автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.02, диссертация на тему:Обеспечение динамической чувствительности рулевого гидропривода объемного регулирования

На правах рукописи

Пыртиков Валерий Иванович

ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИНАМИЧЕСКОЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ РУЛЕВОГО ГИДРОПРИВОДА ОБЪЕМНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

Специальность 05.02.02 Машиноведение, системы приводов и детали машин

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

МОСКВА 2005г.

Работа выполнена на кафедре «Систем приводов летательных аппаратов» Московского авиационного института (государственного технического университета).

Научный руководитель: доктор технических наук,

профессор Фомичев Владимир Михайлович

Официальные оппоненты: доктор технических наук

Редько Павел Григорьевич кандидат технических наук Середкин Владимир Петрович Ведущая организация: Российская самолетостроительная

корпорация «МиГ», г. Москва

Защита состоится "_"_2005года в_часов на

заседании диссертационного совета Д212.125.07 при Московском авиационном институте (государственном техническом университете) по адресу: 125993, А-80, ГСП-3, г. Москва, Волоколамское шоссе, д.4, главный административный корпус, зал заседаний ученого совета.

"С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского авиационного института (государственного технического университета).

Ваш отзыв на автореферат, заверенный печатью, просим направлять по указанному адресу.

Автореферат разослан " 2005 года.

Ученый секретарь диссертационного совета к.т.н., доцент

А. Б. Кондратьев

тч-

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

I и <7//

Актуальность проблемы. В последние годы активно внедряют системы управления самолетов новых поколений с малыми запасами устойчивости и в аэродинамически неустойчивой компоновке. Такой подход позволяет улучшить летно-технические характеристики самолета, его маневренность. Исполнительной частью системы управления является привод рулевых поверхностей (далее - рулевой привод), который непосредственно осуществляет их отклонение по командам пилота и по командным сигналам автоматических систем и устройств управления самолетом.

На современном этапе развития авиационной техники возникла потребность в создании рулевых приводов, сочетающих в себе энергетическую эффективность и эксплуатационную надежность при применении на борту ЛА. Одним из путей реализации этой задачи является создание и применение в качестве исполнительной части системы управления автономного электрогидравлического рулевого привода с объемным регулированием скорости выходного звена (АРПОР) вместо гидропривода дроссельного регулирования. Этот тип приводов имеет только электрические входы и легко может быть подключен к единой электросистеме самолета. Как следствие из этого, при применении такого типа рулевых приводов появляется возможность устранить из состава бортовой энергосистемы самолета централизованную гидросистему.

Однако одним из самых важных условий применения АРПОР в качестве исполнительной части СДУ современного самолета является качество его динамических характеристик как элемента системы управления, определяемого в виде требований к частотным характеристикам привода в области малых и сверхмалых перемещений выходного звена привода (до 0,1%. от максимального хода). Эта проблема существенно влияет на принятие проектных решений при создании приводов рулевых поверхностей современного самолета. В конечном счете, прояснение этой проблемы связано с ответом на такой принципиальный вопрос: «Возможно ли применение АРПОР в качестве привода рулевых поверхностей современного маневренного самолета и какие конструктивные и технологические меры по совершенствованию элементов АРПОР, в первую очередь регулируемого насоса, необходимо предпринять для достижения необходимого качества его частотных характеристик в области малых управляющих сигналов?». От ответа на этот вопрос зависит перспективность этого направления развития рулевых приводов.

Цель работы. В диссертационной работе проведены теоретические и экспериментальные исследования динамической чувствительности резервированного АРПОР. В работе выдвигались и решались следующие

основные задачи:

ГОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА

создание и отработка математической модели АРПОР, обеспечивающей необходимую степень совпадения расчетных и экспериментальных данных;

- определение нелинейностей в энергетическом канале АРПОР, влияющих на качество частотных характеристик привода в области малых сигналов;

- определение основных факторов, в наибольшей степени влияющих на качество частотных характеристик привода в области малых управляющих сигналов;

- определение возможности применения АРПОР на современном маневренном самолете в качестве исполнительной части систем дистанционного управления;

- разработка практических рекомендаций по проектированию АРПОР для обеспечения требуемого качества частотных характеристик привода в области малых управляющих сигналов (динамической чувствительности).

Методы исследования. Задачи, обозначенные в целях работы, решались при помощи частотного метода исследования динамических характеристик АРПОР, т.к. сами требования к динамическим характеристикам привода в области малых сигналов также формируются частотным методом. Динамическое качество АРПОР оценивалось по частотным характеристикам замкнутого контура привода при различных уровнях управляющих сигналов, подаваемых на вход замкнутого контура управления АРПОР в условиях сочетания различных вариантов системы подпитки рабочих полостей привода, уровней давления в системе подпитки, усилий внешней нагрузки на выходном звене, количества работающих энергетических каналов резервированного привода.

Для проведения теоретических исследований характеристик АРПОР была разработана модель привода объемного регулирования в среде МАТЬАВ (81шиПпк) - Б-модель. Б-модель основана на математическом описании резервированного (многоканального) рулевого привода объемного регулирования, имеющего в своем составе два энергетических канала, одновременно работающих на единое выходное звено привода, соответствующие им два основных электрогидравлических канала управления и систему межканальной коррекции.

Экспериментальные исследования характеристик АРПОР проводились на резервированном электрогидравлическом приводе объемного регулирования - прототипе АРПОР.

Прототип АРПОР был спроектирован и изготовлен ОАО НПО «Родина» и ОАО АК «Рубин» при научно-технической поддержке ЦАГИ по техническому заданию РСК «МиГ». Экспериментальное определение параметров, статических и частотных характеристик прототипа АРПОР осуществлялось с помощью стендового комплекса ОАО НПО «Родина».

Научная новизна. Проведены теоретические и экспериментальные исследования динамической чувствительности резервированного АРПОР в области малых управляющих сигналов (0,08%... 1,6% от максимального сигнала).

Установлены основные факторы, присутствующие в энергетическом канале АРПОР и оказывающие наиболее существенное влияние на динамическую чувствительность АРПОР в области малых управляющих сигналов.

Установлены конструктивные параметры регулируемого насоса, оказывающие существенное влияние на динамическую чувствительность АРПОР. Определены условия проявления влияния этих конструктивных параметров на динамическую чувствительность привода объемного регулирования в области малых управляющих сигналов, т.е. при работе регулируемого гидронасоса в области «нуля».

Выявлена главная нелинейность в энергетическом канале АРПОР, оказывающая определяющее влияние на качество частотных характеристик привода в области малых сигналов. Это нелинейность типа «зоны нечувствительности» по углу поворота шайбы регулируемого гидронасоса. Она порождается совместным действием факторов, присутствующих в энергетическом канале АРПОР, и проявлением конструктивных параметров регулируемого насоса, отмеченных выше, при этом величина главной нелинейности находится в функциональной зависимости от них.

