Учебное пособие Кузнецов Электронные приборные системы. Руководство по техниче ской эксплуатации, разработанное опытным конструкторским бюро под общей редак цией Г. В. Новожилова. При этом оно подверглось существенной методической обра ботке
 Скачать 3.01 Mb.
|
|
1 ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ» Кафедра технической эксплуатации авиационных электросистем и пилотажно-навигационных комплексов С.В.Кузнецов ЭЛЕКТРОННЫЕ ПРИБОРНЫЕ СИСТЕМЫ Часть I Рекомендовано Учебно-методическим объединением вузов Российской Федерации по образованию в области эксплуатации авиационной и космической техники для межвузовского использования в качестве учебного пособия Москва – 2014 2 УДК 629.735.33.072 (075.8) БДК К Печатается по решению редакционно-издательского совета Московского государственного технического университета ГА Рецензенты: канд. техн. наук, проф. В.Д.Константинов (МГТУ ГА) канд. техн. наук В.В. Шишкин (ОАО «Аэрофлот») Кузнецов С.В. Электронные приборные системы. Часть I. Учебное пособие. –М.: МГТУ ГА, 2014, 90 с. ISBN В основу учебного пособия положено издание «Ил-96. Руководство по техниче- ской эксплуатации», разработанное опытным конструкторским бюро под общей редак- цией Г.В.Новожилова. При этом оно подверглось существенной методической обра- ботке. Учебное пособие издается в соответствии с программой дисциплины «Элек- тронные приборные системы» направления 162300 и в соответствии с программой дис- циплины «Конкретная авиационная техника» направления 162500 для студентов днев- ной и заочной форм обучения. Рассмотрено и одобрено на заседаниях кафедры ТЭ АЭС и ПНК 20 мая 2014г (протокол №9) и методического совета по направлению 162500 20 мая 2014г (протокол №7). К ББК План 2014г. Поз. КУЗНЕЦОВ Сергей Викторович Электронные приборные системы часть I Учебное пособие Редактор ________________________________________________ Подписано в печать усл.печ.л уч.изд.л Заказ № Тираж 3 ВВЕДЕНИЕ В последние годы произошла смена поколений мирового самолётного парка. На смену традиционным “аналоговым” самолетам пришли “цифровые” самолеты, осна- щенные современной электроникой. Принципиально изменилось соотношение между объектами технического обслуживания и ремонта (ТОиР) воздушных судов (ВС). Ко- личество механических объектов ТОиР существенно сократилось, в то время как суще- ственно возросла доля электромеханических, электрических, приборных (автоматиче- ских) и радиотехнических объектов ТОиР ВС. Для нового поколения ВС прочно утвер- дился новый термин для обозначения большой группы приборных (автоматических) и радиотехнических объектов ТОиР ВС - авионика. Интеграция профессий в области ТОиР магистральных ВС привела к тому, что работу по ТОиР выполняют два типа специалистов: специалист по ВС и силовой уста- новке (механик – категория специальности В1), а также специалист по авионике (авио- ник – категория специальности В2). При этом авиационные электрические системы входят в компетенцию обеих категорий специальностей. Важнейшими факторами, определяющими компетенции современных специали- стов по ТОиР, являются: “цифровая” технология современных ВС; проникновение на отечественный рынок ВС и компонентов (двигателей, ави- оники) зарубежного производства; необходимость соблюдения международных стандартов при обслуживании импортной техники и подготовки авиаперсонала; необходимость приведения отечественных стандартов обслуживания и подго- товки авиаперсонала для российских ВС к международным стандартам с целью равно- правного присутствия на мировом рынке продаж самолетов и перевозок. В соответствии с международными требованиями EASA part 66 при обучении специалистов по категориям В1 и В2 необходимо изучение учебной дисциплины Electronic