Систем команди лета авиона — разлика између измена

м
wikidata
ознаке: мобилна измена мобилно веб-уређивање
м (wikidata)
[[Датотека:ControlSurfaces.gif‎|<center>Илустрација принципа рада команди лета.</center>|десно|мини|250п]]
[[Датотека:Маневар.png|<center>Осе координатног система авиона.</center>|десно|мини|220п]]
 
'''Систем команди лета авиона''' подразумева међусобно интегрисане подсистеме, који су у функцији управљања и преко којих се мења и одржава жељени режим кретања (лета) летелице. Преко њих [[пилот]] ''саопштава'' своју жељу о промени режима лета, а авион ''одговара'' са својим карактеристикама и ''извршава'' задату команду. Одступање одговора [[авион]]а, од жељеног, пилот уочава и коригује, са допунском командом. Заједно, пилот, команде лета и авион сачињавају затворену динамичку целину, која се међусобно усклађује, у реализацију жељеног режима лета. Са развојем [[Ваздухопловство|ваздухопловства]], то усклађивање је све савршеније и све је ближе јединственом „организму“, као код [[птице|птица]], чему човек тежи од давнина. На томе путу развоја, систем команди лета авиона је имао велике трансформације, сагласно развоју свих грана технике и са освајањем нових технологија.
 
Сви улазни командни сигнали, који потичу од пилота, иницирају се у кабини и преносе према извршним подсистемима. Пилот саопштава улазне сигнале преко специфичних командних елемената интегрисаних у кабини.<ref name="-{Perkins, C.D., Hage, R.E. Aeroplane Performance Stability and Control, John Wiley, New York, 1950.}-">Perkins, C.D., Hage, R.E. Aeroplane Performance Stability and Control, John Wiley, New York, 1950.</ref><ref name="Система управления">{{cite web|url=http://cnit.ssau.ru/virt_lab/su/index.htm |title= Система управления | quote = Система управления |author = | date = | format = |publisher= cnit.ssau.ru | location = | pages = | language = {{ru}} |accessdate = 21. 8. 2013.}}</ref>
[[Датотека:Yoke.png|<center>Управљач авиона [[Боинг 737]].</center>|десно|мини|250п]]
 
=== Примарне команде ===
{{Главни чланак|Аеродинамика|Крило}}
 
=== Секундарне команде ===
 
Секундарне команде су све остале, које нису везане за померање пилотске палице и педала. Њима припадају и команде са прекидачима, уграђеним у рукохват палице. То су елементи преко којих пилот управља са појединим кључним системима у току лета и када не скида руку са палице. Секундарним командама припадају и оне команде које су везане за промену [[аеродинамика|аеродинамике]] [[крило|крила]], при полетању и слетању авиона, то јест команде са преткрилцима и закрилцима.
[[Датотека:Гас.jpg|<center>Командне ручице, педале и други прибори за управљање, у кабини авиона Пајпер сенека ({{јез-енг|Throttle piper seneca}}).<center>|десно|мини|220п]]
== Технологије команди лета ==
=== Механичке ===
 
Механичке команде лета су прва технолошка решења, која су се користила на првим авионима у току ваздухопловне историје. Задржана су као најједноставнија решења на [[Ултралаки авион|ултра-лаким авионима]], где су се задржале мале силе, потребне за померање палице и педала. Код ових команди, све су компоненте механичке:<ref name="Команде">[http://www.freepatentsonline.com/7668627.html Команде], Приступљено 10. 4. 2010. године.</ref>
<ref name="Механичке команде">[http://www.tesionline.com/intl/glossary.jsp?id=2908 Механичке команде], Приступљено 10. 4. 2010. године.</ref>
 
