САУ-42Т

1 Полное наименование изделия

Система автоматического управления учебно-тренировочного самолёта DA-42T САУ?42Т.

2 Назначение изделия (функционал)

Рисунок 1: Внешний вид САУ-42Т

Система САУ-42Т предназначена для обеспечения в составе комплекса бортового оборудования КБО-42Т автоматического и директорного полёта самолёта DA-42Т по заданным параметрам.

3 Краткое описание изделия

Система САУ-42Т состоит из блока вычислительного системы БВС-42Т – 1 шт. и блоков привода БП-42Т для руля направления, элеронов, высоты и триммера руля высоты (всего 4 шт.).
Таблица 1 – Перечень оборудования, взаимодействующего с САУ-42Т

Наименование оборудования	Шифр	Интерфейс
Индикатор многофункциональный системы отображения и сбора информации СОИ-42Т	ИМ-16М-4Л (лев)	ARINC 429 (приём и передача), РК
Индикатор многофункциональный системы отображения и сбора информации СОИ-42Т	ИМ-16М-4Л (прав)	ARINC 429 (приём и передача), РК
Курсовертикаль	КВ-1 (лев)	ARINC 429 (приём), РК
Курсовертикаль	КВ-1 (прав)	ARINC 429 (приём), РК
Вычислитель воздушных сигналов вертолётный	ВВС-ВЗ-2 (лев)	ARINC 429 (приём), РК
Вычислитель воздушных сигналов вертолётный	ВВС-ВЗ-2 (прав)	ARINC 429 (приём), РК
Бортовая многофункциональная система навигации и посадки	БМС-2010	ARINC 429 (приём), РК
Самолетное оборудование: кнопки «Горизонт», «Совмещенное управление», «Ручное триммирование», тумблер включения автопилота	-	РК

Система САУ-42Т выполняет следующие функции:
- автоматическую и директорную стабилизацию заданных значений тангажа, крена, курса, вертикальной скорости и барометрической высоты полёта;
- автоматическое приведение самолёта к горизонту по команде экипажа (при условии установки на самолёте датчиков положения органов управления);
- автоматическую и директорную отработку сигналов от навигационной системы;
- ограничение предельных режимов полёта по параметрам продольного и бокового движений, сопровождаемое выдачей соответствующих сигналов в систему СОИ-42Т;
- приоритет ручного управления самолётом перед автоматическим путём пересиливания через рычаги управления самолётом;
- возможность экстренного отключения и включения САУ-42Т (вмешательство пилота в управление самолётом);
- отсутствие резких перемещений рулевых поверхностей и органов управления самолётом в случае отказов и переключения режимов работы САУ-42Т.

Система САУ-42Т имеет следующие режимы работы:
- расширенный контроль;
- стабилизация заданных с СОИ-42Т углов крена и тангажа;
- стабилизация заданного с СОИ-42Т курса;
- стабилизация вертикальной скорости;
- стабилизация текущей высоты;
- изменение эшелона полёта со стабилизацией заданной высоты;
- управление по данным системы БМС-2010;
- директорное управление по каналам рулей высоты, направления и элеронов по команде перехода на ручное управление;
- приведение самолёта к горизонту по команде экипажа;
- триммирование руля высоты по команде экипажа.

Комплекс наземной отработки системы (КНО САУ-42Т) является автоматизированной системой отработки изделия. Моделирование осуществляется в среде MATLAB с машиной реального времени Real Target Machine, связанной с управляющим компьютером по каналу Ethernet. КНО включает в себя компьютер отображения полётных данных по каналу JTAG и нагрузочный стенд, содержащий датчики угловых положений органов управления, сигналы с которых поступают в модель объекта, реализованной в виде программного модуля в машине реального времени.