Instruments – Электронное приборное оборудование и системы (модуль 5). Программа этого учебного модуля предусматривает изучение основ построения систем самолетов Boeing и Airbus, например, таких как EICAS и ECAM. Эти же системы впо- следствии изучаются более подробно во время обучения типу ВС, например А320. Обучение ведется на английском языке, что бывает затруднительным для специали- стов, предварительно не изучивших и не знающих соответствующих отечественных аналогов этих систем. Наиболее близким к эксплуатируемым в настоящее время самолетам Boeing и Airbus является отечественный «цифровой» самолет Ил-96-300. Его электронное при- борное оборудование и системы во многом аналогичны оборудованию и системам са- молетов зарубежного производства. Например, «стеклянная» или «темная» кабина, а также комплексная информационная система сигнализации (КИСС) аналогичны каби- нам и системам EICAS и ECAM. Поэтому, несмотря на тот факт, что самолет Ил-96-300 в последнее время выводится из эксплуатации, изучение оборудования этого самолета полезно с целью лучшего понимания оборудования самолетов зарубежного производ- ства. Данное учебное пособие продолжает серию учебных пособий [1-7], предназна- ченных для заполнения образовавшегося вакуума в учебно-методическом обеспечении изучения электронного приборного оборудования и систем. В основу учебного пособия положено издание «Ил-96-300. Руководство по тех- нической эксплуатации» [8], разработанное опытным конструкторским бюро под об- щей редакцией Г.В. Новожилова. При этом оно подверглось существенной методиче- ской обработке. 4 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПРИБОРНЫХ ДОСКАХ, ПУЛЬТАХ И ПА- НЕЛЯХ УПРАВЛЕНИЯ Приборное оборудование, щитки управления и элементы сигнализации систем самолета скомпонованы на специальных панелях и пультах кабины экипажа с расчетом максимального удобства пользования ими. На рабочих местах членов экипажа установлены: приборная доска пилотов; пульты пилотов: центральный, верхний, левый, правый; приборная панель бортинженера; приборная панель дополнительного члена экипажа. Рабочие места членов экипажа расположены так, как это показано на рис. 1.1. Рис. 1.1. РАЗМЕЩЕНИЕ ПРИБОРНЫХ ПАНЕЛЕЙ И ПУЛЬТОВ В КАБИНЕ ЭКИПАЖА Приборная доска пилотов предназначена для размещения основных средств отображения информации о состоянии полета, а также для размещения резервных при- боров, которые обеспечивают экипаж информацией о пилотажных параметрах полета при отказе основных индикаторов. Приборная доска пилотов (рис. 1.2) состоит из каркаса и размещенных на нем: электронных индикаторов системы электронной индикации СЭИ и ком- плексной информационной системы сигнализации КИСС (6 шт.): два комплексных пилотажных индикатора (КПИ), два комплексных индикатора навигационной обста- новки (КИНО) и два индикатора многофункциональных (ИМ); козырька приборной доски; левой панели приборной доски; правой панели приборной доски; панели резервных приборов и сигнализации; панели управления шасси и резервных указателей. В левой части приборной доски расположены основные приборы командира воздушного судна, а в правой части – правого пилота. В центральной части приборной доски расположена группа резервных приборов, предназначенных для обоих пилотов, и электронные индикаторы системы КИСС. 5 Рис. 1.2. ПРИБОРНАЯ ДОСКА ПИЛОТОВ Центральный пульт пилотов предназначен для размещения органов управле- ния самолетом и размещен в кабине экипажа между креслами пилотов перед прибор- ной доской (рис. 1.3). Он состоит из двух основных частей: механизмов центрального пульта, установленных на лафете, прикрепленном к конструкции фюзеляжа; каркаса, который делится на переднюю, среднюю и откидную части. Рис. 1.3. ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ПУЛЬТ ПИЛОТОВ На переднюю часть каркаса центрального пульта устанавливаются пульты управления системами и панель разъединения штурвалов. На среднюю часть каркаса центрального пульта устанавливаются панели управ- ления стабилизатором и закрылками. На откидную часть каркаса центрального пульта устанавливаются пульты управления вычислительной системы самолетовождения (ВСС), комплексный пульт радиотехнических систем (КП РТС), панели отключения системы автоматической за- 6 грузки (САЗ) и системы активного демпфирования и панели управления самолетом и двигателями. Левый пульт пилотов предназначен для размещения приборов, пультов управ- ления, панелей освещения и обогрева (рис. 1.4). Рис. 1.4. ЛЕВЫЙ ПУЛЬТ ПИЛОТОВ На горизонтальных панелях размещены приборы радионавигационных систем и кислорода, панели – электроосвещения и обогрева, а также краны переключения систем полного и статического давления. На наклонных панелях пульта размещены: авиагарнитура, микрофон, панель управления носовым шасси, на которой расположен пульт управления ПУ СЭИ. На задней стенке расположены соединители переносного загрузчика данных. Правый пульт пилотов по назначению, конструкции идентичен левому пульту (рис. 1.5). Правый пульт пилотов по составу аналогичен левому пульту, но на горизон- тальных панелях дополнительно установлены пульты управления р/станций «Арле- кин», «Орлан» и аварийного р/маяка «АРМ». Рис. 1.5. ПРАВЫЙ ПУЛЬТ ПИЛОТОВ Верхний пульт пилотов предназначен для размещения щитков управления си- стемами, панелей радиосвязного оборудования, отдельных органов управления и сиг- нализаторов (рис. 1.6). 7 На передней панели верхнего пульта размещены сигнализаторы, авиационный электрический хронометр. На верхней панели верхнего пульта установлены: щиток управления замком двери; панель топливомера; щиток управления системой регулирования давления (СРД); щиток регулировки освещения; щиток запуска двигателей; щиток управления противообледенительной системой (ПОС) и обогревом стекол; щиток управления топливной системой; щиток управления системой электроснабжения (СЭС); щиток управления системой кондиционирования воздуха (СКВ); щиток управления гидросистемой; две панели радиостанции; щиток управления пожарной защитой двигателей; щиток управления пожарной защитой отсеков и ВСУ. Рис. 1.6. ВЕРХНИЙ ПУЛЬТ ПИЛОТОВ Приборная панель бортинженера предназначена для размещения панелей управления и контроля ВСУ и другими системами самолета (рис. 1.7). В состав приборной панели бортинженера входят панели радиосвязного обору- дования, бытовая, сигнализации, контроля и управления системами, а также пульты предполетного обслуживания, управления МСРП и карта контрольных проверок. В состав оборудования рабочего места штурмана входит приборная панель с дополнительным пилотажно-навигационным оборудованием (ПНО) и панель с блоком кислородного оборудования, панель управления аппаратурой внутрисамолетной связи (ПУ АВСА), а также с отдельными элементами управления радиосвязным оборудова- нием (рис. 1.8). 8 Рис. 1.7. ПРИБОРНАЯ ПАНЕЛЬ БОРТИНЖЕНЕРА Рис. 1.8. РАБОЧЕЕ МЕСТО ШТУРМАНА 9 Контрольные вопросы 1. На каких элементах конструкции установлены в кабине приборное оборудование, щитки управления и элементы сигнализации систем самолета? 2. Для чего предназначена приборная доска пилотов? 3. Из каких элементов состоит приборная доска пилотов? 4. Для чего предназначен центральный пульт пилотов? 5. Из каких элементов состоит центральный пульт пилотов? 6. Что устанавливается на переднюю часть каркаса центрального пульта? 7. Что устанавливается на среднюю часть каркаса центрального пульта? 8. Что устанавливается на откидную часть каркаса центрального пульта? 