Найдены аналитические выражения функциональной зависимости величины указанной главной нелинейности от перечисленных выше факторов и конструктивных параметров регулируемого насоса.

В среде МАТЬАВ (БтиПпк) разработана нелинейная математическая модель АРПОР, позволяющая теоретически исследовать внутренние и внешние характеристики привода объемного регулирования и пригодная для проектао-конструкторских работ. Адекватность математической модели проверена экспериментально в условиях варьируемых настроек привода, амплитуд входных управляющих сигналов и внешних нагрузок.

Практическая ценность работы. Установлена практическая возможность создания реальных образцов АРПОР для систем управления маневренных самолетов с требуемым уровнем динамической чувствительности.

На основе результатов теоретических и экспериментальных исследований прототипа АРПОР сформулированы практические рекомендации по проектированию АРПОР, включая регулируемый насос, направленные на обеспечение требуемого качества частотных характеристик привода объемного регулирования в области малых управляющих сигналов.

Исследовано влияние на динамическую чувствительность АРПОР различных вариантов системы подпитки его рабочих полостей и уровня давления в системе подпитки. Определен наиболее перспективный вариант системы подпитки рабочих полостей с точки зрения обеспечения требуемого качества частотных характеристик АРПОР в области малых управляющих сигналов.

Разработана и предложена методика оценки реальной конструкции АРПОР, предназначенного для управления рулевой поверхностью маневренного самолета, с точки зрения качества ее разработки и изготовления, в том числе регулируемого насоса, в условиях стендовых испытаний.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались_на:

• 5 международном симпозиуме «Авиационные технологии 21-го века», г. Жуковский, 1999.

• 6 международном симпозиуме «Авиационные технологии 21-го века», г. Жуковский, 2001.

• 2 Московском международном промышленном форуме «М11Р-2003» на научно-технической конференции в рамках международной специализированной выставки «Мегёпуе» (Пневматика. Гидравлика. Приводы и их элементы).

Публикации. По теме диссертации опубликованы 3 печатных работы.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, восьми глав, заключения, списка использованных источников, включающего 22 наименования, и приложения. Работа изложена на 174 стр., включая 74 рисунка, 2 таблицы на 4 стр., 2 стр. списка использованных источников, и 6 стр. приложения.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность выбранной темы, сформулированы цель работы и задачи исследования.

В первой главе, которая носит обзорный характер, рассматривается схема автономного рулевого гидропривода объемного регулирования, в основу, которой положены нерегулируемый по частоте вращения электродвигатель и регулируемый по рабочему объему аксиально-поршневой гидронасос - «традиционный» вариант схемы для одного канала управления (рис.1). В главе отмечены преимущества и недостатки АРПОР, выполненного по этому варианту схемы.

Во второй главе кратко рассмотрен частотный метод формирования обоснованных требований к динамическим характеристикам рулевого привода, как исполнительной части системы дистанционного управления (СДУ) современного маневренного самолета, в области малых управляющих сигналов. Представлены типичные требования, предъявляемые к частотным характеристикам рулевых приводов современных маневренных самолетов и

Рис.1 Схема "традиционного" варианта АРПОР

выделены основные проблемы применения АРПОР в качестве исполнительной части СДУ, связанные с обеспечением этих требований. Из них наиболее важными, отличающими АРПОР от гидропривода дроссельного регулирования, признаны следующие:

- в АРПОР в качестве регулирующего устройства используется гидронасос, обладающий большим, чем силовой гидрораспределитель гидропривода, набором конструктивных элементов, влияющих на образование различного рода нелинейностей, особенно в области малых углов поворота регулирующего элемента гидронасоса (наклонной шайбы);

- наличие значительных утечек рабочей жидкости в гидронасосе при его работе, зависящих по величине от частоты вращения вала насоса и давления в напорной магистрали насоса и, как следствие этого, присутствие в составе гидромеханической части схемы АРПОР системы подпитки рабочих полостей на базе обратных клапанов - гидроэлементов с существенно нелинейными расходными характеристиками.

В третьей главе представлен и описан объект исследования данной диссертационной работы - прототип АРПОР. В схеме привода были предусмотрены два силовых электрогидромеханических канала и электрические связи в четырехканальном исполнении. В привод была встроена подсистема контроля для обнаружения локальных отказов и выполнения реконфигурации схемы для сохранения ее работоспособности. С целью устранения взаимонагружения силовых каналов в приводе была предусмотрена система межканальной коррекции, в которой использован принцип «ведущий-ведомый».

В упрощенном виде структура прототипа АРПОР показана на рис. 2, на котором опущены два резервных электрических канала и элементы подсистемы встроенного контроля. На рисунке верхний канал - ведущий,

нижний - ведомый. В главе приведены основные показатели технических характеристик прототипа АРПОР.

В силовых электрогидромеханических каналах прототипа АРПОР в качестве устройства, регулирующего поток гидравлической энергии рабочей жидкости, используется аксиально-плунжерный регулируемый гидронасос. Изменение направления и величины потока рабочей жидкости осуществляется наклонной шайбой насоса пропорционально углу ее поворота.

В главе также рассмотрены возможные варианты системы подпитки рабочих полостей (см. рис.3), неотъемлемой части такого типа приводов, которые были реализованы на прототипе АРПОР в ходе исследований и дана краткая характеристика каждому из этих вариантов.

Четвертая глава посвящена разработке математической модели АРПОР.

Для проведения теоретических исследований статических и динамических характеристик рулевого привода объемного регулирования на этапе проектирования была разработана Б - модель привода в среде МАТЬАВ (Бтш1тк). 8-модель основана на математическом описании двухканального рулевого привода объемного регулирования, имеющего в своем составе два энергетических канала, одновременно работающие на единое выходное звено привода, соответствующие им два основных электрогидравлических канала управления и систему межканальной коррекции. В главе представлены расчетная схема АРПОР, математическое описание АРПОР, схемы реализации модели привода в среде МАТЬАВ (81ти]1пк).

Разработанная математическая модель АРПОР носит нелинейный характер, так как в ней учтен ряд нелинейностей, среди которых можно отметить следующие: сухое трение в исполнительном механизме привода, нелинейность расходных характеристик клапанов подпитки, нелинейность зависимости модуля упругости рабочей жидкости от давления в рабочих полостях привода, нелинейность расходной и перепадной характеристик золотника ЭГУ сервопривода, нелинейный закон открытия щелей золотника в области «нуля».

