ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ВОЗДУШНОГО ТРАНСПОРТА (РОСАВИАЦИЯ) ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «УЛЬЯНОВСКИЙ ИНСТИТУТ ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ ИМЕНИ ГЛАВНОГО МАРШАЛА АВИАЦИИ Б. П. БУГАЕВА» (ФГБОУ ВО УИ ГА) КАФЕДРА АТ ДОКЛАД По дисциплине: «Приборное оборудование ВС и его лётная эксплуатация» Тема: Совмещенное управление CWS. Выполнил: курсант группы Пб-21-2 Кузнецов А. Проверил: канд. техн. наук, профессор Антонец И.В. Ульяновск 2024 СОДЕРЖАНИЕ Введение ................................................................................................................... 3 1. Система автоматизации полетом GFC 700 ....................................................... 4 2. Состав системы автопилота ............................................................................... 5 3. Описание режима ................................................................................................ 7 4. Эргономическое расположение кнопки активации режима совмещенного управления CWS...................................................................................................... 8 5. Индикация ............................................................................................................ 9 4. Режим захвата заданной высоты «ALTS» и режим «ALT» .......................... 11 Заключение ............................................................................................................ 13 Список использованных источников .................................................................. 14 2 ВВЕДЕНИЕ Начать данную работу следует с того, что приборное оборудование активно используется экипажем на всех этапах полёта самолёта. Оно предназначено для решения задач самолётовождения, аэронавигации и пилотирования, в том числе автоматического. Это оборудование является сложным техническим комплексом, имеет широкие функциональные возможности и обеспечивает высокую надёжность в условиях перегрузок, вибраций, резких перепадов температуры, влажности и давления. В связи с этим возрастают требования к качеству эксплуатации приборного оборудования и его технического обслуживания. Цель работы: Комплексно изучить режим совмещенного управления CWS. Задачи: Изучить работу системы автоматизации полетом GFC 700. Ознакомиться с составом системы автопилота. Проанализировать описание режима CWS, эргономику кнопок и функционал. 3 1. СИСТЕМА АВТОМАТИЗАЦИИ ПОЛЕТОМ GFC 700 Система автоматизации управления полётом GFC 700 интегрирована в бортовой радиоэлектронный пилотажно-навигационный комплекс Garmin G1000 и предназначена для автоматизации самолётовождения в следующих режимах: – стабилизация задаваемой пилотом высоты (режим «ALT»); – стабилизация вертикальной скорости при наборе высоты или снижении (режим «VS»); – выдерживание рассчитанного вычислителем комплекса Garmin G1000 вертикального профиля полёта (угла FPA) при снижении к введённой высоте пролёта очередной (целевой) точки активного участка маршрута с использованием навигации по GPS (режим «VNV»); – непрерывный расчёт и выдерживание необходимого угла тангажа для стабилизации заданной экипажем воздушной скорости при смене эшелона полёта (режим «FLC»); – выдерживание траектории полёта при использовании различных средств воздушной навигации таких, как система GPS и радиомаяки VOR системы ближней навигации (режим «NAV»); – стабилизация задаваемого пилотом курса (режим «HDG»); – автоматический заход на посадку и посадка по I-й категории ICAO с использованием радиомаячной системы ILS или системы GPS с функциональным дополнением SBAS (режим «APR»); – директорное (полуавтоматическое) штурвальное управление самолётом при включении вычислителя FD; – демпфирование рыскания и выполнение координированных разворотов при включении функции YD; – совмещённое штурвальное управление (режим «CWS»); – автоматизация ухода на второй круг при включении кнопки GA. 4 2. СОСТАВ СИСТЕМЫ АВТОПИЛОТА Состав системы автоматизации управления полётом GFC 700 поясняется структурной схемой, представленной на рисунке 1. Рисунок 1 – Структурная схема системы GFC 700 Цифровой вычислитель имеет два канала – бокового и продольного управления. Он получает информацию: от курсовертикали (AHRS) GRS 77 и магнитометра GMU 44 о текущих значениях курса и крена, от спутниковой системы навигации GPS и навигационной системы VOR/LOC о местоположении самолёта, а также от задатчика курса HDG. Вычислитель выполняет расчёт команд по крену. При использовании автопилота команды подаются в сервопривод GSA 81 для управления элеронами в режимах «HDG», «NAV» и «APR»; 5 – от системы воздушных сигналов GDC 74A о текущих значениях воздушной скорости, барометрической высоты и вертикальной скорости, от курсовертикали GRS 77 о