4 Особенности изделия

В отличие от системы Garmin G1000 система САУ-42Т выполнена на отечественной элементной базе на микроконтроллерах 1986ВЕ1Т разработки и изготовления ЗАО «ПКК Миландр».
Блок вычислительный системы САУ-42Т БВС-42Т выполнен двухканальным и содержит два дублирующих друг друга вычислителя с автономными модулями питания. Каждый из вычислителей блока связан с датчиками и многофункциональными индикаторами по кодовым линиям связи ARINC 429 и по разовым командам. Кроме того, каждый из вычислителей блока БВС-42Т связан с блоками приводов БП-42Т двумя линиями связи с интерфейсом CAN. При такой структуре достигается повышенная отказоустойчивость системы за счёт того, что она сохраняет работоспособность во всех режимах управления при хотя бы одном исправном датчике параметров движения и индикаторе из числа дублированных.

5 Объект прямого применения и возможного альтернативного применения

Объектом прямого применения является четырёхместный двухдвигательный австрийский самолёт “Diamond 42T” с корпусом из углеродных композитных материалов.
Размеры самолёта: длина – 8,56 м
высота – 2,48 м
размах крыла – 13,56 м
масса пустого самолёта – 1251 кг
полётная нагрузка – 532 кг
максимальная взлётная масса – 1783 кг
Лётные данные: крейсерская скорость – 277 км/ч
максимальная скорость – 333 км/ч
практический потолок – 5480 м
Штатная система управления: Garmin 1000 (США)
Эксплуатационные ограничения: диапазон эксплуатационных углов отклонения самолёта по тангажу ± 40°, по крену ± 30°, по курсу без ограничений.
Минимальная приборная скорость – 167 км/ч
Минимальная высота полёта с включённой САУ – 366 м.
Объектом возможного альтернативного применения может быть отечественный самолёт с подобными характеристиками.

6 Основные технические характеристики

Характеристика	Значение
Габаритные размеры	блока БП-42Т 104?113?225 мм, блока БВС-42Т 148?121?312 мм.
Общая масса блоков системы	15 кг.
Материал корпусов блоков	алюминиевый сплав
Электропитание	от сети постоянного тока 27 В СЭС с двух бортов. Параметры электроснабжения по ГОСТ Р 54073-2010 для потребителей 2 категории
Потребляемая мощность	не более 100 Вт (пиковая мощность – не более 250 Вт)
Условия эксплуатации	- рабочая температура – от минус 40 °С до + 55 °С, - влажность воздуха – до 95 % при температуре 35 °С, - атмосферное давление – от 45,7 кПа (350 мм рт.ст.)
Показатели надёжности	- средняя наработка на отказ в полёте (Топ) – не менее 2000 ч, - средний срок сохраняемости в заводской упаковке в неотапливаемом помещении – не менее 5 лет. Компоненты САУ-42Т соответствуют требованиям по молниестойкости для степени жёсткости 3 по ОСТ 1 01160-88.
Количественные показатели САУ-42Т	- Время готовности к работе – не более 3 мин, - Время непрерывной работы – не менее 8 ч, - Точность стабилизации (без учёта погрешностей датчиков, в спокойной атмосфере, в установившемся полёте): - по углу тангажа ± 1°; - по углу крена ± 1°; - по углу курса ± 1,5°; - по барометрической высоте полёта: ± 8 м при высоте ± 500; ± 10 м при высоте 2000; ± 12 м при высоте 4000; - по вертикальной скорости 1 м/с в диапазоне эксплуатационных ограничений. - Динамический диапазон моментов скоростей вращения приводов: - руля направления: 22,59 Нм при 0 °/с , максимальная скорость без нагрузки – 84 °/с; - руля высоты, триммера руля высоты, элеронов: 13,55 Нм при 0 °/с , максимальная скорость без нагрузки – 114 °/с; - Моменты проскальзывания муфт сервоприводов и предельные угла отклонения: - руля направления: (9,04±1,13) Нм, влево (27±1)°, вправо (29±1)°; - руля высоты: (6,21±0,79) Нм, вверх (15,5±0,5)°, вниз (13±1)°; - триммера руля высоты: (5,08±0,68) Нм, вверх (28±5)°, вниз (25±5)°; - элеронов: (5,08±0,68) Нм, вверх (25±2)°, вниз (15)°.