В пятой главе приведены результаты предварительного этапа теоретических исследований частотных характеристик прототипа АРПОР в области малых управляющих входных сигналов (0,08%.. .1,6% от максимального сигнала) методом математического моделирования рабочих процессов привода. Основная задача этого этапа исследований заключалась в определении общих закономерностей влияния различных факторов, характеризующих условия работы привода, на динамическую чувствительность АРПОР, когда выбрана схема и структура привода, но нет информации о конкретных конструктивных параметрах реального насоса прототипа АРПОР, влияющих на образование разного рода нелинейностей в контуре управления привода, особенно в области малых углов поворота регулирующего элемента гидронасоса (наклонной шайбы). В качестве факторов, характеризующих условия работы привода, на этом этапе математического моделирования рассматривались - вариант системы

Рис.2 Функциональная схема резервированного прототипа АРПОР

ГЦ1, ГЦ2 - каналы тандемного гидроцилиндра привода; ЭГА - электрогидравлический агрегат сервопривода; ГН - гидронасос привода; ЭД - электродвигатель привода; ДП - датчик положения выходного звена привода; ДПсп - датчик положения шайбы гидронасоса; ДПД - датчик перепада давлений в канале гидроцилиндре привода.

а) Симметричная подпитка из 6) Симметричная подпитка от

бага - компенсатора (РПП=Р„) вспомогательного насоса (РПП>Р„)

Рис.3 Варианты системы подпитки рабочих полостей прототипа АРПОР

ГН - гидронасос АРПОР, ВГН - вспомогательный гидронасос, БК -бак-компенсатор, ПРК - предохранительный клапан, ПК - клапан подпитки, РЕД - редукционный клапан, ГЦрп - гидроцилиндр АРПОР, Р„ - давление в БК, Р^ - давление принудительной подпитки от вспомогательного гидронасоса, Цц - дренажная гидролиния в корпус ГН, х, у - полости БК.

подпитки рабочих полостей привода (см. рис.3), уровень давления в системе подпитки (Рпп), уровень взаимонагружения силовых каналов в резервированном АРПОР, величина усилия нагрузки на выходном звене привода (Я). Поэтому на этом этапе исследований регулируемый гидронасос АРПОР математически описывался уравнением располагаемой средней подачи через коэффициент усиления насоса по расходу (К0Ущ ) и параметр регулирования - угловое отклонение шайбы гидронасоса (Уш): Ргн = * ■

Расчет семейств А.Ч.Х. и Ф.Ч.Х. при различных вариациях факторов, характеризующих различные условия работы привода, осуществлялся путем выделения первой гармонической составляющей реакции выходного звена привода при подаче на его вход гармонического сигнала различной амплитуды в диапазоне 0,08%...1,6% от максимального сигнала.

Основные результаты теоретических исследований АРПОР представлены в главе 8.

В шестой главе представлен стендовый комплекс для экспериментальных исследований прототипа АРПОР. В связи с трудностями, связанными с проведением испытаний прототипа АРПОР, выполненного в полной комплектации (см. рис.2), вместо электродвигателей для привода насосов в обоих каналах были установлены гидромоторы стабилизированных оборотов, работающие от стендовой гидросистемы и имеющие нагрузочную характеристику, аналогичную асинхронному электродвигателю.

Питание сервоприводов насосов переменной подачи обоих каналов и подпитка полостей силового цилиндра осуществлялась от стендовой гидросистемы с возможностью регулирования давления на входе.

Стендовый комплекс предусматривал формирование всех, указанных на рис.3 вариантов системы подпитки рабочих полостей. Нагрузка на штоке АРПОР создавалась силовозбудителем - специальной автоматической следящей системой электрогидравлического типа с обратной связью по усилию, обеспечивающей воспроизведение нагрузок в статике и динамике по любому закону пропорционально входному электрическому сигналу.

Контроль амплитудно-частотных характеристик прототипа АРПОР осуществлялся с помощью анализатора частотных характеристик фирмы 8о1аЛгоп.

В седьмой главе приведены результаты экспериментальных исследований прототипа АРПОР. Важнейшей целью стендовых испытаний прототипа АРПОР являлась проверка качества экспериментальных частотных характеристик прототипа АРПОР, построенного на основе уже существующей, отработанной в составе рулевых гидроприводов дроссельного регулирования элементной базе, в области малых управляющих сигналов (0,08%... 1,6% от максимального сигнала) на соответствие требованиям, предъявляемым к рулевым приводам маневренных самолетов.

Экспериментальные частотные характеристики были получены при работе прототипа АРПОР в двухканальном исполнении и при поканальной работе при различных вариациях сочетаний следующих факторов, определяющих условия его работы: величины усилия нагрузки на выходном звене привода, вариантов системы подпитки рабочих полостей (см.рис.За, 36, Зв), уровней давления в системе подпитки, уровней входных сигналов.

Экспериментальными исследованиями было установлено следующее.

1. Качество экспериментальных частотных характеристик прототипа АРПОР в области малых управляющих сигналов (0,08%... 1,6% от максимального сигнала) соответствует требованиям, предъявляемым к рулевым приводам маневренных самолетов при:

- совместной работе каналов привода при всех представленных вариациях усилий нагрузки на выходном звене привода и при всех вариантах системы подпитки рабочих полостей, как при работающей системе межканальной коррекции, так и в условиях взаимонагружения каналов привода при отключенной системе;

- одноканальной работе прототипа АРПОР с дифференциальной системой подпитки рабочих полостей, как при отсутствии нагрузки на выходном звене привода, так и в условиях присутствия усилия нагрузки и прототипа АРПОР с симметричной системой подпитки в условиях воздействия усилия нагрузки на выходное звено привода.

2. Качество экспериментальных частотных характеристик АРПОР в области малых управляющих сигналов не соответствуют требованиям, предъявляемым к рулевым приводам маневренных самолетов при одноканальной работе ненагруженного прототипа АРПОР в условиях:

- симметричной системы подпитки рабочих из бака-компенсатора;

- симметричной системы подшита рабочих полостей от вспомогательного насоса с уровнем Рпп 2? 25кгс/см2.

3. При росте давления (Рпп) в симметричной системе подпитки от вспомогательного насоса ненагруженного одноканального АРПОР нарастают и фазовые искажения при отработке приводом малых управляющих сигналов.

Восьмая глава посвящена второму этапу теоретических исследований частотных характеристик прототипа АРПОР в области малых управляющих входных сигналов, на котором был произведен анализ всех результатов исследований частотных характеристик, полученных по итогам первого этапа математического моделирования привода и экспериментальных работ с приводом, с целью:

- решения проблемы влияния на качество динамики прототипа АРПОР «в малом» конструктивных параметров «реального» регулируемого насоса;

- отработки математической модели АРПОР, обеспечивающей необходимую степень совпадения расчетных и экспериментальных данных;

- определения возможности применения АРПОР на современном маневренном самолете в качестве исполнительной части систем дистанционного управления;

- разработки практических рекомендаций по проектированию АРПОР для обеспечения требуемого качества частотных характеристик привода в области малых управляющих сигналов (динамической чувствительности).