тангаже, от спутниковой системы навигации GPS (с функциональным дополнением SBAS) или навигационной системы VOR/LOC/GS о положении самолёта в вертикальной плоскости, а также от задатчика высоты ALT и клавиш коррекции ряда стабилизируемых параметров полёта NOSE UP и NOSE DN. Вычислитель выполняет расчёт команд по тангажу. При использовании автопилота команды подаются в сервопривод GSA 81 для управления рулём высоты в режимах «ALT», «VS», «VNV», «FLC» и «APR». Вычислитель реализует функцию директорного управления FD, которая может быть активирована и при выключенном автопилоте для штурвального (полуавтоматического) управления самолётом в директорном режиме. Демпфер рыскания YD является составной частью вычислителя и не может использоваться отдельно от него. Являясь следящей системой, он получает информацию от курсовертикали о крене и поперечном ускорении, а также от системы воздушных сигналов о воздушной скорости и выполняет расчёт команд для подачи в сервопривод GSA 80 для управления рулём направления. Демпфер рыскания YD сглаживает случайные отклонения (рыскания) самолёта в поперечной плоскости ввиду возможной неодинаковой и / или нестационарной работы левого и правого авиадвигателей, а также решает задачу координации разворотов. Органы управления системы автоматизации управления полётом GFC 700 расположены на левой панели многофункционального дисплея MFD 6 3. ОПИСАНИЕ РЕЖИМА Режим совмещённого штурвального управления «CWS» позволяет пилоту выполнять вручную маневрирование самолётом во избежание столкновения с другим самолётом в воздухе, вводить самолёт в крен (вираж), производить корректировку положения самолёта по заданной линии пути, на заданной высоте эшелона, выполнять набор высоты или снижение. Для включения режима «CWS» следует нажать и удерживать в нажатом состоянии кнопку «CWS» – совмещённое управление, расположенную на левой (правой) РУС. На дисплее индицируется «CWS». Момент нажатия кнопки «CWS» сопровождается звуковой сигнализацией. При нажатой кнопке «CWS» сервоприводы крена и тангажа отключаются от вычислителя автопилота, пилот вручную управляет самолётом. После отпускания кнопки «CWS» на дисплее сохраняется индикация режимов «CWS». При нажатой кнопке СWS пилот может внести поправки в параметры полета, например, крен, тангаж. После отпускания кнопки CWS командные директоры установятся в новое положение. Если кнопка СWS была нажата в режиме VS работы АП, то после отпускания кнопки СWS вертикальная скорость в режиме VS изменится на значение, установленное пилотом при ручном пилотировании. Кнопка С\У$ не изменяет последних заданных значений курса, режима подхода и навигации. Автопилот возвращает самолет назад к заданному курсу и режиму подхода после отпускания кнопки С\У$. Кнопка СWS расположена в верхней передней части левой ручки управления. Предыдущие режимы автопилота «HDG» и «ALT» не сохраняются и не восстанавливаются. Для включения требуемых режимов нажмите кнопки «HDG», «ALT» или «VS». Если при отпускании кнопки «CWS» текущий крен превышает пороговое значение, необходимое для разворота со стандартной угловой скоростью, то крен будет уменьшен таким образом, чтобы угловая скорость разворота не превышала 90 % стандартной (3 град./с) 7 4. ЭРГОНОМИЧЕСКОЕ РАСПОЛОЖЕНИЕ КНОПКИ АКТИВАЦИИ РЕЖИМА СОВМЕЩЕННОГО УПРАВЛЕНИЯ CWS На ручках управления обоих пилотов расположены красные кнопки быстрого отключения автопилота AP DISC. Кнопки AP DISC могут быть также использованы для прерывания звуковых сигналов автопилота или для отключения сервопривода триммера руля высоты с целью его перевода в нейтральное положение. Кроме того, на ручке управления левого пилота расположена кнопка включения режима совмещённого штурвального управления CWS и защищённый от случайного нажатия сдвоенный нажимной переключатель ручного электрического (электродистанционного) триммирования (МЕТ) руля высоты TRIM DN▲/TRIM UP▼. Рисунок 2 – Внешний вид ручки управления. 8 5. ИНДИКАЦИЯ Индикация режимов работы автопилота, функции директорного управления и демпфера рыскания осуществляется в верхней части экрана командно-пилотажного дисплея PFD. Режимы бокового управления представлены слева, а режимы продольного управления – справа. Режимы, находящиеся в активном состоянии, отображаются зелёным цветом, а режимы, находящиеся в подготовленном состоянии (например, в ожидании захвата высоты «ALTS» и вертикальной траектории «VPTH»), отображаются белым цветом. В случае потери радиосигналов или навигационных данных, символическое обозначение источника этих данных отображается жёлтым цветом (например, VOR) с предварительным десятисекундным миганием. Во время нажатия и удержания кнопки CWS, т. е. при включённом режиме совмещённого штурвального управления, отображается сигнализация белого цвета CWS. Рисунок 3 – Сигнализация о включении режима совмещённого штурвального управления CWS. Ручное отключение автопилота может осуществляться кнопками быстрого отключения AP DISC или клавишей AP на панели управления автопилотом. Кроме того, автопилот отключается при нажатии кнопки GA в случае ухода на второй круг, а также при использовании ручного триммирования руля высоты (MET) с помощью сдвоенного нажимного переключателя TRIM DN▲/TRIM UP▼. При отключении автопилота отображается сигнализация жёлтого цвета с предварительным пятисекундным миганием и двухсекундным звуковым сигналом. Звук может быть прерван нажатием кнопок AP DISC на ручках управления пилотов или нажатием левой части сдвоенного переключателя TRIM DN▲/TRIM UP▼. 