Autopilot Cl je elektromechanický robot, který automaticky ovládá řízení letadla v přímém letu v dané výšce letu nebo umožňuje letadlu manévrovat v reakci na ovládání konečky lidských prstů pilota nebo bombardéra.
Autopilot totiž funguje téměř stejně jako pilot v přímém letu v dané výšce, provádí korekce, aby udržoval daný kurz a výšku, a vyvíjí nezbytný vliv na ovládání během zatáček, kopců atd. Rozdíl je v tom, že autopilot působí okamžitě a s přesností, která je nad lidské síly.
Nejzkušenější pilot je limitován svou vlastní reakční dobou, tedy intervalem mezi jeho vnímáním určitého stavu a jeho akcí ke korekci odchylky a řízení. Samotná reakční doba pilota závisí na lidských faktorech, jako je únava, neschopnost odhalit chyby v okamžiku jejich vzniku, chyby v koordinaci rozhodování a reakční doba svalů.
Autopilot na druhé straně detekuje odchylky letu, jakmile k nim dojde, a podle toho okamžitě potlačí ovládání, aby odchylky korigoval. Správně nakonfigurovaný autopilot neumožní překmit (kolísání nebo výkyvy sklonu), udržuje přímý let se všemi 3 řídicími plochami a jedná v plné koordinaci.
Jak funguje autopilot?
Autopilot Cl se skládá z různých jednotlivých jednotek, které jsou elektricky propojeny a fungují jako jeden systém. Činnost těchto jednotek je podrobně vysvětlena v AN-11-60AA-1. Pochopení hlavní věci v jeho fungování a interakci lze získat zvážením následujících ilustrací.
Představte si, že letadlo na obrázku letí rovně a v určité výšce a že funguje autopilot.
Při nečekaném prudkém poryvu větru má letadlo tendenci opustit stanovenou dráhu letu. Gyroskopicky ovládaný směrový stabilizátor (1) v prostoru bombardéru tuto odchylku detekuje a pohybuje řízenou řídicí plochou (4) jedním nebo druhým směrem v závislosti na směru odchylky.
Panel směrového kormidla obsahuje 2 elektrická zařízení, vychylovací potenciometr: naklápěcí kanál (5) a směrový kanál (6), který vysílá signál k vychýlení křidélek a výkonové sekce kormidla (16) při každém vychýlení ovládací plochy. Tyto signály jsou zesíleny a převedeny (přes magnetické zesilovače) na elektrické impulsy, které způsobí výchylku serv křidélek a směrovky (15 a 18), aby vychýlily křidélka a směrovku letadla do příslušného směru a kompenzovaly odchylku letadla od zamýšleného kurzu.
Podobně, pokud je příď letadla spuštěna, centrální gyro (10) detekuje vertikální výchylku a příslušný potenciometr (11) vyšle elektrický signál do sekce posilovače řízení. Signál je zesilován a přenášen ve formě elektrických impulsů do servopohonu (19), který následně vychyluje výškovku v příslušném poměru k vyrovnání letadla ve výšce letu.
Pokud jedno křídlo náhle klesne, centrální gyro ovládá potenciometry křidélek (12), skluzový potenciometr (13) a potenciometr výškovky (14). Signály generované činností těchto zařízení jsou přenášeny do příslušných zesilovačů řídicích ploch (křidélka, směrovka a výškovka). Výsledné impulsy do křidélek, směrovky a výškovky vychylují řídicí plochy do úhlu potřebného k vyrovnání letadla s letovou linií.
Když chce pilot provést zatáčku, jednoduše nastaví ovládací potenciometr (9) na konzole do požadovaného úhlu. Tento řídicí signál vysílá odpovídající řídicí signály do příslušných servozesilovačů křidélek a směrovek v poměru potřebném k provedení koordinovaného obratu (otočení bez prokluzu). Centrální svislý gyroskop vytváří signály do potenciometrů křidélek, skluzu a výškovky (12, 13, 14). Výsledné signály z křidélka a potenciometru skluzu ruší signály do křidélek a směrovky, aby poskytly flexibilitu těmto ovládacím prvkům během zatáčky.
Signály z potenciometru výškovky vychylují výškovku nahoru jen natolik, aby se udržela výška. Po dokončení požadované zatáčky pilot nastaví páku zatáčky na nulu a letadlo se vyrovná na svůj nový kurz.
Ovládací panel autopilota (8) poskytuje pilotovi všechny ovládací prvky na dosah ruky, pomocí kterých může snadno zapnout nebo vypnout systém, upravit velikost nebo rychlost svých reakcí na odchylky letu nebo upravit systém pro změnu zatížení pro let. podmínky.
Ukazatel směru pilota – neboli PDI (7) (indikátor nuly), je dálkovým indikačním zařízením a je dálkově ovládán potenciometrem PDI (2). Když autopilot pracuje, PDI signalizuje pilotovi, že systém a letadlo jsou správně seřízeny. Jakmile je autopilot zapojen do seřízení PDI, provede autopilot opravy automaticky.
Umformer (17) je motor-generátor, který převádí stejnosměrný proud z baterií letadla na střídavý proud o frekvenci 105 Hz pro provoz autopilota.
JAK OVLÁDAT AUTOPILOT S-1
1. Nastavte všechny indikátory na ovládacím panelu autopilota do horní polohy.
2. Zkontrolujte, zda jsou všechny spínače na ovládacím panelu v poloze „OFF“.
1. Zapněte hlavní vypínač.
2. O pět minut později zapněte spínač PDI (a spínač servopohonu, pokud je oddělen).
3. 10 minut po zapnutí hlavního vypínače trimujte letadlo ve vodorovném letu cestovní rychlostí pomocí trimrů.