При сопоставлении результатов предварительного этапа теоретических исследований и экспериментальных исследований между ними обнаружилось серьезное расхождение в оценке математической моделью качества частотных характеристик в области малых управляющих сигналов одноканального прототипа АРПОР в условиях симметричной подпитки рабочих полостей привода из бака-компенсатора и при отсутствии нагрузки на выходном звене привода (см. рис.4). На рис.4 также нанесены допустимые границы фазового запаздывания выходного звена привода в соответствии с требованиями технического задания к разработке рулевого привода маневренного самолета.

Анализ расчетных и экспериментальных данных и анализ конструкции реального гидронасоса прототипа АРПОР определил дополнительные факторы, влияющие на качество динамики АРПОР в области малых управляющих сигналов, конструктивные параметры насоса:

- зазор Б в сочленении «опорный башмак плунжера - кольцо сепаратора»;

- люфт Л в сферическом соединении головки плунжера с башмаком (см. рис.5).

Установлено, что влияние этих конструктивных параметров реального регулируемого насоса прототипа АРПОР является основной причиной расхождения расчетных характеристик, полученных на первом этапе моделирования, и экспериментальных частотных характеристик для ненагруженного одноканального прототипа АРПОР в области малых управляющих сигналов в условиях симметричной подпитки рабочих полостей привода из бака-компенсатора (Рпп= Ро)- На рис.6 показано влияние параметров Б и Л при вариации их величин на частотную характеристику одноканального АРПОР с этим вариантом системы подпитки рабочих полостей.

Анализом установлено, что при 8 ^ 0 и Л #0, регулировочная характеристика насоса прототипа АРПОР в условиях симметричной подпитки рабочих полостей привода из бака-компенсатора (РШ1=Р0) имеет зону нечувствительности, величина которой определяется выражением:

з.н(уш)=^£±л),

БЦ

я = о

Влияние "в+Л" при К = О

0,1 1

Симметричная система подпитки из бака-компенсатора Симметричная система подпитки из бака-компенсатора

<Рпт,-Рп,Ч = Рпп,- Р0-8кгс/см!)

<Рпт, = РП™"Рпл,= Р„ = 8 КГС/СМ2)

Рис. 4

Рис. 6

Рис.5 Соединение плунжера с наклонной шайбой в конструкции насоса прототипа АРПОР

Л - осевой люфт в сферическом соединении головки плунжера и опорного башмака, Б - зазор между кольцом сепаратора и опорным буртом башмака плунжера, Рц - величина давления в цилиндре плунжера, 1- качалка наклонной шайбы, 2 - кольцо сепаратора, 3 -сепаратор, 4 - элемент крепления сепаратора к качалке наклонной шайбы, 5- блок цилиндров, 6 - торцовый распределитель, 7 - плунжер насоса, 8 - башмак плунжера; 9 - наклонная шайба

где: Обц - диаметр расположения гнезд плунжеров в блоке цилиндров насоса.

При Б ^ 0 и Л Ф 0, величина средней подачи насоса ]-го энергетического канала прототипа АРПОР в условиях различных типов подпитки рабочих полостей привода определяется системой уравнений, учитывающей влияние этих конструктивных параметров, взамен простого выражения: 0ГЦ| = кЧУш * Ущ, применявшегося ранее при моделировании АРПОР в главе 5.

Установлено, что при повышенных давлениях подпитки (РПп> Ро) 8=0 и Л=0 из-за действия усилия прижима к поверхности наклонной шайбы плунжера и башмака со стороны повышенного, по сравнению с давлением в корпусе насоса, давления в цилиндре плунжера (Рц), величина средней подачи насоса ]-го энергетического канала прототипа АРПОР по прежнему определяется выражением: = КЧУщ * , применявшимся ранее при моделировании АРПОР.

Была проведена коррекция математической модели АРПОР путем введения в ее состав вновь разработанной математической модели регулируемого гидронасоса, учитывающей влияние конструктивных параметров реального гидронасоса:

- зазора Б в сочленении «опорный башмак плунжера - кольцо сепаратора»;

- люфта Л в сферическом соединении головки плунжера с башмаком.

К дополнительным мерам по коррекции модели следует отнести:

- учет в модели функциональной зависимости коэффициента утечки рабочей жидкости от уровня давления в рабочей полости привода, полученной путем анализа экспериментальных характеристик прототипа АРПОР и обусловленной свойствами реальной конструкции насоса прототипа АРПОР;

- учет в модели аппаратурной ошибки в виде разности минимальных выходных напряжений (исм) датчиков перепада давлений ДПД1 и ДПД2 на входе в суммирующий усилитель формирования напряжения рассогласования (АиКор) системы межканальной коррекции (МКК) привода;

- введение в модель экспериментально определенного трения в гидроцилиндре.

Характеристики представленные на рис. 7 свидетельствуют о хорошей эффективности мероприятий по коррекции модели для адекватного отображения математической моделью динамической чувствительности прототипа АРПОР при всех условиях его работы.

Следует отметить, что ошибка (иС м) датчиков ДПД1 и ДПД2 порождает взаимонагружение каналов ненагруженного АРПОР и смещает «провал» фазового запаздывания из нулевой нагрузки в сторону усилия на выходном звене, при котором суммарное усилие на ведущем канале от действия этой внешней нагрузки и взаимонагружения равно нулю. Исследованием

а) Однокаиальный АРПОР

Симметричная подпитка из бака - компенсатора

Я » 1Гц К = бтс, Р = 1Гц

б) Однокаиальный АРПОР Симметричная подпитка от вспомогательного насоса 01 1?=0, Я = 1Гц 1

Г

-

- .¿т

- ' .Ъг

--

/

иг шюр >— овнаммлЯРЛОРгв"

л:

в) Однокаиальный АРПОР

Дифференциальная подпитка (*=<>, Р = 1Гц № 4тс, Р = 1Гц

г) Двухканальный АРПОР (МКК откл.) ДР12Р = 42%^^, К=0, Р= 1Гц

Е1-

х_/х_оч

л:

«р^-встс/см* Р^-Р, ■ • о^еи'

Р ■ Р »25сге/сн' Р_"Р "«о

Двухканальный АРПОР с учетом влияния пис

Д) при работе МКК и Р=0, ? ~ 1Гц

в) при работе МКК и действии нагрузки Р р = 1Гц,Хвх/Хвхидх = 0,1%

1000 1500 2000

- - • и„=0, :\И12 * 0

--ися=0.0в В, ЛИ12 = 480

-ис.-012В, №12-МО «те <3,4% Н^)

_I I_

Симметричная система подпитки

Рис.7

установлено, что данный эффект характерен для системы межканальной коррекции построенной по принципу «ведущий-ведомый».

