Братчиков Артем Владиславович, курсант,
г. Воронеж.
Artyom V. Bratchikov, Cadet,
Voronezh.
Костин Павел Сергеевич, кандидат технических наук, доцент, профессор кафедры авиационных комплексов и конструкции летательных аппаратов,
г. Воронеж.
Pavel S. Kostin, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Associate Professor of the Aviation Complexes and Aircraft Design Chair,
Voronezh.
Хатунцев Ярослав Георгиевич, адъюнкт кафедры авиационных комплексов и конструкции летательных аппаратов,
г. Воронеж.
Yaroslav G. Khatuntsev, Adjunct, Aviation Complexes and Aircraft Design Chair,
Voronezh.
Статья посвящена вопросу применения имитационной модели гидравлической системы и исполнительных устройств системы управления в процессе эксплуатации самолета. Сформулирована актуальность использования имитационных моделей в процессе эксплуатации самолета или при его проектировании. Представлены результаты работы по созданию Simulink-моделей контура питания гидравлической системы и потребителей в канале крена и тангажа для проведения анализа изменения параметров самолета в полете при отклонениях от номинального режима работы агрегатов системы. Рассмотрен процесс разработки имитационной модели внешнего воздействия на шток рулевого привода. Представлена интеграция имитационной модели гидравлической системы и рулевых приводов в модель пространственного движения самолета. Рассмотрен процесс создания управляющего воздействия, основанного на работе PID-регулятора. Представлены результаты имитационного моделирования изолированной работы рулевых приводов и гидравлической системы, на основе которых определены внешние и внутренние факторы, влияющие на отклонение рулевых поверхностей, определена нагрузочная характеристика рулевого привода на различных режимах работы гидравлической системы. Проведены имитационное моделирование фигуры пилотажа «боевой разворот» на различных режимах работы гидросистемы, по результатам которого сделаны выводы о влиянии отказов в работе системы на параметры полета самолета, а также анализ результатов моделирования с учетом функционирования модели гидросистемы и без учета этого функционирования. Сделан вывод о целесообразности применения разработанной имитационной модели гидросистемы и рулевых приводов в процессе эксплуатации и на этапе разработки самолетов.
The paper considers the application of a simulation model of the hydraulic system and actuation devices of the flight control system during aircraft operation. The relevance of using simulation models in aircraft operation or design is formulated. The results of developing Simulink-models of the hydraulic system supply circuit and the consumers in the roll and pitch channels are presented, intended for analyzing changes in aircraft flight parameters under deviations from nominal operating conditions of system components. The development process of a simulation model for external loads on the actuator rod is considered. The integration of the simulation model of the hydraulic system and control actuators into a model of aircraft spatial motion is presented. The process of generating a control action based on the PID (proportional-integral-derivative) controller is examined. The results of simulation modeling of the isolated operation of the control actuators and hydraulic system are presented, based on which the external and internal factors affecting control surface deflection are identified, and the load characteristic of the actuator under various hydraulic system operating modes is determined. A simulation of the “combat turn” maneuver was performed under different hydraulic system operating modes, and the results are used to draw conclusions regarding the impact of system failures on aircraft flight parameters. An analysis was made comparing the simulation results with and without accounting for the hydraulic system model functioning. The conclusion is drawn about the feasibility of applying the developed simulation model of the hydraulic system and control actuators both during aircraft operation and at the design stage.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.