9 Ситуации, связанные с отказами или сигнализацией об опасности сваливания самолёта, приводящие к автоматическому отключению автопилота, индицируются красным цветом также с предварительным пятисекундным миганием и двухсекундной звуковой сигнализацией. 10 4. РЕЖИМ ЗАХВАТА ЗАДАННОЙ ВЫСОТЫ «ALTS» И РЕЖИМ «ALT» В данном режим работы автопилота также можно наблюдать работу совмещённого штурвального управления CWS. Режим захвата заданной высоты «ALTS» является переходным. Он подготавливается автоматически в следующих режимах: – в режиме стабилизации угла тангажа «PIT»; – в режиме стабилизации вертикальной скорости «VS»; – в режиме вертикальной навигации «VNV»; – в режиме смены эшелона полёта «FLC»; – в режиме ухода на второй круг «GA». Заданное (опорное) значение высоты устанавливается сдвоенными ручками ALT на левых панелях дисплеев PFD и MFD. На панели индикации автопилота появляется сообщение белого цвета «ALTS». При приближении самолёта к заданной высоте становится активным режим захвата заданной высоты (сообщение «ALTS» представлено зелёным цветом) и подготавливается режим стабилизации высоты. Установлению переходного режима «ALTS» предшествует мигание сообщения «ALTS» в течение 10 с. При подходе к заданной высоте за 50 ft автоматически активируется режим стабилизации высоты «ALT», о чём свидетельствует сообщение «ALT» зелёного цвета. При этом установлению нового режима предшествует мигание сообщения «ALT» также в течение 10 с. Для смены опорного значения высоты в режиме захвата заданной высоты «ALTS» используются сдвоенные ручки ALT. При этом вычислитель FD переводит автопилот в режим стабилизации тангажа «PIT» с подготовленным режимом «ALTS» и вновь введённым опорным значением высоты. 11 Включение совмещённого штурвального управления CWS не прерывает режима захвата заданной высоты. Режим стабилизации высоты включается клавишей ALT. Автопилот при этом выдерживает значение барометрической высоты, которым с погрешностью около 10 ft становится её текущее значение в момент нажатия клавиши ALT, независимо от значения высоты, заданной сдвоенными ручками ALT. Возможен автоматический переход в этот режим из режима захвата заданной высоты «ALTS». Изменение значения стабилизируемой высоты производится нажатием кнопки CWS, ручным пилотированием до достижения нужного значения высоты и последующим возвратом к автоматическому пилотированию после отпускания этой кнопки. Если автопилот работает в режиме стабилизации высоты, то поворот сдвоенных ручек ALT не отменяет этот режим и не изменяет опорного (стабилизируемого) значения высоты для автопилота, а приводит только к изменению индицируемого значения заданной высоты на шкале барометрического высотомера. Переход к совмещённому штурвальному управлению CWS при выполнении режима снижения по глиссаде не приводит к срыву этого режима. После отпускания кнопки CWS автопилот вернёт самолёт на глиссаду. 12 ЗАКЛЮЧЕНИЕ В заключение стоит отметить, что включение режима совмещённого штурвального управления «CWS» не изменяет опорные значения для режима «HDG», а также для режимов навигации «NAV» и захода на посадку «APR». После отпускания кнопки CWS автопилот возвращает самолёт к заданному курсу либо к линии заданного пути при навигации по GPS или VOR, либо к направлению осевой линии ВПП (ПМПУ) при заходе на посадку. 13 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 1. Антонец, Е. В., Приборное оборудование самолета М-101Т и его летная эксплуатация: учеб. пособие / Е.В. Антонец, Г.А. Федосеева. – Ульяновск: УВАУ ГА, 2006 . – 129 с. 2. Лушников, А. С. Радиоэлектронное и приборное оборудование самолёта DA 42 NG и его лётная эксплуатация : учебное пособие / А. С. Лушников. – Ульяновск : УИ ГА, 2022. – 172 с 3. Лушников, А. С. Электрооборудование самолёта DA 40 NG и его лётная эксплуатация : учебное пособие / А. С. Лушников, Д. И. Сагитов. – Ульяновск : УИ ГА, 2019. – 45 с. 4. Лушников, А. С. Радиоэлектронное и приборное оборудование самолёта DA 40 NG и его лётная эксплуатация : учеб. пособие / А. С. Лушников. – 2-е изд., стер.– Ульяновск : УИ ГА, 2018. – 154 с. 14
