Download miễn phí Đề tài Hệ thống điều khiển trên máy bay cánh liệng A320
Mục lục
Lời mở đầu 1
Chương 1: Giới thiệu tổng quan hệ thống điều khiển trên A320 2
1.1. Tính năng kỹ thuật máy bay 2
1.2. Hệ thống điều khiển máy bay 3
1.2.1. Giới thiệu chung 3
1.2.2. Nguyên tắc điều khiển 4
1.2.3. Điều khiển cánh lái liệng 6
Chương 2: Lý thuyết điều khiển và hệ thống điều khiển cánh lái liệng máy bay A320 10
2.1. Sự cân bằng bền vững 10
2.1.1. Sự cân bằng 10
2.1.2. Sự bền vững 10
2.2. Sự điều khiển máy bay 11
2.2.1. Định nghĩa 11
2.2.2. Cân bằng ngang, bền vững điều khiển 11
2.2.2.1. Cân bằng ngang 11
2.2.2.2. Bền vững 11
2.2.2.3. Điều khiển 11
2.3. Hệ thống điều khiển 12
2.3.1. Giới thiệu chung về nguyên lý điều khiển 12
2.3.2. Nguyên lý chung và phân loại 15
2.3.2.1. Nguyên lý chung 15
2.3.2.2. Phân loại 17
2.3.3. Hệ thống điều khiển của máy bay A320 23
2.3.3.1. Các mặt phẳng điều khiển 24
2.3.3.2. Các qui luật điềukhiển 24
2.4. Cơ cấu chấp hành thuỷ lực 24
2.5. Hoạt động của hệ thống điều khiển cánh lái liệng 27
Chương 3: Kết cấu và đặc điểm chịu tải của cánh lái liệng A320 30
3.1. Giới thiệu chung về cánh máy bay A320 30
3.2. Cánh lái liệng 32
3.2.1. Công dụng 32
3.2.2. Các tham số chính của cánh lái liệng 33
3.2.3. Kết cấu cánh lái liệng 35
3.3. Đặc điểm chịu tải của cánh lái liệng 35
3.3.1. Các trường hợp chịu tải 38
3.3.2. Tải tác dụng lên cánh lái liệng 40
3.3.2.1. Khi cánh lái liệng không làm việc 40
3.3.2.2. Khi cánh lái liệng làm việc 41
3.3.2.2.1. Xác định điểm đặt lực khí động trên đường tâm áp XAO 43
3.3.2.2.2. Xác định toạ độ tâm cứng XEO 43
Tài liệu tham khảo 44
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
ng của nóTrục dọc OX là trục xuyên suốt dọc thân và hướng về phía mũi máy bay.
Trục OY là trục thẳng đứng vuông góc với trục OX và nằm trong mặt
phẳng đối xứng của máy bay.
Trục OZ nằm trong mặt phẳng vuông góc với OX và OY.
Các momen làm cho máy bay quay xung quanh trục OX gọi là momen lực vòng.
Các momen làm cho máy bay quay xung quanh trục OY là momen hướng.
Các momen làm cho máy bay quay xung quanh trục OZ là momen lắc dọc.
2.1.2. Sự bền vững.
Các trạnh thái cân bằng có thể là trạng thái cân bằng bền vững hay là trạng thái cân bằng không bền vững.
Cân bằng bền vững là cân bằng tự trở về trạng thái cân bằng ban đầu mà không cần sự tác động của phi công sau khi ngừng các lực tác động lên nó.
Cân bằng không bền vững là cân bằng mà bm không tự trở về trạng thái cân bằng ban đầu.
Thực tế tất cả các máy bay đều cân bằng bền vững,nếu máy bay bền vững ở chế độ bay bằng thì nó bền vững ở chế độ bay khác.
2.2. Sự điều khiển máy bay.
2.2.1. Định nghĩa.
Sự điều khiển của máy bay được hiểu là khả năng bay theo ý muốn của phi công thông qua các phương tiện điều khiển như vô lăng, cần lái, bàn đạp, tự động lái. Để điều khiển máy bay được dễ dàng thì các thiết bị lái phải được thiết kế sao cho người lái cảm nhận được tác động của hành động điều khiển. Nếu như máy bay quá nhạy cảm thì sự điều khiển máy bay sẽ trở nên khó khăn.
2.2.2. Cân bằng ngang, bền vững điều khiển.
2.2.2.1 Cân bằng ngang.
Để đạt được trạng thái cân bằng ngang của máy bay thì tổng momen các lực trên trục X về phía phải bằng tổng momen các lực trên trục X về phía trái.Để đạt được sự cân bằng này máy bay được thiết kế sao cho nó cân xứng so với mặt phẳng OXZ. Máy bay được cân bằng không những vè trọng lượng mà còn được cân bằng về tính khí động của nó. Tính chất khí động xác định bằng sự tương ứng hình dạng, trọng lương, kích thước.
2.2.2.2 Bền vững.
Sự cân bằng ngang bị phá vỡ khi có sự dịch chuyển của cánh lái liệng khi có dòng khí thổi ở một bên cánh. Sự ảnh hưởng lớn nhất đối với cân bằng ngang thường phát sinh do hai lực đẩy của hai động cơ không đều nhau.
2.2.2.3 Điều khiển.
Để khắc phục sự mất cân bằng ngang trên máy bay. ở hai đầu cánh có hai cánh lái liệng, cánh lái liệng trái và phải được dịch chuyển đồng thời cùng góc độ nhưng theo hai hướng khác nhau. Sự ổn định ngang của máy bay là khả năng tự triệt tiêu những phát sinh làm cho máy bay nghiêng sau những tác động bên ngoài.