Теоретические исследования АРПОР при помощи уточненной математической модели дали следующие основные результаты:

1. Установлено, что основными факторами, наиболее существенно влияющими на динамическую чувствительность одноканального АРПОР, являются зона нечувствительности в регулировочной характеристике насоса изменяемой подачи, обусловленная наличием в конструкции насоса зазора (Б) в сочленении «опорный башмак плунжера - кольцо сепаратора» и осевого люфта (Л) в сферическом соединении головки плунжера с башмаком, сухое трение в гидроцилиндре (Т), герметичность силового гидравлического контура привода (Кут), вариант системы подпитки рабочих полостей привода, уровень давления в системе подпитки (Рпп) и величина усилия нагрузки на выходном звене привода (Я);

2. Определено, что указанные факторы влияют на динамическую чувствительность одноканального АРПОР, формируя эквивалентную нелинейность типа «зоны нечувствительности» в регулировочной характеристике привода, величина [З.Н(Ущ)] которой находится в функциональной зависимости от них.

3. Показано, что между уровнем динамической чувствительности одноканального АРПОР и величиной эквивалентной зоны нечувствительности существует однозначная взаимосвязь при всех условиях работы привода (вариант системы подпитки, РПп» Ю-

4. В результате анализа процесса формирования нелинейности типа «зоны нечувствительности» в регулировочной характеристике привода при его работе в различных условиях были получены аналитические выражения функциональной зависимости З.Н(Уш)=^вариант системы подпитки, Б, Л, Т, Кут, Рпп>

- вариант системы подпитки рабочих полостей привода - симметричная подпитка из бака-компенсатора (Р|ип =Рпш=Рги1-Ро);

- вариант системы подпитки рабочих полостей привода - симметричная подпитка от вспомогательного насоса (Рп]11=Рпп2=Рпп>Ро):

0)

УТ

при|Я| > |Т|

К * А '

- вариант системы подпитки рабочих полостей привода - дифференциальная система подпитки (Рпш= Рпп>Ро, Рпго= ро):

5. Определено, что наихудшее качество частотных характеристик одноканального привода в области малых управляющих сигналов проявляется при усилии нагрузки на выходном звене из диапазона усилий Я = -Т...+Т - в условиях симметричной подпитки рабочих полостей от вспомогательного насоса (см.рис.За, 36) и при усилии нагрузки из диапазона ^ = (Ргтп - Ро)*Ас±Т - в условиях дифференциальной подпитки рабочих полостей привода (см.рис.Зв). Установлено, что в этих диапазонах усилий нагрузки, при соответствующих вариантах системы подпитки, динамическая чувствительность АРПОР зависит от уровня давления подпитки (Рпп) и существенно ухудшается с его ростом. При усилиях нагрузки не входящих в указанные диапазоны динамическая чувствительность АРПОР не зависит от давления подпитки и определяется только величиной сухого трения в гидроцилиндре (Т) и герметичностью силового гидравлического контура привода (Кух)

6. Установлено, что уровень взаимонагружения силовых каналов влияет на динамическую чувствительность резервированного АРПОР. С увеличением уровня взаимонагружения каналов качество частотных характеристик двухканального привода в области малых управляющих сигналов повышается при всех условиях работы. Причем наилучший уровень качества частотных характеристик двухканального привода в области малых управляющих сигналов наблюдается в условиях максимального взаимонагружения (ДЯ12) каналов, а наихудший уровень в условиях отсутствия взаимонагружения.

7. Наихудшее качество частотных характеристик двухканального привода в области малых управляющих сигналов (при ДЯ12=0) проявляется при усилиях нагрузки на выходном звене резервированного привода из диапазона Я = -Т...+Т - в условиях симметричной подпитки рабочих полостей от вспомогательного насоса в обоих каналах привода и при усилиях нагрузки из диапазона Я = 2*(РПп ~ Ро)*Ас ± Т - в условиях дифференциальной подпитки рабочих полостей обоих каналов привода. Установлено, что в этих диапазонах усилий нагрузки, как и в случае одноканального привода, при соответствующих вариантах системы подпитки, динамическая чувствительность АРПОР зависит от уровня давления подпитки (Рпп) и существенно ухудшается с его ростом. При усилиях нагрузки не входящих в указанные диапазоны динамическая чувствительность АРПОР не зависит от давления подпитки и определяется только величиной сухого трения в гидроцилиндре (Т) и герметичностью силового гидравлического контура привода (Кут).

ЭДУшН

+^|пр*<Рга1-Р0)*Ас-Т<МРгт-Р0)*Ас+Т прЛ>(Рпп-Р0)*Ас+ТиК<(Рга1-Р0)*Ас-Т

(3)

8. Установлено, что все полученные в ходе экспериментальных исследований частотные характеристики прототипа АРПОР в области малых управляющих сигналов при различных условиях работы привода являются следствием величины главной нелинейности в контуре управления АРПОР -зоны нечувствительности по углу отклонения шайбы гидронасоса, определяемой указанными уточненными выражениями (1, 2, 3). Причем это замечание относится и к экспериментальным частотным характеристикам привода при поканальной его работе, и к характеристикам двухканального привода, если в составе фактора «Л» учитывать дополнительно усилие взаимонагружения каналов АРПОР во всех выражениях, при соответствующем уточнении суммирования усилий от систем подпитки каналов в выражении.

9. Состав параметров выражений (1), (2), (3) определяет пути минимизации главной нелинейности в контуре управления АРПОР, и как следствие этого, указывает пути обеспечения необходимого качества частотных характеристик привода в области малых управляющих сигналов.

10. Наличие в конструкции насоса прототипа АРПОР зазора «Б» обусловлено особенностью выбранной конструкции сепаратора насоса, хотя есть и другие реальные конструкции сепараторов, исключающих образование этого зазора. Люфт «Л» обусловлен технологией изготовления сферической пары с целью нормальной ее работы, и для его исключения требуются специальные мероприятия, типа силового замыкания сферического соединения при работе насоса, не связанного с повышением давления подпитки, например пружиной. Следует отметить, что исключение из конструкции насоса зазора Б в сочленении «опорный башмак плунжера -кольцо сепаратора» и люфта «Л» в сферическом соединении головки плунжера с башмаком приводит выражение (1) для величины зоны нечувствительности при симметричной подпитке рабочих полостей привода из бака-компенсатора к виду:

"> * V * Т

З.Н(¥Ш) =

К" * А

лОУ пс

Это означает, что при этом варианте системы подпитки рабочих полостей АРПОР величина зоны нечувствительности, после исключения членов «Б» и «Л», будет минимальна, т.к. определяется только герметичностью силового гидравлического контура и величиной сухого трения в гидроцилиндре, и останется постоянной во всем диапазоне изменения внешних нагрузок. Это обстоятельство приводит к тому, что наиболее перспективной, с точки зрения обеспечения требуемого качества частотных характеристик АРПОР в области малых управляющих входных сигналов, является симметричная система подпитки рабочих полостей привода из бака-компенсатора. Об этом свидетельствует тот факт, что качество экспериментальных частотных характеристик прототипа АРПОР соответствует требованиям, предъявляемым к рулевым приводам маневренных самолетов, в тех условиях работы прототипа АРПОР, когда величина З.Н(УШ) согласно выражениям 1, 2, 3 определяется только

герметичностью силового контура и величиной сухого трения в гидроцилиндре, что имело место, например, при одноканальной работе прототипа АРПОР с дифференциальной системой подпитки рабочих полостей при отсутствии нагрузки на выходном звене привода (работа привода с данной системой подпитки вне диапазона усилий нагрузки Я = (Рпп - Р0)*АС ±Т).