9. Для чего предназначен левый пульт пилотов? 10. Что устанавливается на горизонтальных панелях левого пульта пилотов? 11. Что устанавливается на наклонных панелях левого пульта пилотов? 12. Для чего предназначен правый пульт пилотов? 13. Что устанавливается на горизонтальных панелях правого пульта пилотов? 14. Что устанавливается на наклонных панелях правого пульта пилотов? 15. Для чего предназначен верхний пульт пилотов? 16. Что устанавливается на верхней панели верхнего пульта пилотов? 17. Что устанавливается на передней панели верхнего пульта пилотов? 18. Для чего предназначена приборная панель бортинженера? 19. Что входит в состав приборной панели бортинженера? 20. Что входит в состав рабочего места штурмана (дополнительного члена экипажа)? 2. СИСТЕМА АВАРИЙНОЙ, ПРЕДУПРЕЖДАЮЩЕЙ И УВЕДОМЛЯ- ЮЩЕЙ СИГНАЛИЗАЦИИ САС Система аварийной, предупреждающей и уведомляющей сигнализации (САС) предназначена для оповещения экипажа об отказах, неисправностях и состоянии си- стем и агрегатов. Система обеспечивает необходимые режимы работы светосигнальных устройств – сигнализаторов и переключателей со световой индикацией (кнопок-табло) и их взаи- модействие с датчиками систем самолета, двигателей и центральными сигнальными огнями (ЦСО). Светосигнализаторы дублируют сигнальную информацию системы КИСС и ука- зывают место расположения органов управления системами, использование которых связано сигнализируемым отказом. Кнопки-табло (кнопочные переключатели со световой сигнализацией и индика- цией) выполняют функции управления системами (агрегатами), а также сигнализируют об их состоянии (работа или отказ). В зависимости от требуемой срочности действия экипажа в той или иной ситуа- ции САС обеспечивает выдачу сигнальной информации трех категорий: аварийной (красный цвет), предупреждающей (желтый цвет) и уведомляющей (зеленый, синий или белый цвет). ЦСО предназначены для привлечения внимания к аварийным (ЦСО красного цвета) и предупреждающим (ЦСО желтого цвета) сигналам системы КИСС и САС. Все аварийные и предупреждающие сигналы САС сопровождаются загоранием соответствующих ЦСО и выдачей системой КИСС звукового тонального сигнала "ГОНГ" за исключением светосигнализатора красного цвета "НЕ ВКЛЮЧАЙ" под крышкой "ТОРМОЗНЫЕ ЩИТКИ АВТ ВЫПУСК" на панели разъединения штурвалов центрального пульта и светосигнализаторов желтого цвета «ОТКАЗ» панели обогрева трапов на приборной доске бортинженера. В состав системы САС входят блоки световой сигнализации (БСС), ЦСО и эле- менты контроля: кнопки, зажигающие лампы светосигнальных устройств, и ручные ре- гуляторы яркости (РРЯ). 10 Функциональная схема системы САС включает четыре относительно самостоя- тельные подсистемы для зон I, II, III и IV. Зоны связаны между собой цепями запуска (зажигания) и отбоя (погасания) ЦСО. Кнопки и регуляторы яркости для проведения контроля работоспособности бло- ков, исправности и регулировки яркости светосигнальных устройств – раздельные (для каждой зоны). Функциональная схема САС показана на рис. 2.1. К каждому из блоков БСС может быть подключено не более 60-ти светосиг- нальных устройств. В зоне I используется шесть блоков, а в зонах II – IV – по одному. Сигналы от датчиков систем самолета и двигателей поступают на блоки БСС, вызывая зажигание соответствующих светосигнальных устройств. При загорании светосигнальных устройств красного или желтого цвета запуска- ется соответственно "ЦСО кр" или "ЦСО ж", а также выдается звуковой сигнал в само- летное переговорное громкоговорящее устройство СПГУ (гонг). Запуск ЦСО производится одновременно от блоков БВУ КИСС и датчиков си- стем (при отказе БВУ запуск ЦСО будет продолжаться). Звуковой сигнал выдается блоками