=== Управљање са потиском мотора преко електричних сигнала ===
 
Дигитални сигнали за управљање са режимом рада [[мотор]]а омогућују потпуну интеграцију те функције у систем команди лета. На савременим борбених авионима, то је посебно значајно, пошто је обично један пилот у авиону, који је обавезан да сам извршава велики број радњи и још да води борбу. Са интеграцијом свих подсистема, као што су аутостабилизација, навигација, радар, управљање са наоружањем итд. и са уведеном аутоматизацијом, растерећује се пилот од сувишних радњи. На тај начин, пилот се у борби може усредсредити и концентристи само на тај свој примарни задатак. Са савременим интегрисаним софтвером, постиже се оптимално усклађивање потребног потиска мотора за одређени режим лета авиона, у сагласности са осталим системима и са врстом задатка. [[Пилот]] није ни заузет нити оптерећен бригом о различитим и многобројним ограничењима. Код комерцијалних авиона, добитак је у рационалности и економичности смањења потрошње [[гориво|горива]]. Ако је економичнија потрошња горива, авион носи мању његову резерву (мањи је ''мртав'' терет), па ће и индиректно мање трошити на режиму крстарења, због мање укупне масе, целог авиона.<ref name="Климов РД-33 МК">{{Cite web |url=http://klimov.ru/production/aircraft/RD-33MK/ |title=Климов РД-33 МК |accessdate= 14. 3. 2010.|last= |first= |coauthors= |date= |work= |publisher=}}</ref>
 
 
==== Симулација осећаја силе на палици ====
 
Пилот при управљању, са авионом, мора имати информацију шта ради, а то му ''саопштава'' прираст силе на палици при њеном померању, као реакција, на дејство руке на њу, при ''изражавању жеље'' о реализацији маневра. Градијент силе на палици по [[Фактор аеродинамичког оптерећења|фактору аеродинамичког оптерећења]], <big>dF<sub>x</sub> /dn</big> је кључни параметар управљивости авиона. Пилот такође мора имати информацију о томе, шта је урадио. О томе има повратну информацију преко одговора авиона, што уочава визуелно и преко осећаја оптерећења услед изазваног убрзања. Ако не постоји ова затворена веза пилот–авион, онда тај увезани систем није управљив. Из тих разлога, у случајевима када је нарушен пожељан опсег вредности градијента силе на палици по фактору аеродинамичког оптерећења, приступа се уградњи ускладника у систем команди лета. Са нелинеарним механизмом се донекле очувају пожељне вредности градијента сила на палици по фактору оптерећења. Са порастом распона брзина и са увођењем хидрауличког покретача, неопходна су друга додатна и сложенија решења. Уграђени су, у коло команди лета, уређаји за симулацију силе и за промену преносног односа, са адаптацијом по динамичком и статичком притиску, на принципу аутоматског управљања. Илустровани су принципи развоја и примене тих уређаја са једноставним шемама, на доњој слици.<ref name="-{Perkins, C.D., Hage, R.E. Aeroplane Performance Stability and Control, John Wiley, New York, 1950.}-"/><ref name="АРУ-29-2"/><ref name="Команде лета МиГ-29"/>
{{double image|center|Симулатор силе 8.svg|380|Аутоматска симулација.svg|260}}
 
