Принцип действия автопилота при управлении самолетом по тангажу

Автоматическое управление самолетом по тангажу существенно отличается от процесса автоматического управления по крену. Если автоматическое управление самолетом по крену связано лишь с поворотом самолета относительно его продольной оси, то автоматическое управление самолетом по тангажу связано не только с поворотом самолета относительно поперечной оси, т. е. с изменением самого угла тангажа, но и с поворотом вектора скорости.

Поворот самолета относительно поперечной оси вызывается момента­ми, действующими на самолет относительно той же оси. Поворот вектора скорости (изменение наклона траектории) совершается под действием сил, направленных по нормали к траектории.

Повороты продольной оси и вектора скорости взаимно связаны через угол атаки. Изменение угла тангажа и угла наклона траектории приводит к изменению угла атаки, который, с одной стороны, влияет на величину продольного момента собственной устойчивости самолета, а с другой стороны - на величину подъемной силы.

Автоматическое управление по тангажу на самолетах с дозвуковыми скоростями осуществляется воздействием лишь на руль высоты.

Датчиком угла тангажа ϑ служит ЦГВ или АГД и другие приборы. С помощью датчика угла тангажа ϑ измеряется текущее значение угла тангажа, которое преобразуется в напряжение U_ϑ , пропорциональное измеряемому углу.

Угловая скорость изменения угла тангажа измеряется с помощью датчека угловой скорости. С этого датчика снимается напряжение, пропорциональное угловой скорости отклонения самолета по тангажу. Напряжение ϑ_з, пропорциональное углу тангажа снимается с задатчика режима полета ϑ_з.

Напряжения, пропорциональное заданному углу тангажа ϑ_з и текущим значениям угла тангажа ϑ и угловой скорости, суммируются в суммирующем устройстве совместно с напряжением U_δв обратной связи. Затем суммарное напряжение усиливается в усилителе и подается на вход рулевой машины. РМ перемещает РВ до тех пор, пока сумма сигналов на входе суммирующего устройства не окажется равной нулю.