Д.В. Верещиков

ВУНЦ ВВС «ВВА» (г. Воронеж, Россия)

Постановка проблемы. На данный момент не представляется возможным обеспечить поперечную управляемость самолетов за счет улучшения местной аэродинамики, применения автоматов демпфирования и перекрестных связей во всем многообразии аэродинамических компоновок, режимов полета, массовых и инерционных свойств самолетов. При этом в продольном канале управления успешно реализованы адаптивные способы управления, что приводит к противоречию между необходимостью обеспечения поперечной управляемости самолетов и возможностями применяемых систем управления. Цель. Обосновать возможность применения адаптивных способов управления самолетов в поперечном канале управления. Результаты. Изучены принципы построения и функционирования систем управления маневренных самолетов в части мероприятий, направленных на обеспечение заданных требований к поперечной управляемости: в области местной аэродинамики, применения демпферов и автоматов перекрестной связи, газодинамического управления. Получены аналитические выражения, описывающие принципы работы адаптивных систем управления с эталонной моделью и идентификатором в продольном канале самолетов.

Практическая значимость. Сформулирована гипотеза о возможности применения адаптивных алгоритмов в поперечном канале управления самолетов и сделан вывод о необходимости разработки моделей, методик и алгоритмов, обеспечивающих обоснование их применения с учетом реализации необходимых значений кинематических параметров движения самолета и множества накладываемых ограничений.

Верещиков Д.В. Анализ результатов исследований и технических решений в области улучшения поперечной управляемости самолетов // Информационно-измерительные и управляющие системы. 2021. Т. 19. № 5. С. 37−48. DOI: https://doi.org/10.18127/ j20700814-202105-03

1. Ефремов А.В., Захарченко В.Ф., Овчаренко В.Н. и др. Динамика полета: Учебник для студентов высших учебных заведений / Под ред. Г.С. Бюшгенса. М.: Машиностроение. 2011. 776 с.
2. Etkin B. Dynamics of Atmospheric Flight. Johnwiley. 1972.
3. Репин А.И., Кашкина Т.И. Особенности применения минимаксных операций для управления боковым движением самолета // Вестник Московского авиационного института. 2018. Т. 25. № 1. С. 92−98.
4. Lee B., Zaichik L., Rodchenko V., Perebatov V. Analysis of Requirements for Directional Dynamics // AIAA-2006-6497, AIAA AFM Conference, Keystone, CO, USA. 2006.
5. Десятник П.А. Оптимизация характеристик управляемости в путевом канале управления современного высокоавтоматизированного самолета // Вестник Московского авиационного института. 2017. Т. 24. № 1. С. 83−95.
6. Бюшгенс Г.С., Студнев Р.В. Динамика пространственного движения самолета. М.: Машиностроение. 1967. 226 с.
7. Аэродинамика, устойчивость и управляемость сверхзвуковых самолетов / Под ред. Г.С. Бюшгенса. М.: Наука. Физматлит. 2016. 816 с.
8. Neal T.P., Smith R.E. Development of a flying qualities criterion for the design of fighter flight control systems // AIAA Paper № 1970-927. P. 1−12.
9. Rodchenko V.V., Zaichik L.E., Yashin Y.P. Similarity criteria for manipulator loading and control sensitivity characteristics // Journal of Guidance, Control and Dynamics. 1998. V. 21. № 2. P. 307−314.
10. Методы управления взаимодействием вихревых структур с элементами самолета на больших углах атаки // Ученые записки ЦАГИ. 1996. № 1−2.
11. Дубов Ю.Б. Динамика маневренного самолета на больших углах атаки. СПб.: Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ». 2018. 392 с.
12. Шенфинкель Ю.И. Система управления самолета Су-27 // Техника воздушного флота. 1990. № 2. С. 49−54.
13. Формульные зависимости системы дистанционного управления СДУ-10МК. Cер. 2 / Утверждены А.Ф. Барковским. ПАО «Компания «Сухой». 2005. 10 с.
14. Оболенский Ю.Г. Управление полетом маневренных самолетов. М.: Воениздат. 2007. 479 с.
15. Верещиков Д.В., Салтыков С.Н. Особенности аэродинамики и динамики полета самолета с внешними подвесками при сверхзвуковых скоростях полета. Воронеж: ВАИУ. 2010. 191 с.
16. Гоман М.Г., Загайнов В.И., Суханов В.Л. Исследование динамики маневренного самолета с несимметричной подвеской // Труды ЦАГИ. 1979. № 2593. 17 с.
17. McLean Donald Automatic flight control systems. Prentice hall International (UK) Ltd. 1990.
18. Zhivov Y.G., Poedinok F.V., Boris S.Y. Design and flight test of adaptive stability and control augmentation system // Proceedings of European Conference for Aerospace Sciences. Moscow. 2005.
19. Константинов С.В., Москалев П.А., Редько П.Г. и др. Особенности разработки алгоритмов и архитектуры системы управления перспективного маневренного самолета // Техника воздушного флота. 2002. № 3−4. С. 34−46.
20. Верещиков Д.В., Николаев С.В., Разуваев Д.В. Системы управления летательных аппаратов: Учебник. Воронеж: ВУНЦ ВВС «ВВА». 2018. 322 с.
21. Bittanti S., Bolzern P., Campi M. Recursive least-squares identification algorithms with incomplete excitations: convergence analysis and application to adaptive control // IEEE Transactions on Automatic Control. 1990. V. 35. № 12. P. 1371−1373.