==== Пригушивачи осцилација авиона ====
 
Са развојем авиона, истима се повећавао распон [[брзина|брзине]] лета. Увећала се и укупна маса, а и променио им се однос у величини трупа и [[крило|крила]]. Труп се повећао, а размах крила се смањио. Та трансформација, изазвала је код авиона проблем појаве динамичке нестабилности, у виду слабо пригушених осцилација, при краткопериодичном уздужном и попречно–смерном кретању. Пошто такво понашање авиона није могуће толерисати, предузимају се вештачке мере њиховог ''лечења''. Уведени су, у систем команди лета, уређаји (пригушивачи), са којима се те осцилације пригушују. Динамичко понашање авиона се подешава, са вештачким моделирањем, са функцијом пригушивача. Пригушивач се састоји од логичко рачунарског блока и од извршног механизма. У логичком блоку, са одређеним софтвером, обраде се придошли сигнали са [[жироскоп]]а <math>\left(\dot\theta, \dot\psi, \dot\phi\right)</math>, сагласно са динамичким карактеристикама објекта, чије се осцилаторно кретање пригушује. Оформљени управљачки сигнали, у рачунарском блоку су улаз (наредба) за извршни механизам пригушивача. На различитим нивоима развоја [[ваздухопловство|ваздухопловства]], различите су биле концепције уградње извршног механизма у ланац командног кола. Код механичких командних система, извршни механизам је био електро или хидраулички брзи покретач, интегрисан у ланац команди као на приказаној шеми на доњој слици. На основу примљеног сигнала, из логичког кола, извршни механизам реализује ограничен помак, са којим се отклања крмило без утицаја пилота у облику хармониске функције, са амплитудом од неколико степени (у границама од -5 до +5 степени). То се назива ограничени ауторитет. На основу софтверске подешености, са методама аутоматског управљања, фазе и учестаности кретања крмила, у односу на нежељено осциловање авиона, исто се пригушује. Код авиона са хидрауличким покретачима, извршни механизам се уграђује као предпокретач испред улаза у разводник. У каснијој фази развоја, појавили су се сервовентили са две врсте улаза, механички и електро. У тој концепцији је олакшана интеграција пригушивача. Једноставно се у сервовентил уводи електронски улаз из логичког блока пригушивача. Код система електричних команди лета, посебно је олакшана интеграција ове функције пригушивача у софтвер моделирања динамичког понашања авиона. Функција пригушивача се овде и губи, као засебна категорија.
 
 
==== Аутопилот ====
 
Под појмом авионског [[аутоматски пилот|аутопилота]], подразумева се уређај за аутоматско одржавање задатих номиналних параметара лета, као што су висина, правац, брзина и тако даље. Аутопилот је интегрисан у систем команди лета авиона. За начине интеграције важи све што је речено за пригушиваче, они се заједно интегрално и решавају. Функција аутопилота је да одржава номинално стање параметара лета, а функција пригушивача је да обезбеди стабилно то стање и квалитетан прелазни процес, при задатом преласку са једног на друго номинално стање. Спецификације аутопилота путничких авиона, веома су захтевне, док за борбене су доста једноставне. За борбене авионе је најважнија функција да га врати у правилан положај, када пилот тренутно изгуби оријентацију, у акробацијама и у току борбе. Код борбених авиона, аутопилот одржава последње задате параметре, које је командовао пилот. На путничким, линијским авионима, аутопилот је интегрисан са системом за навигацију и уређајима за навођење са земље. Принципске шеме, ова два прилаза, илустрована су на доњој слици.
 
 
==== Алтернатива за хидросистем ====
 
После елиминације дугачких полуга механичког система команди лета, са преносом електричног сигнала од пилота, чине се напори да се по аналогији елиминишу и хидро цеви са уљем. Разматра се враћање примене електро енергије, за покретање крмила, уместо садашње хидрауличке. У условима електричних команди лета измењени су услови и добија предност електрична енергија за напајање покретача, са којима би се лако управљало са новим принципима. Очекују се предности у смањењу масе, повећању поузданости управљања са авионом и повољнији услови за интеграцију осталих система. Одсуство хидраулике у великој мери ће смањити и трошкове одржавања. Такав нови систем је примењен на авиону [[F-35]], а и резервни је на [[Аирбус А380]].
 
== Напомене ==
{{напомене}}
 
== Види још ==
* [[Ултралаки авион]]
[[Категорија:Ваздухопловство|*]]
[[Категорија:Авиони]]
 
[[en:Aircraft flight control system]]
[[ru:Система управления полётом]]
[[zh:飞行控制系统]]
[[ko:비행 조종 시스템]]
[[he:מערכת בקרת טיסה]]
[[sk:Stabilizačný systém lietadla]]
[[hr:Komande leta]]
[[sh:Komande leta]]
[[uk:Система управління польотом]][[es:AFCS]]