ВЕРТОЛЕТ 2009 03

Евгений НИКОЛАЕВ, доцент КГТУ-КАИ им. А.Н. Туполева

В 90-е годы в отечественном вертолетостроении большая часть новых разработок была заморожена, причины такого положения хорошо известны. Однако даже в этой сложной ситуации Казанский вертолетный завод нашел силы и средства на разработку легкого многоцелевого вертолета «Ансат».

На КВЗ приняли решение об оборудовании новой машины системой электродистанционного управления, что само по себе явилось в известном смысле революционным решением: до этого ни один из отечественных вертолетов такого рода системами не оснащался. Разработка оборудования была поручена Московскому научно-производственному комплексу «Авионика», имеющему большой опыт в создании подобных систем для самолетов военной и гражданской авиации.

Электродистанционная система управления (СДУ) должна заменить традиционную механическую на электропроводную. Идея такой замены состоит в том, что сложная механическая система связи рычага управления с управляющими поверхностями через тяги, качалки, шарниры заменяется на электрический датчик, передающий сигнал (пропорциональный углу отклонения ручки) через вычислительное устройство на электрическую входную часть бустерного устройства, которое, в свою очередь, отклоняет управляющий орган.

Поскольку от работы системы управления непосредственно зависит безопасность полета, к характеристикам надежности СДУ, к ее системе контроля и отказобезопасности предъявляются жесткие требования. Исходя из указанных требований и авиационных правил АП-29 и FAR-29, по которым должен был сертифицироваться «Ансат», система дистанционного управления (шифр СДУ-А) выполнена для каждого из каналов управления по схеме «сплошного» резервирования – от датчика до исполнительного органа. При этом условия резервирования распространяются также на системы энергоснабжения и гидропитания.

Вертолет достаточно сложный объект управления. И эта сложность возрастает особенно во время полета на околонулевых скоростях, при работе на режиме висе-ния. Кроме простой функции передачи движения ручки управления на управляющие поверхности, установка системы дистанционного управления позволяет улучшить устойчивость и управляемость вертолета, устранить паразитные влияния взаимосвязей продольного и поперечного движения летательного аппарата, что значительно облегчает работу экипажа при пилотировании. Система дистанционного управления помогает также реализовать много дополнительных функций: уменьшение перегрузок в турбулентной атмосфере, предотвращение выхода на опасные режимы, точное висение при ветровых возмущениях, подавление вибраций.

Система состоит из четырех каналов, каждый из которых четырежды резервирован в части датчиков первичной информации, вычислителя, усилителя сервопривода и вторичных источников питания. Общим для всей системы является пульт управления, где расположены кнопки-табло, предназначенные для сигнализации об исправной работе каналов. В качестве исполнительных органов СДУ-А применены электрогидравлические рулевые приводы (РП). Управление каналом тангажа осуществляется через передний и задний РП, каналом крена -через левый РП, каналом общего шага -через передний, левый и задний РП, а каналом курса – через хвостовой РП.

Предусмотрено дальнейшее развитие СДУ-А – она будет «наращиваться» цифровым вычислительным устройством, реализующим алгоритмы для выполнения дополнительных задач, в том числе и задач системы автоматического управления. Это стабилизация угловых положений вертолета по крену, тангажу и курсу, стабилизация высоты полета, в том числе и на режиме висения. При наличии соответствующих систем и датчиков будет обеспечиваться автоматизация полета по маршруту, автоматизация захода на посадку и так далее.

Правильность выбранного направления в реализации системы управления вертолета «Ансат» подтверждается практикой развития мирового вертолетостроения. В последние годы западные вертолеты все чаще оборудуются системами электродистанционного управления. В этой связи представляется, что оснащение вертолета «Ансат» СДУ имеет большую перспективу и позволит создать конкурентоспособную авиационную продукцию, которая будет пользоваться спросом на внутреннем и на внешнем рынках.