МегаПредмет

ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Сила воли ведет к действию, а позитивные действия формируют позитивное отношение


Как определить диапазон голоса - ваш вокал


Игровые автоматы с быстрым выводом


Как цель узнает о ваших желаниях прежде, чем вы начнете действовать. Как компании прогнозируют привычки и манипулируют ими


Целительная привычка


Как самому избавиться от обидчивости


Противоречивые взгляды на качества, присущие мужчинам


Тренинг уверенности в себе


Вкуснейший "Салат из свеклы с чесноком"


Натюрморт и его изобразительные возможности


Применение, как принимать мумие? Мумие для волос, лица, при переломах, при кровотечении и т.д.


Как научиться брать на себя ответственность


Зачем нужны границы в отношениях с детьми?


Световозвращающие элементы на детской одежде


Как победить свой возраст? Восемь уникальных способов, которые помогут достичь долголетия


Как слышать голос Бога


Классификация ожирения по ИМТ (ВОЗ)


Глава 3. Завет мужчины с женщиной


Оси и плоскости тела человека


Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.


Отёска стен и прирубка косяков Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.


Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

Методические указания для СРС под руководством преподавателя





 

В процессе самостоятельной работы студентов под руководством преподавателя преподаватель напоминает основные более лёгкие вопросы занятия, разъясняет обучаемым где на них можно найти ответы, оптимизирует процесс самостоятельного изучения того или иного вопроса данного занятия; помогает обучаемым выделить основную главную мысль.

Преподаватель путём наводящих вопросов помогает студентам самостоятельно формулировать и конспектировать учебный материал в доступной к пониманию форме.

По окончании СРС преподаватель подводит итог, отвечает на вопросы обучаемых, если таковые имеются, и заканчивает занятие.

1.Назначение и классификация авиационного оборудования.

 

Под системой электроснабжения ЛА обычно понимают сово­купность устройств для производства или преобразования и рас­пределения электрической энергии. Системы электроснабжения имеют ряд классификационных признаков.

Системы электроснабжения ЛА различаются прежде всего по роду тока: системы постоянного или переменного тока; по уровню напряжения: низкого напряжения 28—40 В, повышенного напря­жения 120—208 В и высокого напряжения 280 В и выше [4].

Системы переменного тока отличаются еще и по частоте: по­стоянной и переменной, изменяющейся частоты. По отношению к источникам энергии системы разделяются на первичные и вторич­ные (третичные). Первичная система электроснабжения преобра­зует с помощью генератора механическую энергию силовой уста­новки в электрическую и обеспечивает подавляющее большинство потребителей. Вторичная система преобразует электроэнергию первичной системы в электроэнергию другого рода тока, уровня на­пряжения или частоты. Системы электроснабжения получают на­именование по первичной энергосистеме.

Все существующие в настоящее время системы электроснабжения ЛА можно разделить на следующие три типа: постоянного тока низкого напряжения 28,5 В (или 27 В па клеммах потреби­теля); переменного трехфазного тока 208/120 В (200/115 В) ста­бильной частоты 400 Гц; постоянного и переменного тока неста­бильной частоты 380 -1050 Гц (смешанная система). Получение стабильной частоты переменного тока осуществляется с помощью привода постоянной частоты (ППЧ) гидродинамического лопаточ­ного или турбовоздушного. Перспективными являются интегральные приводы, объединяющие в одном корпусе привод с генератором и имеющие удельную массу 0,6—0,9 к г/к В • А (вместо 2,5—2,7 кг/кВ-А).

 

2. Источники электрической энергии

 

Основными первичными источниками электроэнергии на ЛА являются электрические генераторы. По принципу действия и кон­струкции они подобны общепромышленным, но имеют ряд кон­структивных особенностей и большую удельную мощность, т. е. большую мощность, приходящуюся на единицу массы. Авиационные генераторы постоянного и переменного тока имеют удельную мощность 270—450 Вт/кг и 700—2000 В *А/кг, что значительно превышает этот показатель у наземных генераторов соизмеримой мощности (соответственно 20—75 Вт/кг и 70—1000 В-А/кг).

Это достигается повышенной частотой вращения, применением более эффективных систем охлаждения и более качественных ак­тивных и конструктивных материалов и высокой степенью их ис­пользования, по при меньшем сроке службы генераторов. Привод генераторов осуществляется от силовой установки ЛА через пони­жающий редуктор коробки приводов агрегатов или через ППЧ. Для сглаживания моментов крутильных колебаний, возникающих при изменении режима работы силовой установки, в генераторах применяются торсионные, гибкие, валики, соединяющие полый вал якоря генератора с приводом. При заклинивании генератора гиб­кий валик срезается, предотвращая поломку коробки приводов. Применение гибкого валика снижает также требования к центров­ке валов генератора и привода.



Все генераторы имеют фланцевое крепление. Они устанавлива­ются с помощью быстросъемного крепления — хомутика в виде двух полуколец, охватывающих фланцы генератора и коробки при­водов пли ППЧ.

Охлаждение генераторов на небольших высотах и скоростях полета осуществляется продувом встречным потоком забортного воздуха. Однако при скоростях полета порядка 2500 км/ч темпе­ратура охлаждающего воздуха достигает 150—180(')С и становится соизмеримой с допустимой температурой для изоляции. Повыше­ние температуры может привести не только к нарушению изоляции, по и к коксованию смазки, потере ее смазывающих свойств и, как следствие, к разрушению подшипников. В связи с этим для высот­ных и скоростных самолетов были предложены жидкостные систе­мы охлаждения.

В испарительных системах (ИС) охлаждения отвод тепла осу­ществляется путем поглощения его жидкостью при изменении ее агрегатного состояния — испарения. Вода или спиртоводная смесь под давлением (0,25—0.3) 10(пятая ) Па через дозирующий штуцер по­падает в генератор и под действием центробежных сил перемещается — «тянется» в виде микропленки по охлаждаемым поверх­ностям генератора или разбрызгивается специальным устройством на лобовые части обмоток якоря и возбуждения.

Рассмотрим различные виды генераторов

Генераторы постоянного тока. Наибольшее применение находят генераторы серии ГСР на 3—18 кВт и стартеры-генераторы ГСРСТ и СТГ мощностью 6—18 кВт.

Существенное изменение частоты вращения газотурбинных дви­гателей (ГТД) и, следовательно, генераторов вызывает необходи­мость рассчитывать их для работы в весьма широком диапазоне частот вращения: 3800—9000 об/мин или 4400—10000 об/мин.

В условном шифре, например, ГСР-СТ—12000 первые три буквы означают генератор самолетный с расширенным диапазоном скоростей вращения, вторые две — стартер, число—мощность в ваттах. СТГ-18 означает стартер-генератор мощностью в генера­торном режиме 18 кВт.

Все самолетные генераторы и стартеры-генераторы (СТГ) выполняются с параллельным (шунтовым) возбуждением

Обмотка возбуждения генератора (ОВГ) располагается на основ­ных полюсах и подключается параллельно обмотке якоря (ОЯ) генератора через угольный столб регулятора напряжения с сопро­тивлением Rус. Стартер-генератор ГСР-СТ в отличие от СТГ ра­ботает со смешанным возбуждением, на его основных полюсах имеется последовательная (сериесная) обмотка СО. Для обеспече­ния нормальной работы щеточно-коллекторного узла на высоте применяются специальные высотные (до 17—18 км) щетки типа МГС-7 (медь, графит, свинец, олово), искусственно создающие смазывающий слой, предотвращая сухое трение.