4. Pilot nebo bombardér má možnost deaktivovat autopilota, trimovat autopilota podle indikátoru PDI a vrátit spínač autopilota na původní místo.
Alternativní metoda: Pilot vycentruje jehlu PDI otáčením letounu ve směru jehly PDI. Poté pokračujte v letu v přímé linii.
5. Zapněte autopilota. Proveďte ovládací pohyb křidélek z potenciometru na konzole autopilota. Opakujte pro směrovku a výškovku.
6. Proveďte poslední úpravy a seřízení autopilota. V případě potřeby vycentrujte směrové potenciometry pro úroveň náklonu a seřízení PDI.
NIKDY NENASTAVUJTE MECHANICKÉ VYŽÍNAČE, KDYŽ JE AKTIVOVANÝ AUTOPILOT
NASTAVENÍ A ŘÍZENÍ LETU
Po spuštění autopilota Cl pečlivě analyzujte ovládací prvky letadla, abyste se ujistili, že všechna nastavení jsou správně provedena pro hladké a přesné řízení letu.
Když jsou oba signální panely na kterékoli řídicí ose vypnuté, znamená to, že autopilot je připraven zapojit řízení v této ose.
Před zapnutím se každé tlačítko centrovacího potenciometru používá k nastavení řídicího referenčního bodu autopilota na přímce a vyrovnání letové polohy odpovídající řídicí plochy. Po zapnutí slouží centrovací tlačítka k drobným úpravám hodnot nastavení.
Citlivost autopilota je nastavena přibližně na dobu reakce člověka. Při nastavení vyšší citlivosti se zrychlí reakce autopilota při korekci i těch nejmenších odchylek. Pokud je citlivost nastavena na nízkou úroveň, letové odchylky musí být relativně velké, než autopilot přijme nápravné opatření.
Koeficient odhaduje velikost pohybu řídicí plochy aplikovaného autopilotem při korekci dané odchylky. Změna koeficientu řídí, jak rychle letadlo reaguje na korekce autopilota. Vhodné nastavení koeficientu závisí na rychlosti vzduchu.
Pokud je koeficient příliš vysoký, autopilot znovu upraví regulační odchylky a letadlo se dostane do švihu podél příslušné osy; pokud je koeficient malý, korekce letu bude příliš pomalá. Po provedení úprav poměru může být vyžadováno další vyrovnání os.
GYROMAGNETICKÝ KOMPAS
Gyromagnetický kompas, jehož magnetický senzor je vzdáleně umístěn v křídle nebo ocasu letadla, převádí zemské magnetické síly na elektrické impulsy, aby vytvořil přesné čtení kurzu letadla, které lze duplikovat na přístrojích kdekoli v letadle.
Na rozdíl od magnetické střelky kompasu se její hodnoty nezmění, když se budete otáčet, reagovat na údery blesku nebo nepravidelně bloudit v polárních oblastech.
Vývoj gyromagnetického kompasu
Gyromagnetický kompas byl vyvinut, aby naplnil potřebu přesného kompasu pro navigaci na dlouhé vzdálenosti. Přítomnost mnoha magnetických materiálů v prostoru navigátoru (brnění, elektrické obvody atd.) téměř znemožňovala najít vhodné místo pro umístění magnetického kompasu s přímým čtením kurzu.
Aby se tato obtíž odstranila, bylo nutné instalovat magnetický prvek kompasu navigátora mimo jeho přihrádku, to znamená za účelem použití dálkové indikace kompasu. Zařízení, které je vzdáleně umístěno, se nazývá magnetický senzor. Hlavním ukazatelem je zařízení používané navigátorem. Toto uspořádání bylo podpořeno také skutečností, že zobrazení magnetického kurzu bylo vyžadováno také na jiných opakovačích, také instalovaných vzdáleně v jakémkoli místě letadla.
Složení gyromagnetického kompasu
Gyromagnetický kompas se skládá ze 3 bloků, které jsou podobné v mozku, srdci a svalech lidského těla. Vysílač umístěný v křídle nebo ocasu letadla je mozkem přístroje. Zesilovač je zdrojem energie pro kompas a plní funkci lidského srdce. Hlavní ukazatel vykonává práci otáčení ukazatele a tím vykonává funkci podobnou svalům v lidském těle.
1. Mozek. — Dálkově instalovaný vysílač je magneticky citlivý prvek, který přijímá signály z magnetických silových vedení Země a umístěný v jejich směrech přenáší kurz do hlavního ukazatele. Tento prvek se skládá ze 3 malých cívek uspořádaných do trojúhelníku a umístěných na horizontální gyroskopické platformě.
2. Srdce. — Zesilovač dodává různá budicí napětí na příslušné frekvenci do vysílače a hlavního ukazatele a zvyšuje signál synchro, které pohybuje hlavním ukazatelem a slouží jako spojovací blok celého kompasového systému.
Zesilovač je napájen měničem s napětím 400 Hz.
3. Svaly. — Hlavní indikátor je základem systému, protože poskytuje mechanickou sílu k ovládání ukazatele na hlavním účastníku kompasu. Ukazatel se ovládal pomocí vačkového mechanismu. Hřídel ukazatele je mechanicky spojen se synchronizátorem, který přenáší údaje kompasu do dálkově umístěných opakovačů (až šest kusů).
Zesilovač, hlavní ukazatel a opakovače kompasu nepodléhají místním magnetickým poruchám.
