Loading AI tools
system sterowania statkiem Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Fly-by-wire (FBW) – elektroniczny system sterowania statkiem powietrznym, w którym brak jest mechanicznych połączeń z powierzchniami sterowymi (sterem wysokości, sterem kierunku i lotkami), zaś w przypadku wiropłatów — z łopatami wirnika nośnego i śmigła ogonowego (sterowanie ogólne i sterowanie okresowe).
Sterowanie odbywa się poprzez sygnał cyfrowy (dawniej analogowy) przekazywany przewodem elektrycznym lub światłowodem (fly-by-light) do komputera, który następnie steruje siłownikami poruszającymi powierzchnie sterowe. Sygnały sterujące są modyfikowane przez komputer w celu osiągnięcia optymalnych cech sterowności i stateczności.
Powstanie systemu fly-by-wire związane jest z rozwojem samolotów myśliwskich i zastosowaniem układu samolotu aerodynamicznie niestatecznego statycznie, co umożliwiło znaczne zwiększenie zdolności manewrowych. Zastosowany układ mógł być pilotowany jedynie przy użyciu systemu komputerowego zapewniającego (poprzez sterowność) stateczność samolotu i korygującego położenie powierzchni sterowych niezależnie od pilota tak, aby zapewnić stabilny lot.
Za początek masowego zastosowania fly-by-wire uważa się testy prowadzone przez US Air Force na specjalnie przebudowanym B-47E Stratojecie w drugiej połowie lat sześćdziesiątych[1]. Pierwszym seryjnie produkowanym samolotem wykorzystującym ten system był General Dynamics F-16 Fighting Falcon, co było też związane z rozwojem komputerów i systemów oprogramowania do FBW w tym okresie. System FBW umożliwił realizację udanych projektów samolotów o aerodynamicznie naturalnie ograniczonej stateczności (np. latające skrzydło Northrop B-2 Spirit).
Rozwiązanie to zaczęto stosować w bolidach Formuły 1 oraz w samochodach cywilnych, gdzie np. zastosowano joystick sterujący siłownikami zainstalowanymi w skrzyni biegów zamiast dźwigni zmiany biegów.
Układy sterowania typu FBW posiadają wiele zalet, do których należy między innymi odciążenie od pracy pilota, mniejsza masa układu i większa niezawodność niż mechanicznych układów sterowania.
W ujęciu teorii sterowania (automatyka) FBW stanowi system z zamkniętą pętlą sprzężenia zwrotnego. Oznacza to, że manipulacja np. sterem jest sygnałem wymuszenia zmiany pewnego parametru lotu, np. promienia skrętu, zaś system regulacji uruchamia lotki i ster kierunku, tak by wykonać stosowny manewr. W bezpośrednim systemie sterowania (otwartym) wychylenia lotek i steru pilot dokonuje oddzielną manipulacją dwoma zadajnikami. Przykładem stosowania podobnego rozwiązania w produktach konsumenckich może być zastąpienie tradycyjnej linki pomiędzy pedałem gazu a przepustnicą powietrza w silniku spalinowym samochodu elektronicznym czujnikiem położenia pedału (enkoderem) oraz siłownikiem przepustnicy. W otwartym systemie sterowania kierowca, wciskając pedał, regulował ilość powietrza dostarczaną do silnika, co odpowiada w przybliżeniu sterowaniu mocą chwilową silnika. Chcąc utrzymać stałą prędkość pojazdu, konieczne było dostosowanie wymuszenia do warunków jazdy (wiatr, wzniesienie itd.). Zbyt gwałtowne wciśnięcie pedału powodowało przeregulowanie układu (zdławienie silnika). W systemie z zamkniętą pętlą sprzężenia zwrotnego sterownik traktuje pedał gazu jako zadajnik parametru obrotów silnika i otwiera przepustnicę, tak by utrzymać ten wskaźnik. Gwałtowne wciśnięcie pedału oznacza realizację programu sterowania "przyspieszaj maksymalnie do chwili uzyskania nowej wartości obrotów silnika".
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