Применение высотных термостойких щеток ВТ-5 со стержнями из дисульфита молибдена, который медленно выплавляется при прохождении тока, или ВТ-10 с пропиткой углекислым литием поз­волило обеспечить нормальную работу генераторе® на высотах по­рядка 25 км и при температурах около 250° С.

Генераторы переменного тока нестабильной частоты. Синхрон­ные генераторы применяются в основном с электромагнитным воз­буждением. Обмотка возбуждения питается от бортсети постоян­ного тока, а для мощных генераторов — от возбудителя.

На ЛА устанавливаются как трехфазные (СГС), так и однофаз­ные (СГО) синхронные генераторы мощностью 4—90 кВ-А, ли­нейным напряжением 120, 208 и 360 В и изменяющейся частотой в диапазоне 380—1050 Гц.

Бесконтактные генераторы. Применение новых типов щеток и систем охлаждения не решило полностью проблем высотности ге­нераторов. Только применение бесконтактных генераторов (БК) постоянного и переменного тока, не имеющих соответственно щеточно-коллекторных узлов и токосъемных колец со скользящими контактами, позволяет повысить пределы работы генераторов по высоте.

Бесконтактные генераторы постоянного тока типа ГСР-12БК- КИС (БК — бесконтактный) с вращающимися выпрямителями представляют собой сочетание трех синхронных машин, роторы ко­торых находятся на одном валу (рис. 1.2). При вращении постоян­ных магнитов подвозбудителя (ПВ) в его рабочей обмотке РОпв(индекс) ин­дуцируется переменный трехфазный ток, который после выпрямле­ния подается через регулятор напряжения (РН) на обмотку воз­буждения (ОВВ) возбудителя (В). В рабочей шестифазной об­мотке возбудителя (РОВ) индуцируется переменный ток, который выпрямляется вращающимися вентилями (ВВ) и подается на об­мотку возбуждения (ОВГ) индуктора основного синхронного гене­ратора (Г). Переменный ток рабочих обмоток генератора (РОГ) выпрямляется трехфазным выпрямителем В2, собранным по схеме Ларионова.

Генератор постоянного тока бесконтактный (ГСБК) не имеет подвозбудителя, а генераторы трехфазного переменного тока ГТ-40ПЧ и ГТ-60ПЧ — выпрямительного устройства на выходе.

Синхронные генераторы типа СГК-30/1,5 и СГК-11/1,5 — ком­бинированные (К), имеют одновременно трехфазный и однофазный бесконтактный генератор. Их бесконтактность обеспечивается применением магнитоэлектрических синхронных генераторов, т. е. генераторов с возбуждением от постоянных магнитов, генераторов с неподвижными обмотками возбуждения, якоря с магнитной си­стемой типа «Сексин» или их комбинации.

Питание потребителей электроэнергии ЛА. для которых род тока, величина напряжения или частоты и допустимые их изме­нения являются иными, чем у генераторов постоянного и пере­менного тока, осуществляется от преобразователей рода тока, напряжения или частоты.

А. Электромашинные преобразователи постоянного тока в однофазный (ПО), трехфазный (ПТ) или одновременно в трех­фазный и однофазный (ПТО) представляют собой двигатель-генераторные агрегаты. Они одновременно являются и преобразователями напряжения — уровня напряжения.

Маркировка электромашинных преобразователей, например, ПТО-1000/1500 означает: П — преобразователь; Т, О — в трех­фазный и однофазный ток; числа — выходная мощность (в В-А). Во вторичной системе электроснабжения преобразователи играют роль централизованных источников и устанавливаются обычно попарно с автоматическим переключением при неисправности од­ного на другой с помощью коробок КПР или аппаратов АПГ1 пере­ключения.

Двигатель постоянного тока со смешанным возбуждением (СО и УОД) преобразователя соединен общим валом с одним или двумя синхронными генераторами. Якорные обмотки машин электрически не связаны, магнитные системы независимые,

В преобразователях ПО и ПТО синхронные генераторы с электромагнитным возбуждением, а в ПТ синхронный генератор магнитоэлектрический с возбуждением от постоянных магнитов.

На корпусе преобразователя или отдельно расположены коробки с системой управления, защиты и регулирования на­пряжения и частоты.

Аккумулятор служит для накопления электрической энергии превращением ее в химическую с обратным преобразованием в электрическую по мере необходимости.

Авиационные аккумуляторы в соответствии с электрохимиче­ской системой (схемой)—совокупностью применяемых в аккуму­ляторе активных веществ, вступающих при разряде в реакцию, и электролита делятся на две группы: кислотные (свинцо­вые) + РЬО2| H2SO4l Рb— и щелочные серебряно- цинковые +AgO|KOH|Zn — и кадмиево-никелевые -Cd|KOH|Ni(OHh+. Ак­кумуляторы являются источниками тока многократного действия, их работа основана на легкообратимых разрядно-зарядных хими­ческих реакциях.

На ЛА должны устанавливаться только заряженные аккуму­ляторы. Проверка фактически оставшейся емкости в процессе раз­ряда на ЛА производится у кислотных аккумуляторов косвенно по напряжению, замеренному при нагрузке двойным номинальным током 2Iном. У щелочных аккумуляторов для этой цели при­меняются специальные интегрирующие счетчики ампер-часов (ИСА). Аккумуляторы с остаточной емкостью менее 75% направ­ляются на заряд.

К свинцовым аккумуляторам относятся бортовые типа 12-САМ-28, 12-САМ-55 и 12-АСАМ-23 и аэродромные типа 12-АО-52, 12-AСA-140. В условных обозначениях первое число означает количество последовательно соединенных аккумулято­ров (элементов); буква «А» означает авиационный, «С»—стартерный, «М»— модернизированный, «АО» — аэродромного обслу­живания. а первая буква «А» в АСАМ означает, что электролит находится в абсорбированном состоянии: последнее число озна­чает номинальную емкость в А• ч. Серебряно-цинковая (СЦ) щелочная самолетная батарея 15-СЦС-45 имеет 15 (16) последо­вательно соединенных аккумуляторов типа СЦК-45. В марки­ровке буква «К» означает способность аккумулятора работать в кратковременном режиме разряда. К щелочным кадмиево-никелевым (КН) аккумуляторам—батареям (Б) относятся аккуму­ляторы типа 20-КНБ-25 и 20-КНБ-30.

3. Аппаратура управления и защиты бортовых систем электроснабжения

 

Под управлением понимается процесс включения генераторов в сеть, если их напряжение и частота достигли необходимой вели­чины, или отключения от сети членом экипажа или с помощью соответствующего сигнала, поступающего от системы защиты. В силу этого системы управления и защиты взаимосвязаны и имеют общие элементы.

Управление генераторами постоянного тока и защита их от

обратных токов

На самолете совместно работает несколько генераторов и ак­кумуляторов. Включение генератора в сеть, когда его напряжение превышает напряжение сети (дифференциальный принцип вклю­чения), и отключение его при обратном токе (из сети в генератор), а также ряд вспомогательных функций управления, защиты и сигнализации осуществляются дифференциально-минимальными реле на 400 и 600 А типа ДМР-400Д, ДМР-400Т, ДМР-600Т и т. п.

Защита электроэнергетических систем от повышения напряжения — перевозбуждения

Повышение напряжения генератора связано с перевозбужде­нием при неисправности его регулятора — обрыве цепи рабочей обмотки wам или спекании угольных шайб. Для защиты потреби­телей и генератора используются автоматы защиты от перена­пряжения АЗП, отключающие неисправный регулятор или пере­ключающие (как АЗП-1М) его на резервный.

