Добрый вечер, Друзья.
Сегодня предлагаю поговорить о автопилоте! Небольшая экскурсия в техническую оснастку современного самолета.
Постараюсь рассказывать простым языком без сложных технических подробностей (кому будет интересно, читайте, кому нет пролистывайте).
И так что же такое Автопилот (AP- англ.) И как это работает?
Самолет по управлению сильно отличается от транспорта, который двигается по поверхности нашей планеты. Не для кого не секрет, что в отличии от машины, которая едет только в двух измерениях (упрощено: влево, вправо, вперед и назад), у самолета может изменяться еще и высота. Причем поворачивает самолет не как машина: для изменения направления движения используется "крен" (самолет наклоняется влево или вправо и таким образом осуществляется поворот). Но не только так можно изменить направление! Второй вариант это поворотом руля направления на хвосте самолета (применяется очень редко, и не рекомендуется на больших скоростях), получается что-то наподобие поворота на автомобиле (поворот в плоскости), этот способ называется "рысканье". Ну и конечно же изменение высоты (подъем - кабрирование и спуск - пикирование), выполняется подъёмом или опусканием носа самолета с помощью руля высоты, это называется "тангаж". Ну и самое наверное непонятное и непривычное это то что с набором высоты самолет ведет себя по разному, связано это со многими факторами в том числе и с тем что плотность воздуха уменьшается, сопротивление его тоже становиться меньше, но и подъёмная сила уменьшается, поэтому управлять им становиться сложнее (особенно удерживать высоту полета), для решения этих проблем в самолете есть система, которая называется "триммер". Она помогает стабилизировать самолет на разных высотах и снижает нагрузку на штурвал и на пилота.
Ну а теперь к самой сути: зачем же нужен автопилот? Многие при упоминании автопилота полагают, что это некая волшебная кнопка, при нажатии которой все будет происходить само по себе. "Сел в кабину, нажал кнопку "АР" и можно идти спать" - Так это не работает!
Автопилот может работать в очень многих режимах, но до волшебства - это далеко.
Режим "управление заданными параметрами". В этом режиме мы "просим" автопилот помогать нам вести самолет только управляя определенными функциями. Например: выдерживать высоту, т.е. управлять тангажом. И АР сам будет триммировать самолет, отклонять рули высоты, но выполнит поставленную задачу. Или "просим" удерживать направление полета, и он это делает всеми доступными средствами. Так же и со скоростью, которая жизненно важна в полете (самолет летит пока есть скорость). Можно задействовать и все перечисленные функции одновременно. Но в этом режиме все равно самолет не знает куда ему лететь и просто помогает пилоту управлять.
Режим "полет по заданному маршруту". В этом режиме автопилот ориентируется не только на наши параметры, но и на данные с бортового компьютера FMS (Flight management system). До начала полета пилот задает маршрут следования, эшелоны, скорости и много других параметров в бортовой компьютер. По факту это некоторые точки маршрута, по которым самолет пролетит из одного аэродрома до другого. Но даже это не будет волшебством! Поднимать самолет в воздух и тем более садить его придется пилоту! Автопилот не выпустит закрылки, шасси, не сможет адекватно разобраться в воздушной обстановке, не свяжется с диспетчером (мы же не одни в воздухе). Так что пока полностью заменить пилота АР не может! И пока искусственный интеллект не разработан (а он не разработан, как бы не хотелось в это верить) профессия пилота будет оставаться самая опасная и самая востребованная! Ну и есть в ней что-то романтичное, согласитесь? Управлять железной птицей - это круто!
Ну и поскольку блок автопилота состоит не только из одной панели АP cобираем панель РУД (Рычаг управления двигателем).
РУД - это элемент управления, который позволяет регулировать тягу двигателей (функция педали газа на автомобиле).
Любое конструирование начинается с макетирования.
Определяем размеры и печатаем ручку
Собираем всё вместе и готовая панель AP и РУД
Ну а теперь, когда мы практически все знаем о устройстве самолета... Время для самой жести:
КОНТРОЛЛЕР УПРАВЛЕНИЯ АВТОПИЛОТОМ
Это два брата MAP и SAP (Master AP и Slave AP)
Ну и ставим его на свое место в блок AP и РУД
"Ну и теперь со всей этой херней мы попытаемся взлететь". Но это будет в следующих наших сериях.
Всем спасибо за внимание. И хорошего дня