2.3. Hệ thống điều khiển.
2.3.1. Giới thiệu chung về nguyên lý điều khiển.
Mô hình cơ học của máy bay được thể hiện dưới dạng một vật bay có điều khiển với sáu bậc tự do, sáu bậc tự do này được xác định bởi các lực và momen đặc trưng cho sự tác động cơ, cánh tà, cánh liệng, cánh lái độ cao.
Sự chuyển động của máy bay được thể hiện bởi sự di chuyển của nó trong không gian và theo thời gian so với vật chuẩn gọi là hệ toạ độ. Vị trí của máy bay so với hệ toạ độ này với các tham số động lực học.
Để thực hiện được quá trình điều khiển trước tiên phải xác định được các lực và momen tác động lên máy bay. Hay nói cách khác là xác định được các tín hiệu đầu vào của hệ thống điều khiển.
Dựa vào các quy luật bảo toàn động lượng ta có thể xác định được các lực và momen này.
và
Trong đó
+ Động lượng của cơ hệ
+ Vector tổng các momen động lượng
Nếu máy bay được coi là vật cứng hoàn toàn thì từ hai công thức trên ta có:
và
Các hệ toạ độ sử dụng:
Trong thực tế có rất nhiều hệ toạ độ sử dụng trong nhiều mục đích khác nhau. ở đây ta dùng hệ toạ độ nga với một số loại sau.
Hệ toạ độ mặt đất trực chuẩn (hình a):
Được xác định như sau:
Các trục OXg và OZg nằm trên mặt đất, hướng tuỳ theo nhiệm vụ, còn trục OYg vuông góc với mặt đất theo hướng trực chuẩn.
Hệ toạ độ gắn với máy bay còn gọi là hệ toạ độ gắn liền (hình b).
Đây là hệ toạ độ hay được sử dụng nhất, hệ toạ độ này có gốc O dặt ở trọng tâm máy bay và có: Trục OX hướng theo dây cung cánh (dây cung khí động trung bình ) Từ đuôi lên mũi máy bay và nằm trên mặt phẳng đối xứng của nó. Trục OZ vuông góc với mặt phẳng đối xứng, hướng sang bên phải. Trục OY hướng vuông góc lên trên ( nằm trong mặt phẳng đối xứng).
Ngoài hai hệ cơ bản trên ta còn dùng các hệ sau:Hệ toạ độ vận tốc OXaYaZa. Hệ này có gốc toạ độ ở trọng tâm máy bay, trục OXa trùng với vector vận tốc máy bay (vector vận tốc của gốc toạ độ o của hệ gắn liền so với môi trường không khí xung quanh không bị nhiễu loạn bởi máy bay ). Trục của lực nâng OYa nằm trong mặt phẳng đối xứng vuông góc nên trên. Trục ngang OZa hướng sang phải.
Hệ toạ độ quỹ đạo OXkYkZk. Gốc toạ độ đặt tại trọng tâm máy bay, trục OXk trùng với vector w (vận tốc góc của gốc O của hệ gắn liền so với hệ tọa độ mặt đất trực chuẩn ). Còn các trục OYk hướng lên trên các trục của hệ toạ độ OXYZ ta sẽ nhận được các hệ phương trình vi phân xác định chuyển động của máy bay từ phương trình động lượng như sau:
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
Trong đó wx, wy, wz là vận tốc góc của máy bay quay xung quanh các trục OX, OY, OZ và được xác định:
wx = g + ysinq
wy = ycosqcosg + qsing
wz = qcosg - ycosqsing
Với g, y, q là các góc liệng, đổi hướng và trúc ngóc của máy bay. Như vậy bằng cách thay thế các giá trị vận tốc góc wx, wy, wz, như là các hàm của các góc g, y, q ta có thể biến đổi hệ phương trình vi phân mới với các biến là vector không tốc V, các góc g, y, q. Vế phải của phương trình này sẽ là các lực, momen tác động vào máy bay chiếu trên ba trục.
2.3.2.Nguyên lý chung và phân loại.
2.3.2.1. Nguyên lý chung.
a. Định nghĩa.
Do đặc điểm hoạt động của tong hệ thống điều khiển ta có các định nghĩa sau:
Điều khiển không tự động là đối tượng điều khiển được tác động trực tiếp của con người để đạt được mục đích của người điều khiển.
Điều khiển tự động là quá trình không cần sự tham gia trực tiếp của con người mà vẫn đạt được mục đích.
Điều khiển bán tự động là quá trình điều khiển mà con người thông qua một phương tiện khác để tác động vào đối tượng điều khiển nhằm đạt được mục đích của mình.
Trong kỹ thuật hàng không đối tượng điều khiển là máy bay.
b. Các thiết bị tự động trong kỹ thuật hàng không.
Tự động điều khiển động cơ:
Tự động thay đổi số vòng quay.
Tự động điều khiển hỗn hợp khí và nhiên liệu.
Tự động điều chỉnh áp lực và nhiệt độ khí của động cơ.
Tự động điều chỉnh nổ máy động cơ
- Tự động điều chỉnh điện thế, tần số dòng điện.
- Tự động điều chỉnh áp suất không khí.
- Tự động cung cấp lượng oxy khi cần.
- Tự động chống đóng băng.
- Tự động lái.
Chế tạo các thiết bị tự động để giảm bớt khó khăn cho người lái, tăng độ an toàn cho các chuyến bay.
c. Sơ đồ nguyên lý của hệ thống điều khiển.
Trong quá trình phát triển của Khoa Học Kỹ thuật các loại máy bay ngày càng được trang bị các thiết bị hiện đạ...