В энергосистемах с параллельно работающими генераторами автоматы АЗП должны обеспечить селективность, т. е. выбор и отключение только неисправного регулятора. Для этой цели ис­пользуется одно из двух явлений, имеющих место при поврежде­нии регулятора. АЗП реагирует на увеличение тока или напряже­ния на обмотке возбуждения генератора с неисправным регуля­тором (АЗП-8М) пли на направление тока (АЗПС-1, АЗПС-2М) в специальной селекторной цепи. На рис. 1.1 приведена упрощен­ная схема автомата АЗПС-2М. Измерительный орган его (ИО) — нелинейный мост со стабилитроном и поляризованным реле Р1 в диагонали подключен постоянно к сети. При перенапряжениях в сети (U=31,0—32,5 В) в ИО срабатывает реле Р1 и включает через контакты селектора Се1 (при этом контакты 1РЗ и 1Р4 разомкнуты селектором Се2) устройства выдержки времени ВВ1 и ВВ2 (ВВ2' или ВВ2"). Селекторы Се1 и Се2 предназначены для выявления перевозбужденного генератора. Роль селектора Gel выполняет вы­сокочувствительное поляризованное реле Р2, обмотка которого включена в селекторную цепь а—в, параллельную цепи уравни­тельных обмоток wур

Защита генераторов переменного тока

Последствия аварийных режимов в системах переменного тока опасны, так как синхронные генераторы (СГ) имеют более высокое напряжение и мощность. Коробки релейной защиты (КРЛ) осуществляют защиту СГ с нестабильной частотой, работающих раздельно, от коротких замыканий и перегрузок, а также от по­нижения частоты — «отсечки частоты».

Защита от перенапряжения однофазных (ЛЗП1-1СД и ЛЗП1- 1СДТ) и трехфазных (АЗП1-ЗД) генераторов выполняется также с помощью АЗП.

Защита и управление бесконтактными генераторами перемен­ного тока со стабильной частотой производятся комплексно с по­мощью блоков или коробок защиты и управления БЗУ и КЗУ.

4.Светотехническое оборудование воздушного судна

 

В зависимости от выполняемых функций светотехнические средства ЛА можно разделить на следующие группы: внутреннего освещения, внутренней и наружной световой сигнализации, по­садочного и рулежного освещения.

Для арматур освещения и сигнализации применяют лампы на­каливания мощностью 0,6—80 В т, для посадочного и рулежного освещения 100—600 Вт. В качестве авиационных ламп используют малогабаритные (СМ), виброустойчивые лампы с повышенной световой отдачей благодаря перенапряженному режиму работы, сокращающему их срок службы до 30—100 ч.

Широкое применение на ЛА системы освещения красным све­том объясняется хорошим восприятием его дневным аппаратом зрения без нарушения адаптации глаза к темноте. Местное осве­щение шкал приборов осуществляется индивидуальными щелевы­ми светильниками с красным светом типа С-60 и С-80 и типа СВ, АПМ, АПН и АПНР. Для освещения надписей на щитках и дос­ках используются светопроводы с выгравированными на оргстекле надписями, которые хорошо видны в отраженном свете ламп ар­матур подсвета. Для получения качественного и надежного осве­щения дополнительно применяются светильники заливающего красного (СМ-1К) и белого (СМ-1Б) света. Местное освещение белым светом осуществляется также кабинной самолетной лам­пой (КЛСРК), самолетными шарнирными лампами (СЛШ) и вы­движными лампами (ВЛС). Для общего освещения кабин и отсе­ков применяют обычные плафоны (ПС) и герметичные (ПСГ).

Внутренняя, световая сигнализация обозначает положение аг­регатов или состояние его систем. Красный цвет означает ава­рийную ситуацию, желтый — предупреждает о некоторых нару­шениях, не приводящих к аварии, зеленый — уведомляет о нор­мальной работе. Сигнальные арматуры имеют обычные (СЛЦ-51) или граненые (СЛГС-51) светофильтры, а также дополнительные прорези в арматуре (СЛЦН) с красным светофильтром для под­света надписи. Для внутренней сигнализации применяются также световые табло Т-4, 6, 8 и 10 красного и зеленого цвета, пилотаж­но-посадочные сигнализаторы ППС-2 и центральные сигнализато­ры опасных режимов СОРЦ-1.

При возникновении отказов в одной или нескольких системах блок управления СОРЦ-1 включает лампу-кнопку КСЦ-1 в им­пульсный режим. Одновременно в сигнальном табло красного цвета зажигается лампа, указывающая систему, в которой про­изошел отказ. При выключении лампы КСЦ-1 надпись в табло продолжает светиться до ликвидации аварийного режима. Про­верка исправности лампы в арматуре КСЦ-1 осуществляется на­жатием кнопки-лампы, а в табло — нажатием специальной кнопки.

К наружной световой сигнализации относятся аэронавигаци­онные, строевые, габаритные огни, огни сигнализации выпушен­ного положения шасси и огни предупреждения столкновения ЛА.

Бортовые аэронавигационные огни (БАНО) красного цвета устанавливаются на левой плоскости, зеленого — на правой и бе­лого (ХС)—на хвосте. Они позволяют определить в зависимости от расположения наблюдаемых огней направление полета встреч­ного Л А. На некоторых ЛА возможно изменение яркости БАНО или переключение в импульсный режим, а также отключение ниж­них или верхних огней БАНО с одновременным отключением хво­стового огня. Огни предупреждения столкновения имеют значи­тельно большую силу света, чем AНO. Так, самолетный импульс­ный маяк имеет около 1 млн. свечей с дальностью видимости бо­лее 60 км. Габаритные огни (ОГ) предназначены для светового обозначения па земле крайних точек крыла ЛА, а строевые огни облегчают задачи сбора ЛА в воздухе и соблюдения строя при полете.

Посадочное освещение с помощью выдвижных ламп-фар по­могает летчику визуально произвести оценку положения ЛА по отношению к ВПП и определить высоту полета, начиная с момен­та выравнивания. Необходимость освещения ВПП и рулежных дорожек при рулении потребовала установки специальных рулеж­ных фар мощностью до 70 Вт или второй нити накаливания 180 Вт в посадочно-рулежной фаре ФРС-200 с лампой-фарой СМФ-3 или в малогабаритной фаре типа МПРФ-1А.

 

 

Преподаватель военной кафедры

полковник в отставке В. Жерновков

 

 

Тема 2Авиационное оборудование

Занятие № 2

 

"Электрооборудование воздушных судов. Потребители электрической энергии" .

Учебно-воспитательные цели:

Ознакомится с назначением и классификацией АО, системами электроснабжения ВС.

Учебное время:2 часа, практическое

Место проведения:класс 226

Литература:

1.Основы авиационной техники. Часть II. под ред. А.А. Лебедева. Воениздат 1978г.

Учебно-материальное обеспечение занятия:

Презентации, стенды.

