Автопилот

Автопилот (от авто... и франц. pilote - водитель), устройство для автоматического управления летательным аппаратом (самолётом, вертолётом, управляемым снарядом и др.). Идея и схема А. были предложены К. Э. Циолковским в 1898. Впервые полёт самолёта, автоматически управляемый А. фирмы Сперри (США), был продемонстрирован на Всемирной выставке в Париже в 1914. Отечественный А. с пневматической исполнительной системой (АВП-1) был создан в 1932. Первоначально А. предназначался только для стабилизации угловых движений самолёта (движения относительно центра масс), что давало возможность выдерживать заданный режим полёта самолёта без участия лётчика. Усовершенствование А. позволило создать автоматизированную систему, которая производит управление летательным аппаратом не только относительно его центра масс, но также и его центром масс. Это дало возможность автоматизировать все режимы полёта летательного аппарата от взлёта до посадки. Такие А. автоматически управляют и рулями летатательного аппарата, и его двигателями. Они делают возможными полёты различных классов беспилотных летательных аппаратов (ракеты, самолёты-снаряды, искусственные спутники Земли и т.д.).

А. на самолёте состоит из ряда подобных по принципу действия автоматов (курса, продольно-поперечных кренов, скорости, высоты и др.), совместная работа которых управляет полётом и стабилизует его (рис.). Чувствительные элемент каждого автомата измеряет один, определённый для него параметр режима полёта (например, или высоту, или курс), называется параметром регулирования, и вырабатывает сигнал, пропорциональный текущему значению параметра. Задатчик режимов полёта вырабатывает сигналы, каждый из которых соответствует требуемому значению определенного параметра регулирования. Эти сигналы сравниваются в вычислительном устройстве. Их разность (рассогласование) после усиления поступает на рулевую машинку А., отклоняющую соответствующий руль самолёта или орган управления двигателем. Так происходит изменение режима полёта. Когда этот режим достигает заданного, сигнал рассогласования исчезает, рулевая машинка прекращает движение и наступает положение равновесия. Устойчивость систем автоматического управления летательными аппаратами достигается как регулированием по производным от регулируемых параметров, так и отрицательной обратной связью соответствующих видов. Кроме автоматов, в А. входят системы управления и регулировки. Необходимую для работы А. энергию в виде электроэнергии или воздуха и масла под давлением доставляет двигатель самолёта.

Лит.: Боднер В. А., Теория автоматического управления полётом, М., 1964.

А. Л. Горелик.