В диссертационной работе предложена методика оценки реальной конструкции АРПОР, предназначенного для управления рулевой поверхностью маневренного самолета, с точки зрения качества ее разработки и изготовления, в том числе регулируемого насоса, в условиях стендовых испытаний.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенные в работе исследования позволяют сделать следующие выводы:

1. Теоретические и экспериментальные исследования прототипа АРПОР позволили установить принципиальную возможность обеспечения высокой динамической чувствительности в рулевых приводах объемного регулирования и значительное влияние на динамическую чувствительность различных факторов, характеризующих параметры привода и условия его работы.

2. Разработанная в среде МАТЬАВ (8шш1тк) нелинейная математическая модель АРПОР позволяет теоретически исследовать внутренние и внешние характеристики привода и пригодна для проектно-конструкторских работ. Адекватность математической модели проверена экспериментально в условиях варьируемых настроек привода, амплитуд входных управляющих сигналов и внешних нагрузок.

3. Основными факторами, в наибольшей степени влияющими на качество частотных характеристик привода в области малых управляющих сигналов являются:

- зона нечувствительности в регулировочной характеристике насоса изменяемой подачи, обусловленная наличием в конструкции насоса зазора в сочленении «опорный башмак плунжера - кольцо сепаратора» и осевого люфта в сферическом соединении головки плунжера с башмаком;

- сухое трение в гидроцилиндре привода;

- негерметичность силового гидравлического контура привода, определяемая величиной коэффициента утечек рабочей жидкости в насосе;

- тип системы подпитки рабочих полостей привода;

- уровень давления в системе подпитки рабочих полостей привода;

- величина усилия нагрузки на выходном звене привода.

Эти факторы порождают нелинейность типа «зоны нечувствительности» в регулировочной характеристике АРПОР, величина которой находится в функциональной зависимости от них и оказывает решающее влияние на качество частотных характеристик в области малых управляющих сигналов.

4. В результате теоретического исследования процесса формирования в гидромеханической части схемы АРПОР нелинейности типа «зоны нечувствительности» в регулировочной характеристике АРПОР и анализа экспериментальных характеристик получены аналитические выражения величины указанной нелинейности от перечисленных выше факторов.

5. Установлена принципиальная возможность обеспечения высокой динамической чувствительности в резервированных рулевых приводах объемного регулирования. При этом на качество частотных характеристик в области малых управляющих сигналов резервированного привода, помимо факторов перечисленных выше в п.З, влияет взаимное нагружение каналов. Уровень и особенности этого влияния обусловлены качеством работы системы межканальной коррекции привода.

6. Сформулированы практические рекомендации по проектированию АРПОР, направленные на обеспечение требуемого качества частотных характеристик привода в области малых управляющих сигналов:

- минимизация конструктивными и технологическими методами величины сухого трения в гидроцилиндре привода;

- обеспечение высокой степени герметичности гидравлического силового контура, в первую очередь - насоса изменяемой подачи.

- применение системы подпитки рабочих полостей АРПОР из бака-компенсатора, где давление подпитки равно давлению в корпусе основного насоса и других дренажных полостях привода;

- исключение из конструкции насоса изменяемой подачи зазора в сочленении «поверхность наклонной шайбы - опорный башмак плунжера -поверхность сепаратора» и исключение или минимизация люфта в сферическом соединении «опорный башмак - плунжер».

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Технология построения энер! етически высокоэффективной системы управления полетом/Борис Ю.А., Фомичев В.М., Пыртиков В.И. и др. - Тез. докл. 5-го международного симпозиума «Авиационные технологии 21-го века», г. Жуковский, 1999, с.30.

2. Борис Ю.А., Фомичев В.М., Пыртиков В.И. и др. Исследование и разработка энергетически высокоэффективных систем управления самолетов.// Труды Международного симпозиума - технологии 21-го века -г.Жуковский: изд-во ЦАГИ, 2001.

3. Фомичев В.М., Пыртиков В.И. и др. Высокочувствительный гидропривод объемного регулирования. //Привод и управление, №1 2003г.

4. Отчет по НИР «Исследования по созданию силовых систем управления перспективных летательных аппаратов», ОАО НПО «Родина», ЦАГИ, АО «АК Рубин». - М., 1996, 93 с.

5. Отчет по НИР «Исследования по созданию силовых систем управления перспективных летательных аппаратов», ОАО НПО «Родина», ЦАГИ, АО «АК Рубин». - М., 1997, 87 с.

6. Отчет по НИР «Исследования по созданию силовых систем управления перспективных летательных аппаратов», ОАО НПО «Родина», ЦАГИ, АО «АК Рубин». - М., 1998, 58 с.

€13361

РНБ Русский фонд

2006-4 11117

Введение.

1. Схема рулевого гидропривода объемного регулирования (АРПОР).

2. Требования к частотным характеристикам рулевых приводов современных маневренных самолетов и проблемы применения АРПОР в качестве исполнительной части системы дистанционного управления, связанные с обеспечением этих требований.

3. Прототип АРПОР.

4. Математическая модель АРПОР с насосом изменяемой производительности.

5. Результаты исследования частотных характеристик прототипа АРПОР в области малых управляющих входных сигналов методом математического моделирования.

5.1. Расчетные характеристики одноканального привода.

5.1.1. Результаты исследования частотных характеристик одноканального прототипа АРПОР в области малых управляющих входных сигналов методом математического моделирования рабочих процессов привода.

5.1.2. Теоретическое исследование процесса формирования нелинейности типа «зоны нечувствительности» в регулировочной характеристике одноканального прототипа АРПОР при различных условиях работы привода.

5.2. Расчетные характеристики двухканального привода.

5.2.1. Взаимное нагружение каналов в резервированном приводе и выбор параметров межканального корректирующего устройства прототипа АРПОР.

5.2.2. Результаты исследования частотных характеристик двухканального прототипа АРПОР в области малых управляющих входных сигналов методом математического моделирования рабочих процессов привода.

6. Стендовый комплекс для экспериментальных исследований прототипа ЛРПОР.

7. Экспериментальные исследования прототипа ЛРПОР.

7.1. Экспериментальные характеристики прототипа ЛРПОР при отсутствии нагрузки на выходном звене (Roh = 0).

7.1.1. Симметричная подпитка рабочих полостей из бака-компенсатора.

