить предельно допустимые значения. Аналогично Smart Rudder Bias может осуществлять помощь в управлении рулём высоты для поддержания воздушной скорости и предотвращения самолёта от сваливания. В случае если пилоту все же необходимо отключить Smart Rudder Bias и перейти на ручное управление, он может это сделать с помощью переключателя на приборной панели.

 

Заключение

 

Smart Rudder Bias упрощает  процесс управления самолётом в аварийной ситуации, снижает риски, связанные с безопасностью полёта, уменьшает как физическую, так и психоэмоциональную  нагрузку на пилота. Система не берёт полностью управление на себя, а лишь частично оказывает помощь экипажу. Наиболее полезной данная система будет частному пилоту, имеющему малое количество часов  налёта на двухдвигательном самолёте. Особенно если экипаж состоит из одного человека.

Список литературы

  1. https://discover.garmin.com
  2. https://forums.vatsim.net
  3. https://skybrary.aero
  4. Николаев Л.Ф. Основы аэродинамики и динамики полета транспортных самолетов. Учебное пособие для летных учебных заведений гражданской авиации. - М.: Транспорт, 1997. - 232,[1] с.
Справка о публикации и препринт статьи
предоставляется сразу после оплаты
Прием материалов
c по
Осталось 5 дней до окончания
Размещение электронной версии
Загрузка материалов в elibrary