Автопілот

Коротко

• Перший авіаційний автопілот створила 1912 року американська компанія Sperry; 1914 року Лоуренс Сперрі показав його в Парижі, піднявши руки над штурвалом.
• Класичний автопілот складається з гіроскопічних датчиків і сервоприводів, що відхиляють керма й елерони, повертаючи апарат на заданий режим.
• Буває одноосьовим (крен), двоосьовим (крен і тангаж) і триосьовим (додається нишпорення).
• Сучасні системи інтегровані в комплекс керування польотом і здатні автоматично посадити літак у тумані.

1914 року на конкурсі з безпеки польотів у Парижі Лоуренс Сперрі пролетів над глядачами, тримаючи руки вгорі, подалі від органів керування. Літак ішов рівно сам: його вів гіроскопічний автопілот, розроблений компанією Sperry двома роками раніше.

Як працює

У першому автопілоті гіроскопічний покажчик курсу й авіагоризонт через гідравліку керували рулями висоти й напрямку; елерони не підключали, бо стійкість за креном забезпечувало крило з поперечним V. Принцип зберігся й надалі: датчики фіксують відхилення апарата від заданого положення, а сервоприводи відхиляють керма, щоб повернути його назад.

Автопілоти класифікують за кількістю осей:

Тип	Що контролює
Одноосьовий («вирівнювач крила»)	лише крен
Двоосьовий	крен і тангаж; може вести літак за сигналами радіонавігації
Триосьовий	крен, тангаж і нишпорення

Розвиток

• 1920-ті — танкер Standard Oil J. A. Moffett став першим судном з автопілотом.
• 1930 — у Великій Британії створено пневматичний «помічник пілота»; у США випробувано компактніший автопілот, що три години утримував літак на курсі й висоті.
• 1947 — транспортний C-54 ВПС США (в англомовних джерелах трапляється й C-53) здійснив трансатлантичний переліт, включно зі злетом і посадкою, під керуванням автопілота.

Згодом автопілоти поєднали з радіонавігацією, що дозволило літати вночі й у негоду.

Сучасні системи

На великих літаках автопілот — частина системи керування польотом. Він ділить політ на фази: зліт, набір висоти, крейсерський політ, зниження, захід на посадку й посадку, і може автоматизувати все, крім руління та розбігу. Програма зчитує положення літака з інерціальної навігаційної системи, а похибки гіроскопів компенсують цифровою обробкою сигналів, зокрема фільтром Калмана. Автопілот керує й тягою двигунів, а на деяких машинах перекачує пальне між баками, щоб збалансувати літак.

За міжнародними правилами автопілот обов’язковий на літаках, що мають понад двадцять пасажирських місць; на малих машинах загальної авіації його може й не бути.

Запитання

Чи може автопілот сам посадити літак?

Так. Посадку з утриманням літака на осьовій лінії смуги під час пробігу, відому як CAT IIIb або автопосадка, підтримують багато великих аеропортів, особливо там, де часто бувають тумани. Повністю автоматичне руління до місця стоянки (CAT IIIc) поки що не використовується.

Навіщо автопілот, якщо в кабіні є пілоти?

Довгий політ вимагає постійної уваги, і пілоти втомлюються. Автопілот бере на себе рутинне утримання курсу, висоти й швидкості, а в звичайному польоті ще й економить пальне. Проте з новими чи небезпечними ситуаціями він справляється гірше, тож контроль лишається за екіпажем.

Див. також

• Авіація Слово запровадив французький письменник Габрієль де Ла Ланделль 1863 року; українські старі відповідники — летунство, літунство.
• Авіаційна промисловість Як велика галузь склалася в роки Першої світової війни, коли літаки стали масовою зброєю.
• Автоматична система (керування) Синонім у технічній літературі — система автоматичного керування (САК).
• Розділ «Техніка» Машини, механізми, прилади та технічні поняття.

Джерела

1. Автопілот — Вікіпедія (українська)
2. Autopilot — Wikipedia (англійська)

Статтю написано редакцією словника за наведеними джерелами; дати й факти звірено між ними. Якщо джерела розходяться, це сказано в тексті.