7.1.2. Симметричная подпитка рабочих полостей от вспомогательного гидронасоса.

7.1.3. Дифференциальная подпитка рабочих полостей.

7.2. Экспериментальные характеристики прототипа ЛРПОР при действии нагрузки на выходное звено (Roh ф 0).

7.2.1. Симметричная подпитка рабочих полостей из бака-компенсатора.

7.2.2. Дифференциальная подпитка рабочих полостей.

8. Комплексный анализ результатов исследований частотных характеристик прототипа ЛРПОР в области малых управляющих сигналов, полученных по итогам математического моделирования привода и экспериментальных работ с приводом.

8.1. Анализ экспериментальных частотных характеристик ненагруженного • одноканального прототипа АРПОР в области малых управляющих сигналов в условиях симметричной подпитки рабочих полостей привода от вспомогательного насоса.

8.2. Анализ экспериментальных частотных характеристик ненагруженного одноканального прототипа АРПОР в области малых управляющих сигналов в условиях симметричной подпитки рабочих полостей привода из бака-компенсатора.

8.3. Оценка адекватности математической модели прототипа АРПОР после ее коррекции.

8.4. Анализ экспериментальных частотных характеристик ненагруженного двухканального прототипа АРПОР с системой межканалыюй коррекции каналов в условиях подпитки рабочих полостей каналов привода от вспомогательного насоса.

8.5 Основные итоги комплексного анализа результатов теоретических и экспериментальных исследований частотных характеристик прототипа АРПОР в области малых управляющих сигналов. Практические рекомендации по проектированию АРПОР с целью обеспечения требуемого качества частотных характеристик в области малых управляющих сигналов.

Система управления современного летательного аппарата (далее в тексте — ЛА) представляет собой сложный комплекс электрических, гидравлических, механических и других устройств, которые в совокупности обеспечивают необходимые характеристики устойчивости и управляемости ЛА, стабилизацию установленных летчиком режимов полета, программное автоматическое управление ЛА от его взлета до посадки.

Исполнительной частью системы управления ЛА является привод рулевых поверхностей, который непосредственно осуществляет отклонение рулевой поверхности по командам пилота и командным сигналам автоматических систем и устройств управления ЛА. Таким образом, привод рулевых поверхностей (далее в тексте - рулевой привод) является одним из основных элементов системы управления ЛА, определяющим во многом динамические характеристики ЛА с системой дистанционного управления (СДУ).

На борту современного самолета насчитывается до нескольких десятков рулевых приводов различной мощности. Величина мощности рулевых приводов колеблется от долей киловатта до нескольких десятков киловатт в зависимости от назначения рулевой поверхности, которой они управляют. Это приводит к тому, что система управления современного самолета, укомплектованная рулевыми гидроприводами дроссельного регулирования, становится чрезмерно большим потребителем располагаемой на борту энергии, а наличие на борту самолета разветвленной централизованной гидросистемы снижает эксплуатационную надежность системы управления ЛА.

Таким образом, на современном этапе развития авиационной техники возникла потребность в создании рулевых приводов, сочетающих в себе энергетическую эффективность и повышенную степень эксплуатационной надежности при применении на борту ЛА. Одним из путей реализации этой задачи является применение в качестве исполнительной части системы управления автономного электрогидравлического рулевого привода с объемным регулированием скорости выходного звена (АРПОР). Этот тип приводов имеет только электрические входы и, таким образом, легко может быть подключен к единой электросистеме самолета. Как следствие из этого, при применении такого типа рулевых приводов появляется возможность устранить из состава бортовой энергосистемы самолета централизованную гидросистему и тем самым существенно повысить эксплуатационную надежность системы управления ЛА.

Среди различных проблем, связанных с применением АРПОР в качестве исполнительной части СДУ самолета, выделим следующие:

1. Энергетика.

Под энергетикой АРПОР, как и всякого другого привода, понимается прямые затраты мощности, расходуемые на борту самолета на работу системы управления, имеющей в своем составе АРПОР, установочные мощности энергетических агрегатов системы управления и потери мощности в тепло. При этом рассматривается вся система управления — от выходного вала на коробке приводов авиационной двигательной установки до органов управления самолетов.

2. Затраты массы и монтажный объем, связанные с установкой АРПОР на самолет, в существенной мере характеризующие конкурентоспособность АРПОР по сравнению с другими типами рулевых приводов.

З.Охлаждение привода — важная проблема применения АРПОР на борту самолета.

4. Специфической проблемой применения АРПОР является внешняя герметичность привода в связи с ограниченным резервом рабочей жидкости, находящейся в баке-компенсаторе.

Однако одним из самых важных условий применения АРПОР в качестве исполнительной части СДУ современного самолета является качество его динамических характеристик как элемента системы управления, определяемого в виде требований к частотным характеристикам привода в области малых и сверхмалых перемещений (до 0,1%. от максимального хода) выходного звена привода. Эта проблема существенно влияет на принятие проектных решений при создании приводов рулевых поверхностей современного самолета. В конечном счете, прояснение этой проблемы связано с ответом на такой принципиальный вопрос: «Возможно ли применение ЛРПОР в качестве привода рулевых поверхностей современного самолета и какие конструктивные и технологические меры по совершенствованию элементов ЛРПОР, в первую очередь регулируемого насоса, необходимо предпринять для достижения необходимого качества его динамических характеристик?».

В свете этого в диссертации решаются следующие задачи:

- разработка математической модели, необходимой для проектных исследований на ЭВМ динамических характеристик АРПОР в области малых управляющих сигналов с учетом различных условий работы привода;

- проведение теоретических и экспериментальных исследований АРПОР, построенного на элементной базе, применяемой в современной авиационной промышленности, с целью оценки реально достижимого уровня качества динамических характеристик привода такого типа в области малых управляющих сигналов и отработки математической модели АРПОР в условиях рандомизированного эксперимента (получения необходимой степени совпадения расчетных и экспериментальных данных);

- разработка практических рекомендаций по проектированию АРПОР для обеспечения требуемого качества частотных характеристик привода в области малых управляющих сигналов (динамической чувствительности).

Диссертация является обобщением научно-исследовательских работ, выполненных на базе ОАО НПО «Родина» в рамках НИР по применению АРПОР в качестве исполнительной части СДУ маневренных и сверхманевренных самолетов, проведенных совместно ОАО НПО «Родина», ЦАГИ, РСК «МиГ», ОАО «Рубин».

Автор выражает благодарность сотрудникам указанных предприятий, принимавших участие в создании экспериментального образца АРПОР и в стендовых исследованиях.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенные в работе исследования позволяют сделать следующие выводы:

1. Теоретические и экспериментальные исследования прототипа АРПОР позволили установить принципиальную возможность обеспечения высокой динамической чувствительности в рулевых приводах объемного регулирования и значительное влияние на динамическую чувствительность различных факторов, характеризующих параметры привода и условия его работы.

