Реферат: Радиоуправление летательными аппаратами

Из приведенного выше краткого обзора следует, что характер задач радиоуправления в большой мере зави­сит от вида управляемого аппарата и его назначения. Так, например, при управлении аппаратами невоенного назначения отпадают задачи радиопротиводействия и подрыва боевой части; при управлении снарядами отсут­ствует задача посадки летательного аппарата и т. п. Однако для большинства управляемых летательных аппаратов характерно наличие управления их движени­ем. Это управление в общем случае заключается в управ­лении перемещениями центра масс аппарата и его пово­ротами вокруг центра масс, т. е. в управлении полетом и ориентацией. При этом управление ориентацией аппа­рата может требоваться как для обеспечения надлежа­щего управления его полетом, так и иметь самостоятель­ное значение (например, при необходимости обеспечить определенное положение корпуса летательного аппарата относительно Земли).

Радиоуправление движением летательных аппаратов и морских судов часто называют также радионавигацией.

Термин навигация возник впервые применительно к морским судам и под радионавигацией понималось вначале вождение с помощью радиосредств морских су­дов. С появлением самолетов термины «навигация» и «радионавигация» были распространены и на вождение самолетов. В связи с появлением космических кораблей эти термины были распро­странены и на вождение космических кораблей. Поэтому в настоящее время под радионавигацией понимают обыч­но вождение с помощью радиосредств морских, воздуш­ных и космических кораблей. Для всех этих управляе­мых объектов характерно наличие на борту объекта человека (пилота), который может принимать непосред­ственное участие в управлении.

Термин радиоуправление, наоборот, начал впервые широко использоваться лишь применительно к управле­нию по радио беспилотными объектами — снарядами. В дальнейшем, в соответствии с развитием техники управления и кибернетики, существенно расширившей понятие «управление», термин радиоуправление начал применяться не только к беспилотным, но и к пилотируе­мым аппаратам.

Следует отметить, что в последние годы развитие техники управ­ления движением летательных аппаратов привело к тому, что оба термина — радиоуправление и радионавигация в значительной мере утратили свой четкий смысл. Действительно, еще сравнительно не­давно все системы управления и навигации можно было достаточно четко разделить на два класса — такие, в которых радиосредства не применяются для управления, и такие, в которых эти средства применяются. При этом, как правило, в тех системах управления, в которых радиосредства применялись, они играли доминирующую роль.

Для повышения качества управления применяется комбинация (комплексирование) радиосредств с други­ми, например инерциальными приборами управления. При этом классы систем, в которых радиосредства совершенно не применяют­ся или, наоборот, являются доминирующими, постепенно сужаются. Особенно это относится к управлению пилотируемыми аппаратами, т. е. к навигации. Поэтому в настоящее время более правильно го­ворить не о радионавигации, а просто о навигации и под радиона­вигационными приборами (средствами) понимать не приборы для радионавигации, а радиоприборы для навигации. Соответственно в общем случае следует говорить не о средствах радиоуправления, а о радиосредствах (и других средствах) управления.

Для управления ориентацией летательных аппаратов радиосредства применяются в значительно меньшей ме­ре, чем для управления их полетом.

Краткая характеристика способов управления полетом

Принципы рулевого управления

Управление полетом аппарата осуществляется изменением его

скорости V т. е. сообщением аппарату ускорения W (рис. 1.4).

При этом изменение модуля скорости V осуществляется созданием

касательного ускорения W_z , а измене­ние направления вектора скорости

созданием поперечного ускорения W _п . Поперечное ускоре­ние в декартовой

системе координат определяется своими составляющими W_x и W_y , а в полярной

системе координат модулем W _п и полярным углом θ . Управление величиной и

направлением ускорения W осуществляется при помощи рулевых органов. Так

как

W = F / m ,

где F — результирующая си­ла, приложенная к аппарату, имеющему массу m , то

управ­ление ускорением W дости­гается изменением результирующей силы F .

Изменение силы F осуществляется путем изменения силы тяги Т (создавае­мой реактивным или каким-либо иным двигателем) и (или) результирующей

аэродинамической силы R (создаваемой воздушным потоком, обтекающим

аппарат). Рулевые органы, управляющие силой R , называются воздушными рулями и позволяют получить эффективное управление лишь при полете с достаточной скоростью в достаточно плотных слоях атмосферы.

В некоторых случаях управление величиной скорости аппарата на основном участке его траектории не тре­буется и осуществляется управление лишь направлением полета. При этом достаточно иметь рулевые органы,

управляющие лишь поперечным ускорением W _п .

Рулевое управление может быть декартовым, полярным или смешанным. При декартовом управлении рули высоты, поворота и "разгона — торможения"

управляют соответст­венно составляющими W_x , W_y и W_z полного ускорения W в декартовой системе координат (рис. 1.4). При полярном рулевом управлении один из рулевых органов управляет мо­дулем ускорения W (в некоторых системах этот рулевой орган может, кроме того, изменять направление вектора