Структура аудиторного занятия:

№№ п/п Элементы занятия Время Прим.
I. Вводная часть 3 мин  
Организационная часть  
Проверка готовности студентов к занятию  
II. Основная часть    
Системы электрического запуска авиационных двигателей 10 мин  
Системы управления стабилизатором и входным устройством ВС 20 мин  
Системы пожаротушения воздушных судов 30 мин  
Меры безопасности при работе с электрооборудованием 20 мин  
III. Заключительная часть 7 мин  
Ответы на вопросы  
Закрепление материала  
Задание на самоподготовку  

Задание на самостоятельную работу под руководством преподавателя:

№№ п/п Изучаемые вопросы на СРС Время Прим.
Системы электрического запуска авиационных двигателей 45 мин  
Системы управления стабилизатором и входным устройством ВС  
Системы пожаротушения воздушных судов  
  Меры безопасности при работе с электрооборудованием    

 

1.Системы электрического запуска авиационных двигателей

 

Процесс вывода силовой установки на режим малого газа из неподвижного состояния называется запуском. Запуск электри­фицирован и выполняется после проведения подготовительных операций при нажатия кнопки запуска автоматически. Запуск дви­гателя осуществляется прямым методом — с помощью стартеров. генераторов или косвенным — с помощью турбостартеров. Турбо­стартеры мощностью до 100 л. с. применяются для запуска ГТД с тягой более (символ)3-10'Н. Запуск самих турбостартеров осуществля­ется электростартером мощностью до 1 кВт. что позволяет осу­ществить автономный запуск при незначительной емкости борто­вых аккумуляторов.

Использование принципа обратимости электрической машины в стартерах-генераторах позволило вместо двух агрегатов — электростартера и генератора установить один, работающий при запуске элоктродвпгателем-стартером, а после запуска — генера­тором.

Получение оптимальных энергетических характеристик систем запуска — минимального времени запуска за счет быстрого нарастания частоты вращения с максимальным КПД и минималь­ными пиками пусковых токов можно обеспечить плавным или сту­пенчатым воздействием на электрические параметры электродви­гателя.

где /а, Ra и Rдоб — ток и сопротивление цепи якоря генератора и добавочное (пусковое) сопротивление в цепи якоря;
Параметры, определяющие способ управления электростарте­рами в процессе запуска, выбраны на основании известного соот­ношения для частоты вращения:

Фш и Фс — магнитные потоки параллельной — шунтовой и последовательной—сериесной обмоток воз­буждения; см — коэффициент пропорциональности.

Запуск осуществляется в несколько ступеней. Для уменьше­ния пускового тока и крутящего момента при выборе люфтов в зацеплении стартер-генератор включается через пусковой рези­стор Rдоб , который по мере увеличения частоты вращения отклю­чается. В целях дальнейшего повышения частоты вращения осу­ществляется ступенчатое или плавное изменение напряжения пи­тания U или потока возбуждения Ф.

Изменение напряжения возможно переключением аккумуля­торных батарей с параллельного (24 В) на последовательное (48 В) включение или с помощью бортового турбогенератора.

Ступенчатое изменение потока возбуждения (Фш, Фс ) осуще­ствляется включением добавочного сопротивления в цепь парал­лельной обмотки или отключением ее, а также шунтированием последовательной обмотки двигателя.

Для плавного изменения потока возбуждения стартеров-генера­торов типа СТГ применяются регуляторы тока РУТ, которые од­новременно с изменением потока возбуждения для обеспечения роста частоты вращения поддерживают ток и мощность электро­двигателя постоянными. Поддержание мощности, соответствующей максимальному КПД, позволяет осуществить большее число ав­тономных запусков от аккумулятора.

Управление многоступенчатым запуском стартеров-генераторов и включение остальных агрегатов системы запуска и питания осу­ществляются одним из следующих способов: в функции времени, в функции параметров, определяющих ход процесса запуска, или их комбинаций.

В первом случае применяются автоматы времени пуска (АВП) — электродвигательные реле времени (рис. 3.1). Они состоят из двигателя постоянного тока с центробежно-вибрационным регуля­тором частоты вращения, кулачкового коммутатора и редуктора, обеспечивающего за время цикла tц запуска один оборот профи­лированных дисков — кулачков механизма. Некоторые АВП снаб­жены приспособлением для ускоренного окончания отработки программы с помощью электромагнитной муфты (ЭМ), изменя­ющей передаточное число редукторов. Кулачки АВП замыкают цепи микровыключателей РВ, которые через строго определен­ные промежутки времени подают управляющие импульсы через реле и контакторы схемы на агрегаты запуска.

В системах управления запуском существует ряд блокировок, как облегчающих запуск, например блокировка кнопки запуска, так и предотвращающих выполнение операций с нарушением пос­ледовательности и т. п. Так, например, блокировка кнопки запус­ка КнЗ осуществляется через (символ)/ ~ 1 н- 2с (см. циклограмму, рис. 3.1) замкнувшимися контактами 2РВ1 реле времени. Реле PI и Р2 исключают возможность одновременного запуска двух двигателей.

При нажатии кнопки КнЗ сработает реле Р1 или Р2 п своими ра­зомкнувшимися контактами разорвет цепь второго автомата АВП. Реле блокировки (РБ) предотвращает включение запуска в про­межуточном состоянии программного механизма, т. е. при разом­кнутых контактах 1РВ1, или повторное включение запуска после


 

временной потери напряжения, когда реле блокировки (РБ) ус­пело отпустить свои HP контакты. В обоих случаях, пока АВП не отработает полностью цикл и все реле времени (включая 1РВ1) не придут в исходное положение, напряжение не будет подаваться к реле времени (РВ), так как разомкнуты контакты реле блоки­ровки (РБ).

Для управления запуском в функции параметров, определя­ющих ход запуска, используются тахогенераторы (ТГ), центро­бежные выключатели (ЦВ) или электромагнитные реле макси­мальных частот вращения (оборотив) РМО, пневматические и гидравлические контактные датчики давления.

Системы управления запуском обеспечивают следующие про­цессы: запуск ГТД на земле и в воздухе, холодную прокрутку ТРД и турбостартера, а с дополнительными устройствами —фор­саж и «встречный запуск» для устойчивой работы силовой уста­новки ЛА при применении бортового оружия.

2.Системы управления стабилизатором и входным устройством ВС

Наибольшая удельная тяга и экономичность ГТД зависят от степени повышения давления воздуха перед поступлением его в камеры сгорания:

(форму

(формула)

где рн — атмосферное наружное давление;

(символ) Ur и р\ — соответственно давление воздуха перед компрессо­ром и за компрессором.

На сверхзвуковых ЛА повышение давления осуществляется не только в компрессоре (символ)(тгк), по и во входном устройстве (символ)(-Вх). преобразующем кинетическую энергию набегающего потока в дав­ление. Обеспечение максимального значения (символ)и„, т. е. минимума потерь во входном устройстве, достигается снижением скорости потока в системе косых скачков уплотнения (С1, С2, см. рис. 3.5) и замыкающего прямого скачка (С3) небольшой интенсивности. Скачки уплотнения создаются с помощью центральных тел (ЦТ) со сложной ступенчатой формой — конуса или клина, панелей, применяемых во входном устройстве. Количество подаваемого в ГТД воздуха также зависит от положения ЦТ, так как меняется проходное сечение. Изменение параметров полета и режима рабо­ты ГТД нарушает оптимальное расположение скачков уплотнения, вызывая рост потерь во входном устройстве. Несоответствие же расхода воздуха через ВУ потребному для нового режима ГТД может привести к неустойчивой работе силовой установки и ее ВУ. Автоматическое изменение положения ВУ позволяет устранить ука­занные явления. В качестве дополнительного средства управления применяют створки, пропускающие часть воздуха из входного ус­тройства в атмосферу.

В ближайшем будущем возможно применение замкнутых си­стем регулирования воздухозаборника, реагирующих на положе­ние замыкающего прямого скачка уплотнения или на максималь­ное значение (символ)-кк во входном устройстве. В настоящее время исполь­зуются системы программного управления, в которых необходи­мые заданные положения конуса или клина LK, штока панели Lшт и створок (символ)5р1;т определяются объединенными параметрами, зависящими от условий полета (М, Н, (символ)) и режима работы (n, Т1) ГТД. Объединенный параметр — приведенная частота вращения компрессора nпр — достаточно полно учитывает число М полета, частоту вращения n и температуру окружающей среды Тн:

(формула)*пр=Япр (Л. ти, М) = Й=л.

