Выбор параметров автомата регулирования управления
Автомат регулирования управления (АРУ) предназначен для регулирования следующих характеристик системы управления:
· передаточного коэффициента рулевого тракта Кш;
· градиента усилий на рычаге управления от загрузочного механизма.
Применение АРУ позволяет увеличить расходы ручки управления на перегрузку при больших скоростях полета и уменьшить их при малых скоростях.
Для расчетных режимов полета определяются значения Кш:
,
где 
- заданное значение градиента расхода ручки на единицу перегрузки, 
= -15 мм/ед. пер.
Затем строится зависимость Кш =f(q) и выбирается программа коррекции 
(требуемая длина регулируемой качалки в тракте управления) в классе кусочно-линейных функций. Для выбранной настройки оцениваются значения градиента 
по следующей формуле:
.
Затем следует сделать вывод о целесообразности оборудования самолета АРУ, для чего рассчитанные значения градиента должны удовлетворять требованиям:
. 
Здесь 
- абсолютное минимальное и максимальное из полученных значений градиента расхода ручки на единицу перегрузки.
Точно так же, по программе, регулируется загрузка рычага управления (с ростом скоростного напора жесткость пружины увеличивается, то есть увеличивается коэффициент жесткости загрузки Кж). Тем самым обеспечивается выравнивание градиента 
. Эту функцию выполняет автомат регулирования загрузки рычага управления (АРЗ), который на многих современных самолетах входит в состав АРУ.
Для необратимого управления (характерного для большинства современных самолетов) справедлива зависимость
,
здесь 
.
АРЗ должен обеспечивать выполнение следующих условий:
, 
здесь 
= -30 Н/ед. пер.
а 
- абсолютное минимальное и максимальное из полученных значений градиента усилий на ручке на единицу перегрузки.
Если все эти условия выполняются, можно говорить об улучшении статических характеристик продольной управляемости с помощью АРУ.
Таблица7. Характеристики АРУ.
H=500м
| M | q, н/ 
| Kш, 1/мм | Хny, мм/ед.п. | Kш*, 1/мм | Кж, н/мм | Pny, н/ед.п. |
| 0,3 | 0,106816 | -16,6901 | 0,096 | -33,3801 | ||
| 0,4 | 0,066146 | -15,503 | 0,064 | -31,006 | ||
| 0,5 | 0,029049 | -16,1385 | 0,027 | -32,2771 | ||
| 0,6 | 0,025625 | -14,7838 | 0,026 | -29,5675 | ||
| 0,7 | 0,025373 | -14,8091 | 0,0257 | -29,6182 | ||
| 0,8 | 0,025657 | -14,9983 | 0,02566 | -29,9967 |
H=4000м
| M | q, н/
| Kш, 1/мм | Хny, мм/ед.п. | Kш*, 1/мм | Кж, н/мм | Pny, н/ед.п. |
| 0,3 | 0,109055 | -15,0767 | 0,1085 | -30,1534 | ||
| 0,4 | 0,099803 | -17,0119 | 0,088 | -34,0238 | ||
| 0,5 | 0,062436 | -14,8657 | 0,063 | -29,7315 | ||
| 0,6 | 0,028621 | -14,3105 | 0,03 | -28,621 | ||
| 0,7 | 0,025806 | -14,3369 | 0,027 | -28,6737 | ||
| 0,8 | 0,025728 | -14,8433 | 0,026 | -29,6867 |
H=7000м
| M | q, н/
| Kш, 1/мм | Хny, мм/ед.п. | Kш*, 1/мм | Кж, н/мм | Pny, н/ед.п. |
| 0,4 | 0,101478 | -14,9233 | 0,102 | -29,8466 | ||
| 0,5 | 0,08755 | -14,9233 | 0,088 | -29,8466 | ||
| 0,6 | 0,064374 | -14,6304 | 0,066 | -29,2607 | ||
| 0,7 | 0,037427 | -13,5277 | 0,0415 | -27,0555 | ||
| 0,8 | 0,026443 | -14,6905 | 0,027 | -29,3811 |
Рис. 11 Передаточный коэффициент рулевого тракта.
Вывод:
Установка АРУ позволила устранить неравномерность градиентов расходов и усилий на ручке, улучшены статические характеристики продольной управляемости во всем диапазоне высот и скоростей полета. Определен диапазон изменения коэффициента рулевого тракта Кш=[0,02566: 0,1085].
Рис.12 Структурная схема автомата продольного управления.
Рис. 13 Схема автомата продольного управления.