2. Разработанная в среде МАТЬАВ ^¡тиНпк) нелинейная математическая модель АРПОР позволяет теоретически исследовать внутренние и внешние характеристики привода и пригодна для проектно-конструкторских работ. Адекватность математической модели проверена экспериментально в условиях варьируемых настроек привода, амплитуд входных управляющих сигналов и внешних нагрузок.

3. Основными факторами, в наибольшей степени влияющими на качество частотных характеристик привода в области малых управляющих сигналов являются:

- зона нечувствительности в регулировочной характеристике насоса изменяемой подачи, обусловленная наличием в конструкции насоса зазора в сочленении «опорный башмак плунжера - кольцо сепаратора» и осевого люфта в сферическом соединении головки плунжера с башмаком;

- сухое трение в гидроцилиндре привода;

- негерметичность силового гидравлического контура привода, определяемая величиной коэффициента утечек рабочей жидкости в насосе;

- тип системы подпитки рабочих полостей привода;

- уровень давления в системе подпитки рабочих полостей привода;

- величина усилия нагрузки на выходном звене привода.

Эти факторы порождают нелинейность типа «зоны нечувствительности» в регулировочной характеристике АРПОР, величина которой находится в функциональной зависимости от них и оказывает решающее влияние на качество частотных характеристик в области малых управляющих сигналов.

4. В результате теоретического исследования процесса формирования в гидромеханической части схемы АРПОР нелинейности типа «зоны нечувствительности» в регулировочной характеристике АРПОР и анализа экспериментальных характеристик получены аналитические выражения величины указанной нелинейности от перечисленных выше факторов.

5. Установлена принципиальная возможность обеспечения высокой динамической чувствительности в резервированных рулевых приводах объемного регулирования. При этом на качество частотных характеристик в области малых управляющих сигналов резервированного привода, помимо факторов перечисленных выше в п.З, влияет взаимное нагружение каналов. Уровень и особенности этого влияния обусловлены качеством работы системы межканальной коррекции привода.

6. Сформулированы практические рекомендации по проектированию АРПОР, направленные на обеспечение требуемого качества частотных характеристик привода в области малых управляющих сигналов:

- минимизация конструктивными и технологическими методами величины сухого трения в гидроцилиндре привода;

- обеспечение высокой степени герметичности гидравлического силового контура, в первую очередь - насоса изменяемой подачи.

- применение системы подпитки рабочих полостей АРПОР из бака-компенсатора, давление подпитки в которой равно давлению в корпусе основного насоса и других дренажных полостях привода;

- исключение из конструкции насоса изменяемой подачи зазора в сочленении «поверхность наклонной шайбы — опорный башмак плунжера — поверхность сепаратора» и исключение или минимизация люфта в сферическом соединении «опорный башмак — плунжер».

1. Техническая документация на изделие АРМ-50.

2. Рабинович JT.B., Полковников В.А., Стеблецов В.Г., Петров Б.Н. и др. Под общей редакцией Рабиновича JT.B. Динамика следящих приводов. М.: Машиностроение, 1982 г. 496 с.

3. Константинов C.B., Манукян Б.С., Клюев М.А., и др.- Некоторые вопросы разработки рулевого привода современного маневренного самолета// ТВФ (приложение №2), 1990.

4. Аэродинамика, устойчивость и управляемость сверхзвуковых самолетов / Под ред. Г.С. Бюшгенса. М.: Наука, Физматлит, 1998. 816 с.

5. Клюев М.А., Кузнецов В.Ф., Константинов C.B. и др. Формирование требований к динамическим характеристикам рулевого привода маневренного самолета // ТВФ. 2001. № 2.

6. Манукян Б.С., Клюев М.А. Частотный метод формирования требований к динамическим характеристикам исполнительной части СДУ самолета // ТВФ. 2001. №1.

7. Техническое задание на НИР «Привод объемного регулирования» 1993г.

8. Технология построения энергетически высокоэффективной системы управления полетом/Борис Ю.А., Фомичев В.М., Пыртиков В.И. и др. Тез. докл. 5-го международного симпозиума «Авиационные технологии 21-го века», г. Жуковский, 1999, с.ЗО.

9. Борис Ю.А., Фомичев В.М., Пыртиков В.И. и др. Исследование и разработка энергетически высокоэффективных систем управления самолетов.// Труды Международного симпозиума — технологии 21-го века — г.Жуковский: изд-во НАГИ, 2001.

10. Фомичев В.М. Высокоточные электрогидравлические приводы.// Материалы семинара «Промышленные роботы».- М., МНДТП, 1987,с.45-50.

11. Фомичев В.М. Конструирование функциональных узлов гидроприводов: Учебное пособие./ М., МАИ, 1996, 52 с.

12. Редько П.Г. Повышение безотказности и улучшение характеристик электрогидравлических следящих приводов. М.: Янус-К; ИЦ МГТУ «Станкин», 2002, 232 с.

13. Материалы эскизного проекта по теме «Исследование возможности создания автономного рулевого привода высокой энергетической эффективности па принципах объемного регулирования». ОАО НПО «Родина», ЦАГИ, АО «АК Рубин», АНПК «МИГ», 1993.

14. Отчет по НИР «Исследования по созданию силовых систем управления перспективных летательных аппаратов», ОАО НПО «Родина», ЦАГИ, АО «АК Рубин». М., 1996, 93 с.

15. Отчет по НИР «Исследования по созданию силовых систем управления перспективных летательных аппаратов», ОАО НПО «Родина», ЦАГИ, АО «АК Рубин».-М., 1997, 87 с.

16. Башта Т.М. Объемные насосы и гидравлические двигатели гидросистем. М.: Машиностроение, 1974г. -606 с.

17. Фомичев В.М., Пыртиков В.И. и др. Высокочувствительный гидропривод объемного регулирования. //Привод и управление, №1 2003г.

18. Борис Ю.А., Петров В.И. — Энергетическая модель гидронасоса регулируемой производительности для рулевого привода объемного регулирования органов управления самолетов. — Отчет ЦАГИ 1996г.

19. Отчет по теме 11/90. Создание перспективных схем автономных электрогидравлических приводов с аналого-цифровым управлением и встроенной системой контроля. Этапы 1-2. М.: МАИ, 1992 г.

20. Отчет по НИР «Исследования по созданию силовых систем управления перспективных летательных аппаратов», ОАО НПО «Родина», ЦАГИ, АО «АК Рубин». М., 1998, 58 с.

21. Гониодский В.И., Склянский Ф.И., Шумилов И.С. Привод рулевых поверхностей самолетов. М.: Машиностроение. 1974 г.

22. Борис Ю.А. и др. Исследования по оптимизации структуры и выбора параметров рулевого привода объемного регулирования. — Отчет ЦАГИ 1993 г.