* * н

где Т*н—температура заторможенного потока воздуха, завися­щая от Тн и М.

Между степенью повышения давления (формула)*к = ~ и существует

определенная связь, поэтому эти объединенные параметры исполь­зуются в системах управления входными устройствами для опре­деления положений Lк, Lшт и (символ)<рст- Заданные положения органов управления характеризуются программами управления (рис. 3.4 и 3.5) с корректировкой в функции угла отклонения стабилизато­ра (символ)<рст, угла атаки (символ)а и угла скольжения (сивол)|3, не учтенных в (символ)пир и %к.

Классификация систем управления входными устройствами может быть проведена в зависимости от регулируемой величины или параметра, по которому построена программа управления ((символ)//пр. •&■(). По характеру управления системы подразделяются па непрерывные, дискретные и комбинированные. Дискретные си­стемы обычно играют роль вспомогательных (аварийных).


 

Принципиальная схема системы управления входными устрой­ствами но приведенной частоте вращения приведена на рис. 3.4.

Электрогидравлическая система управления воздухозаборни­ком (ЭСУВ) обеспечивает непрерывное управление положением конуса Lк или створок (символ)®,т перепуска воздуха в соответствии с программой Lк, (символ)ср<-т=/(«лр) и с учетом сигналов (через резисторы Rl, R2) от датчиков углов атаки (символ)я и скольжения р.

Необходимое положение конуса и створок в соответствии с про­граммой управления при данном значении приведенной частоты

вращения nпр задается в виде напряжений (формула)UXL = n и URr=T* переменного тока. С изменением частоты вращения турбокомпрес­сора n меняется частота (символ)ы переменного тока тахогенератора и, следовательно, индуктивное сопротивление (XL=(символ)wL) дросселя L, что приводит к падению напряжения на нем UXL

Изменение температуры заторможенного потока воздуха (символ)Г* приводит, в свою очередь, к изменению сопротивления тер море- зистора RT (находится в воздухозаборнике) и падению напряже-

ния (символ)i/ftr на нем.

Фактическое положение конуса и створок определяется паде- нием напряжений (символ) UА1, А4 и А2 на участках потенциометров обратной связи конуса ПОСК или створок ПОСС, переключаемых реле РК.

Сигнал рассогласования (символ)Ur между задающим устройством и потенциометром обратной связи (ПОСК пли ПОСС) формируется мостом переменного тока, плечами которого служат вышеперечис­ленные элементы.

Питание моста (точки А1, А2) осуществляется напряжением

второй обмотки (символ)(U.,) тахогенератора. ЭДС обмоток w1, и w2 тахо- генератора пропорциональны частоте вращения турбокомпрессора n и сдвинуты по фазе на 90°, причем значения их относятся как 1 :2.

 

Напряжение (символ) Uz между точками А4 и АЗ моста зависит как от

величины nпр (символ)(UXLnURT), так и от положения щеток потенциомет­ров обратной связи (А4), т. е. определяет рассогласование систе­мы.

 

Сигнал рассогласования (символ)Uc, равный геометрической сумме на­пряжений (символ) {Uc = Ua + £/',), приложен к фазочувствительному усили­телю (ФЧУ), который сравнивает его составляющую (символ) Uc по фазе

с напряжением (символ) £/2 и преобразует в сигнал постоянного тока, по­лярность которого определяется фазой напряжения (символ) UJ. При уменьшении, например, nпр (от величины, соответствующей точки

АЗ) напряжение сигнала (символ)£/ будет в фазе с напряжением (символ) U2 (век­торная диаграмма на рис. 3.4) и фазочувствнтельпое устройство подаст через усилитель постоянного тока (УПТ) сигнал такой по­лярности, что сработает реле РП1 релейного усилителя (РУ).

При этом через контакты релейно-коммутационного устройства (РКУ) будет подано напряжение на электрогидрокран конуса (ЭГКК), который сработает (на выпуск) и подаст гидросмесь в гидроинлиндр ГЦК на выпуск конуса. Одновременно с движением конуса отрабатывает потенциометр ПОСК (реле РК обесточено) обратной связи конуса, уменьшающий рассогласование.

После полного выдвижения конуса (nпр2) замкнется его конце­вой выключатель КВК и через РКУ, ЭГКС (откр.) и ГЦС начнут открываться створки (в момент трогания их КВС разомкнется). При замыкании КВК одновременно будет подаваться напряжение на реле РК, которое включит цепь потенциометра обратной связи створок (ПОСС).

Ручное управление конусом (РУК) и створками (РУС) в слу­чае отказа автоматики осуществляется непосредственным включе­нием электрокранов ЭГКК и ЭГКС. При этом цепи автоматиче­ского управления отключаются.

В полете или при ручном управлении за положением конуса и створок наблюдают по указателям положения конуса (УПК) и створок (УПС). которые получают питание от потенциометров датчиков ДПК и ДПС.


 

Структурная схема электрогидравлической системы управления воздухозаборником двигателя (УВД) по степени повышения дав­ления воздуха в компрессоре (символ)тк изображена на рис. 3.5.

Система обеспечивает перемещение конуса в соответствии с программой (символ)L!(-/(iгк) и дополнительной коррекцией по углу ста­билизатора (символ)рст (углу атаки), а также ступенчатое управление створками в зависимости от числа М полета (при (символ)М^1.35). УВД состоит из вспомогательной следящей системы I. формирующей сигнал, пропорциональный (символ)тгк, и силовой следящей системы II. уп­равляющей конусом. Первая система, выполняющая роль задаю­щего устройства (ЗУ) второй системы, включает два индуктивных датчика: давления р2 за компрессором (ИД2) и давления р1 на входе в компрессор (ИД1). При изменении давлений р1и р2 к по­тенциометрам R1 и R2 будут приложены пропорциональные им напряжения U1 = к1 р1 и U22p2. Разность этих напряжений (символ)А1/=Щ—U\ подается через усилитель (У) на управляющую об­мотку УОД двухфазного индукционного двигателя (Д), переме­щающего ползунки потенциометров R1 и R3. При этом уменьша­ется напряжение рассогласования за счет сигнала обратной связи ( U1), и двигатель останавливается.

Напряжение с потенциометра R3 (заданное напряжение U3), Пропорциональное (символ)к =— .подается на измеритель рассогласова­ния силовой следящей системы II. При ручном управлении задан­ное напряжение Uзр поступает па ИР от потенциометра ручного управления (РУ). Разность заданного напряжения U3 (или Uзр) и напряжения обратной связи Uoc поступающего с потенциометра (символ)г,, обратной связи конуса, подается с потенциометрического изме­рителя рассогласования (ИР) на магнитный усилитель (МУ). Одновременно на МУ поступает напряжение, соответствующее по­ложению стабилизатора (символ) <р,ч по программе коррекции ■ Магнитный усилитель (МУ) управляет электрогидроусилигелем (ЭГУ), который, подавая гидросмесь в гидроцилнидры (ГЦ), уп­равляет конусом (К). При передвижений конуса пропорционально (символ)тгк одновременно перемещаются ползунки потенциометров обрат­ной связи конуса (символ) тгк и указателя Пу, замыкается ВКК в цепи сигнальной лампы (Л).