БВУ. Кнопка-табло "ЦСО кр" или "ЦСО ж" гаснет автоматически при пропадании сигнала от датчика системы и принудительно при нажатии на нее. Если после нажатия появятся новые аварийные или предупреждающие сигналы, то кнопка-табло "ЦСО кр" или "ЦСО ж" загорится вновь. Ряд светосигнализаторов входят в состав дублирующей сигнализации. К блокам БСС они подключаются в трех случаях: при отказе КИСС; при исправной КИСС и нажатии кнопки "ДУБЛ СИГН"; при нажатии кнопки "КОНТРОЛЬ", зажигающей светосигнализаторы при их проверке. На панели резервных приборов и сигнализации приборной доски летчиков раз- мещаются дублирующие светосигнализаторы: "ДВИГ ОТКАЗ" (4 шт.); "ДВИГ НЕИСПР" (4 шт.); "ПОМПАЖ" (4 шт.); "ДЫМ НОС ОТСЕК"; "ДЫМ ЭЛ ОТСЕК", а также кнопка с арретиром "ДУБЛ СИГН". На правой панели ПДЛ размещены светосигнализаторы "ПЕРЕНАДДУВ" и "РАЗГЕРМЕТИЗАЦИЯ КАБИНЫ". Отключение светосигнализаторов и разрыв цепи запуска ЦСО будет происхо- дить при наличии питания соответствующих реле. Питание с реле снимается в трех случаях: при нажатии кнопки "ДУБЛ СИГН"; при неисправности КИСС; при проверке ламп. Электропитание блоков БСС постоянным током для надежности осуществляется одновременно как от бортовой сети левого, так и правого борта. Блок световой сигнализации БСС обеспечивает: работу светосигнальных устройств в режиме "Постоянное горение" и работу ЦСО в режиме "Проблеск"; регулирование яркости ЦСО и светосигнальных устройств; отключение ЦСО; контроль работоспособности блока, светосигнальных устройств и ЦСО с ра- бочего места экипажа. 11 Рис. 2.1. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА САС 12 Блок выполнен в унифицированном корпусе типоразмера "4". На передней пане- ли корпуса БСС установлен переменный резистор "ЯРКОСТЬ", используемый в случае, если с помощью аналогичного регулятора на рабочем месте экипажа не удается устано- вить желаемую яркость светосигнальных устройств. Блок БСС имеет 60 каналов сигнализации (канал – светосигнальное устройство и соответствующий ему датчик), два канала ЦСО и генератор, обеспечивающий режим "Проблеск" ЦСО. В основу работы канала сигнализации (рис. 2.2) положен метод управления ре- жимами работы светосигнализатора с помощью транзисторного ключа. Ключ включен последовательно в цепь "датчик - светосигнальное устройство". Питание светосигналь- ного устройства осуществляется от вторичного источника питания (ВИП). При поступ- лении сигнала от датчика транзисторный ключ переходит в проводящее состояние и подключает светосигнальное устройство к ВИП. Рис. 2.2. СХЕМА ЭЛЕМЕНТА, ПОЛОЖЕННОГО В ОСНОВУ ОДНОГО КАНАЛА СИГНАЛИЗАЦИИ Регулирование яркости светосигнального устройства осуществляется путем из- менения выходного напряжения ВИП с помощью ручного регулятора "ЯРКОСТЬ". Контроль работоспособности осуществляется путем подачи на контрольный вход, включенный параллельно с сигнальным, напряжения бортовой сети (кнопка "КОНТРОЛЬ" или "КОНТР ЛАМП"). Если включается светосигнальное устройство ЦСО, то режим "Проблеск" обеспечивается подачей в управляющую цепь ключа им- пульсов с частотой 2,6 Гц, обеспечивающих запирание его с указанной частотой. Блок БСС включает в себя шесть модулей управления световыми сигналами (де- сять транзисторных ключей в каждом модуле). К блоку БСС (а значит, и к системе САС в целом) подключаются контактные и бесконтактные датчики систем самолета и двигателей двух типов: 1-го – наличие сигнала +27 В, отсутствие сигнала – разрыв цепи; 13 2-го – наличие сигнала - замыкание на корпус, отсутствие сигнала – разрыв цепи. Датчик 2-го типа к транзисторному ключу подключается через усилитель- инвертор, с помощью которого сигнал "Замыкание на корпус" преобразуется в сигнал положительной полярности 27 В. |