Управление входными устройствами с клипом (панелью) осу­ществляется по несколько отличным программам, например по не­линейным пли изменяющимся в зависимости от величины М по­лета или высоты. Эго. в свою очередь, вносит дополнительные эле­менты в следящий электрогидропривод входного устройства. Для повышения надежности используют два канала управления.

3.Системы пожаротушения воздушных судов

 

На ЛА имеются специальные средства для предотвращения пожара и тушения пожара. В их состав входят электропиротехнические приводы с электрозапалом для открытия баллонов с нейтральным газом или огнегасящей жидкостью, электромагнит­ные приводы магистральных кранов и датчики обнаружения по­жара.

Датчики способствуют своевременному обнаружению пожара и включению необходимых средств пожаротушения вручную или

автоматически. Действие датчиков основано на явлениях, сопро­вождающих пожар. Тепловые биметаллические термоизвещатели реагируют на температуру окружающей среды Т, термобатарейные—на скорость нарастания температуры (символ) и ионизационные —на изменение электрической проводимости воздуха под действием пламени в промежутке между электродами. В качестве электродов используются корпус ЛА и металлические трубки из жаропроч­ного материала, изолированные от корпуса и удаленные от него на 15—30 мм.

Термобатареи состоят из чередующихся малоинерционных и инерционных термопар. Инерционность термопар достигается с по­мощью спаев в виде шарообразных утолщений. При медленном повышении температуры суммарная термо-ЭДС изменяется нез­начительно. При быстром нарастании температуры при пожаре термо-ЭДС малоинерционного спая превышает термо-ЭДС инер­ционного спая, температура которого отстает от окружающей. При определенной разности термо-ЭДС срабатывает поляризован­ное реле и включает сигнализацию.

 

4.Меры безопасности при работе с электрооборудованием

 

При работе с электрооборудованием должны строго соблю­даться как общие правила техники безопасности при работе с электроустановками, так и приниматься меры электробезопасности, специфические для отдельных агрегатов и систем.

Необходимо заземлять ЛА, предупреждая этим случаи пора­жения статическим электричеством. В целях предотвращения ко­ротких замыканий при выполнении работ на ЛА запрещается: оставлять неизолированными концы проводов или расстыкован­ными и незащищенными штепсельные разъемы; оставлять откры­тыми элсктрощитки распределительных устройств под напряже­нием; отсоединять кабели, заменять предохранители и т. п. при включенном иод напряжение оборудовании.

Обшей контроль за состоянием бортовой сети ЛА и соблюде­нием правил эксплуатации бортовых аккумуляторов осуществля­ется специалистами АО. Все наземные проверки систем СД, РЭО и т. п. необходимо выполнять только от аэродромных источников электроэнергии В некоторых случаях разрешается проверять агрегаты от аккумуляторов, но при этом потреблять ток не более номинального тока аккумуляторов.

После включения источников питания перед ЛА должен быть установлен трафарет САМОЛЕТ ПОД ТОКОМ.

При проверке оборудования на земле, особенно радиотехниче­ского, потребляющего значительные мощности, необходимо пом­нить, что генераторы без принудительного охлаждения допускают длительную нагрузку не более 25% номинальной мощности. Не рекомендуется использовать преобразователи при длительных отладках и настройках аппаратуры на земле, необходимо в этом случае применять аэродромные источники питания. При осмотрах оборудования следует обращать внимание на состояние электри­ческой сети, следить за состоянием изоляции и экранировки про­водов, металлизации. Выполняя ремонтные работы в сети, нельзя допускать нарушения или изменения маркировки проводов, экра­нировки и приборговкн жгутов. Замена проводов производится новым проводом равного или, как исключение, ближайшего боль­шего сечения, причем того же типа. Сращивание проводов разре­шается в исключительных случаях и только горячен пайкой или с помощью индивидуальных разъемов. Устанавливать на ЛА пре­дохранители и автоматы защиты сети, не соответствующие номи­нальным данным схемы, запрещается.

Проверка работоспособности, точности и устойчивости работы систем электроснабжения, а также настройка параллельной ра­боты генераторов производятся при работающих двигателях и осуществляются специалистами АО и СД совместно.

Электропривод агрегатов п механизмов ЛА обслуживается спе­циалистами АО совместно с теми специалистами, которые эксплуатируют сами объекты управления — исполнительные меха­низмы.

При проверках электромеханизмов, работающих в кратковре­менном или повторно-кратковременном режиме, например' меха­низмов привода триммеров и т. п., время их включения должно быть ограничено и обеспечено допустимое число включений и выдержки времени между ними. Нельзя допускать даже кратко­временную работу катушек зажигания на разомкнутую вторич­ную цепь или проверять работоспособность их «на искру», т. е. осуществлять разряд на массу. Заворачивать свечи зажигания рекомендуется специальным тарированным ключом. Рабочие по­верхности низковольтных свечей нельзя зачищать.

Эксплуатация систем запуска, управление режимами ГТДФ и входными устройствами осуществляются совместно специали­стами СД и АО.

При проверках и осмотрах арматур наружной световой сигна­лизации и фар нельзя держать их длительное время включенными на земле во избежание перегрева или растрескивания свето­фильтров из-за резкого перепада температур. При подготовках к полетам следует принимать меры предосторожности против пора­жения глаз людей, находящихся вблизи фар и импульсных источ­ников света.

Особенность эксплуатации электрообогрева, стекол с автома­тами АОС состоит в том, что неправильная работа или отказ АОС, а также работа на земле без переключения обогрева стекол на режим «Слабо» могут привести к растрескива­нию и разрушению стекол. При работе с радиопзотопны.чп датчиками обледенения необходимо соблюдать все меры предосто­рожности, предусмотренные для работы с радиоактивными эле­ментами.

 

 

Преподаватель военной кафедры

полковник в отставке В. Жерновков

 

Тема 2 Авиационное оборудование

Занятие № 3"Приборное, кислородное оборудование и защитное снаряжение летчика".

Учебно-воспитательные цели:

Ознакомится с назначением и классификацией приборного, кислородного оборудования.

Учебное время:2 часа, практическое

Место проведения:класс 226

Литература:

1.Основы авиационной техники. Часть II. под ред. А.А. Лебедева. Воениздат 1978г.

Учебно-материальное обеспечение занятия:

Презентации, стенды.

Структура аудиторного занятия:

№№ п/п Элементы занятия Время Прим.
I. Вводная часть 3 мин  
Организационная часть  
Проверка готовности студентов к занятию  
II. Основная часть    
Измерители высоты и скорости полета 10 мин  
Курсовые системы и курсовертикали 20 мин  
Кислородное оборудование и высотное снаряжение летчика 30 мин  
Размещение оборудования на самолете и вертолете 20 мин  
III. Заключительная часть 7 мин  
Ответы на вопросы  
Закрепление материала  
Задание на самоподготовку  

Задание на самостоятельную работу под руководством преподавателя:

№№ п/п Изучаемые вопросы на СРС Время Прим.
Измерители высоты и скорости полета 45 мин  
Курсовые системы и курсовертикали  
Кислородное оборудование и высотное снаряжение летчика  
  Размещение оборудования на самолете и вертолете    

 

 

1.Измерители высоты и скорости полета

 

 

По назначению приборное оборудование можно разделить на три основные группы.

1. Пилотажно-навигационные приборы. В эту группу входят аэрометрические приборы и централизованные системы для из­мерения (вычисления) параметров внешней воздушной среды и режимов полета, а также гироскопические приборы, с помощью ко­торых определяются угловые характеристики движения ЛА.

2. Приборы контроля работы силовой установки и различных систем. Сюда относятся приборы, определяющие давление и темпе­ратуру рабочего тела в системах (воздуха, гидросмеси, масла) и измеряющие угловую частоту вращения вала силовой установки.

3. Приборы и системы измерения количества и управления вы­работкой топлива. Эта группа включает в себя топливомеры и расходомеры, а также автоматы управления выработкой горючего и центровкой ЛА.

По принципу действия рассматриваемые ниже приборы явля­ются механическими либо электромеханическими с элементами электроники.

По способу воспроизведения информации различают:

а) приборы со стрелочной индикацией; эти приборы имеют указывающую стрелку, перемещающуюся относительно неподвиж­ной шкалы; в некоторых приборах стрелка неподвижна, а пере­мещается шкала;

б) приборы с изобразительной индикацией; эти приборы дают качественное представление о ходе контролируемого процесса с помощью движущихся или изменяющих геометрическую форму ус­ловных изображений; приборы и системы с изобразительной инди­кацией на лобовом стекле герметической кабины;

в) приборы с цифровой индикацией; в этих приборах отсчет показаний осуществляется с помощью электромеханических или электронных счетчиков.

Кроме того, приборы могут быть дистанционными и недистанционными.

Аэрометрические приборы предназначены для определения ли­нейных параметров движения ЛА — высоты, скорости, числа М. Работа этих приборов основана на зависимости указанных вели­чин от статического и динамического давлении набегающего по­


 

тока воздуха. Поэтому основу аэрометрических приборов состав­ляют анероидные и манометрические коробки, к которым от спе­циального приемника подводится необходимое давление.

Приемник воздушных давлений (ПВД). Приемник ПВД яв­ляется комбинированным устройством, воспринимающим полное рп и статическое рст давления. Корпус 1 ПВД (рис. 5.1) устанав­ливается снаружи Л А. Трубка полного давления 2 открытым кон­цом направлена навстречу набегающему потоку воздуха. Отверс­тия 3 для отбора статического давления расположены в точках, где при крейсерской скорости ЛА данного типа давление равно- статическому давлению невозмушениой атмосферы. С помощью штуцеров 4 и 5 статическое и полное давления поступают в соответствующее воздушные магистрали. Для предотвращения обле­денения ПВД имеет электрообогревательный элемент 6.

Барометрический высотомер. Высотой полета называют из­меренное по вертикали расстояние между ЛА и некоторой поверх­ностью, принятой за начало отсчета. Различают абсолютную высо­ту, отсчитываемую от уровня моря, относительную (барометриче­скую) высоту, отсчитываемую от некоторого уровня, например от места взлета пли посадки, истинную высоту, отсчитываемую от уровня места, над которым пролетает ЛА.

Наряду с радиотехническим методом, позволяющим определять истинную высоту, в авиации широко применяется барометрический метод, использующий взаимосвязь высоты и статического давле­ния и дозволяющий измерять относительную высоту.

Принцип действия барометрического высотомера показан на рис. 5.2. Статическое давление рст окружающей атмосферы посту­пает внутрь герметичного корпуса. Чувствительным элементом вы­сотомера является анероидная (барометрическая) коробка А, ко­торая спаивается из двух мембран. Воздух из ее внутренней по­лости выкачан, так что коробка является пружиной, сжатой силой веса наружного воздуха. С изменением высоты меняется статиче­ское давление; при этом изменяется и величина упругой деформа­ции анероидиой коробки. Перемещение ее подвижного центра с

помощью передаточного механизма (ПМ) передается указывающей стрелке, угол поворота которой относительно неподвижной шкалы и служит мерой измеряемой относительной высоты полета.

Для повышения точности отсчета барометрический высотометр снабжается двухстрелочным устройством, длинная стрелка кото­рого совершает один оборот на каждую 1000 м высоты, а короткая


 

стрелка делает один оборот на весь диапазон измеряемых высот. Для учета изменения давления служит специальная рукоятка (кремальера), выведенная на лицевую часть прибора.

В настоящее время применяются высотомеры типа ВД-17, ВД- 20 и др. (высотомер — двухстрелочный с пределом измерения вы­соты 17 и 20 км).

Комбинированным указатель скорости. При пилотировании летчик должен иметь информацию о подъемной силе Л А. Это особенно важно при ее приближении к нижнему пределу, когда ЛА не способен держаться в воздухе. Косвенной характеристикой подъемной силы служит динамическое давление, равное разности полного и статического давлений. Динамическое давление может быть пересчитано в физическую величину, имеющую размерность скорости и называемую приборной скоростью Vпр.

При навигационных расчетах необходимо знать скорость движе­ния ЛА относительно воздушной среды, называемую истинной воз­душной скоростью V.

Для измерения приборной и истинной воздушной скоростей при­меняются комбинированные указатели скорости типа КУС-2000, КУС-2500 и др. (цифрами указан предел измерения скорости, км/ч).

От ПВД полное давление рп поступает (рис. 5.3) внутрь ма­нометрической коробки М, а статическое давление рст —— внутрь герметического корпуса прибора. В результате подвижной центр манометрической коробки перемещается на величину, пропорцио­нальную динамическому давлению. Линейное перемещение под­вижного центра преобразуется в угловое перемещение стрелки указателя приборной скорости Vпр. Поскольку информация о приборной скорости важна летчику для пилотирования, то стрелку, показывающую делают широкой. Одновременно перемещение подвижного центра манометриче­ской коробки вызывает поворот стрелки указателя истинной воз­душной скорости V, положение точки опоры которой корректиру­ется с помощью анероидной коробки А через поводковую пере­дачу П. Па малой высоте плечи l1 и l2 поворота обеих стрелок одинаковы, при этом значения Vпp и V равны ме­жду собой. С подъемом на высоту в результате расширения анероида пле­чо l1 становится меньше плеча l. В этом случае при одном и том же значении приборной скорости величина V будет больше Vпр. Так, на высоте 20 км V> Vпр в 3,5 раза.

Указатель числа М. С прибли­жением скорости полета к скоро­сти звука ухудшаются устойчи­вость и управляемость ЛА, зави­сящие от числа М. Для информации летчика о приближении мо­мента ухудшения характеристик ЛА служит указатель числа М, кинематика которого аналогична кинематике комбинированного указателя скорости, с той лишь разницей, что у указателя числа М отсутствует стрелка, показывающая Vпр, несколько иная характе­ристика анероида и шкала отградуирована в долях чисел М. В эксплуатации находятся указатели числа М типа М-1,5, М-2,5 и др.

Вариометр. Вариометр предназначен для измерения вертикаль­ной скорости, а также для выдерживания горизонтального полета. Принцип действия вариометра основан па запаздывании измене­ния давления р1 (рис. 5.4) внутри герметичного корпуса, сообщаю­щегося через капилляр К с камерой КС статического давления, по отношению к изменению давления рст , подаваемого во внут­реннюю полость манометрической коробки М.

При установившемся горизонтальном полете давления р1 и рст равны; при этом указывающая стрелка находится на нуле.

При подъеме статическое давление уменьшается и воздух из полости манометрической коробки вытекает быстрее (особенно при быстром подъеме), чем из герметичного корпуса.

При постоянной скорости подъема устанавливается постоян­ная разность давлений р1—рст , в результате чего манометриче­ская коробка деформируется и через передаточный механизм от­клоняет указывающую стрелку.

Большинство вариометров имеет «затухающую» шкалу, растя­нутую вблизи 0, что позволяет летчику более точно выдерживать горизонтальный полет.

Выпускаются вариометры типа ВАР-150, ВАР-300 и др. (циф­ры означают диапазон измерении вертикальной скорости, м/с).

Централь скорости и высоты. С увеличением высоты, скорости и дальности полета, а также количества потребителей возникла необходимость в централизованном определении аэрометрических параметров на основе более точных соотношений по сравнению с теми, которые заложены в устройство рассмотренных выше прибо-


 

ров. Это обеспечивается аналоговым электромеханическим счет­но-решающим устройством — централью скорости и высоты (ЦСВ), которая предназначена для вычисления истинной воз­душной скорости V, числа М, температуры наружного воздуха Г, относительной высоты Н и относительной плотности воздуха Л(символ). При этом используется зависимость указанных величин от дина­мического рд и статического рст давлений, от температуры Тт за­торможенного потока воздуха, а также от давления р0 и темпера­туры Т0 на высоте начальной точки.

Основу централи ЦСВ-1М (рис. 5.5) составляет выполняющий арифметические операции блок решений (БР), на который по­даются электрические сигналы, пропорциональные значениям Тт , рД, рст, р0, Т0. Эти сигналы формируются соответственно в при­емнике Пт температуры заторможенного воздуха, в блоке датчи­ков (БД), на который от приемника воздушных давлений (ПВД) подаются полное рп и статическое рст давления, и в указателе вы­соты штурмана (УВШ), куда вручную вводятся параметры р0 и Т0. В блоке решений с помощью восьми самобалансирующихся потенциометрических мостов переменного тока вычисляются ве­личины V, М, Т, H и (символ), которые поступают на указатели скоро­сти (УС), числа М (УМ), температуры (УТ) и высоты (УВ и УВШ).

 

2. Курсовые системы и курсовертикали

 

 

В связи с увеличением высоты, скорости и дальности полета современных боевых ЛА, а также сложности выполняемых задач летчик не в состоянии в малое время обработать значительное ко­личество поступающей информации и принять правильное реше­ние. На помощь летчику приходят системы электронной автома­тики, обеспечивающие полуавтоматизированное и автоматизиро­ванное управление полетом.

К системам электронной автоматики относятся:

— курсовые системы, определяющие положение ЛА в плос­кости горизонта:

— системы курса и вертикали, определяющие угловое поло­жение ЛА относительно Земли;

— навигационные устройства, вычисляющие текущие коорди­наты места ЛА;

— системы автоматического управления, осуществляющие уг­ловую стабилизацию ЛА и управление движением его центра масс на заданной траектории и др.

В состав некоторых из этих систем входят специализирован­ные бортовые аналоговые и цифровые вычислители; применение последних особенно перспективно.

.

КУРСОВЫЕ СИСТЕМЫ

Виды курсов. Курсом называется угол в горизонтальной плоскости между вертикальной плоскостью, принятой за начало отсчета, и проекцией продольной оси ЛА па плоскость гори­зонта. Курс отсчитывается от северного направления вертикальной плоскости по часовой стрелке в пределах от 0 до 360°.

В зависимости от того, какая плоскость принята за начало от­счета, различают (рис. 6.1) истинный (фи или пси с индексом и). магнитный (фи или пси с индексом м), ортодро- мический. (фи или пси с индексом орт) и гироскопический (фи или пси)r курсы, отсчитываемые соот­ветственно от направлений N—S географического меридиана, NM—SM магнитного меридиана, плоскости О—О ортодромии (орто­дромия— кратчайшее расстояние между двумя точками земной поверхности, т. е. дуга большого круга) и плоскости Г—Г, в ко­торой находится главная ось некорректируемого в азимуте гиро- полу ком паса.

 

Рис. 6.1. Виды курсов

Для измерения курса используются курсовые системы, имею­щие в своем составе в качестве основного прибора гирополуком- пас. погрешности которого, обусловленные уходом гироскопа, кор­ректируются с помощью магнитных, астрономических и радиотех­нических датчиков курса. Объединение отличающихся по прин­ципу действия измерителей курса позволяет взаимно скомпенсиро­вать их недостатки, повысить точность и надежность работы.

Курсовая система типа КСИ. Курсовая система КСИ устанав­ливается на самолетах-истребителях и служит для определения курса самолета, курсовых углов и пеленгов радиостанций, а так­же для выдачи сигналов курса и отклонений от заданного курса потребителям.

Основным измерителем курса системы КСИ является гироагрегат ГА-2 (рис. 6.2), представляющий собой гирополукомпас, установленный в две дополнительные рамы, что обеспечивает от­сутствие карданных погрешностей при эволюциях самолета. По­ложение рам определяется сигналами тангажа (тэта) и крена у, по­ступающими от авиагоризонта АГД-1. Уход гироскопа в азимуте не корректируется, поэтому с гироагрегата в механизм согласова­ния МС-1 идет сигнал (фи)r гироскопического курса.

Система КСИ работает в трех режимах: гирополукомпаса

(ГПК), магнитной коррекции (МК) и астрономической коррек­ции (АК).

Основным режимом является режим ГПК. При этом для компепсации азимутального ухода гироскопа в механизм согласова­ния с пульта управления ПУ-3 заводится сигнал, пронорцпопальный вертикальной составляющей (Омега как на часах)m угловой скорости вращения Земли, в результате чего на указатель УКЛ (или УГР-4У) посту­пает сигнал ортодромического курса.

Режимы магнитной и астрономической коррекции применя­ются кратковременно перед взлетом или в прямолинейном горнзонтальном полете. Для выбора режима нужно переключатель кор-

Pиc. 6.2. Схема курсо­вой системы КСИ

 

реакции (ПК) поставить в соответствующее положение (МК или АК) и нажать кнопку согласования (К).

В режиме магнитной коррекции сигнал (фи)м магнитного курса, вырабатываемый индукционным датчиком ИД-2, сравнивается в коррекционном механизме КМ-3 с сигналом (фи)r, поступающим от гироагрегата. Разность сигналов (альфа)м = (фи)м—(фи)r (см. рис. 6.1), явля­ющаяся азимутальной погрешностью гироскопа но отношению к магнитному курсу, через нажатую кнопку К поступает в меха­низм согласования. При этом на указатель идет сигнал магнитного курса.

В режиме астрономической коррекции сигнал (фи)и истинного курса, вырабатываемый дистанционным астрокомпасом истреби­теля ДАК-И, сравнивается в переходном блоке Д-63 с сигналом (фи)г гироскопического курса. Разность (альфа)и = (фи)и — (фи)г поступает в меха­низм согласования, в результате чего на указатель идет сигнал истинного курса.

На указатель вручную или автоматически по радиолинии на­ведения вводится сигнал (фи)3 заданного курса. С указателя снима­ется сигнал (дельта фи) отклонения от заданного курса, поступающий в систему управления полетом.

От автоматического радиокомпаса АРК на указатель посту­пает информация о курсовых углах в пеленгах радиостанций (курсовой угол — угол в горизонтальной плоскости между про­дольной осью самолета и направлением на радиостанцию; пе­ленг— угол между линией начала отсчета курса и направлением на радиостанцию).

Рассмотрим датчики курса системы КСИ.

Гироагрегат ГА-2 (рис.6.3) представляет собой гирополукомпас. установленный в две дополнительные рамы: раму тангажа (РТ) и раму крена (РК).

При изменении углов тангажа и крена рамы РТ и РК вследст­вие трения в подшипниках, в которых установлены их оси, откло­няются соответственно от вертикальной и горизонтальной плос­





©2015 www.megapredmet.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.