Вопрос № 65 Назначение и устройство бортовой системы регистрации параметров полета сарпп-12дм
САРПП-12Г является основным вариантом и регистрирует следующие параметры:
в аналоговой форме — высоту барометрическую относительную Н, скорость приборную Vпр, перегрузку нормальную nу, частоту вращения ротора авиадвигателя Nдb, перегрузку продольную nх и угол отклонения стабилизатора jст;
в виде разовых команд — пять параметров в виде отдельной прописи и четыре параметра методом наложения. Состав и количество разовых команд зависят от типа самолета, на котором установлена система регистрации.
В варианте «В» в пятом канале вместо параметра nх регистрируется частота вращения ротора авиадвигателя № 2 - Nab2. В варианте «Е» в третьем, пятом и шестом каналах регистрируются соответственно параметры: угол отклонения ручки управления «Шаг - газ» (jшг, угол тангажа вертолета и угол крена вертолета у. В варианте «Д» в аналоговой форме регистрируются те же параметра, что и в варианте «Е», но разовые команды другие.
На рисунке 1 представлена функциональная схема системы регистрации САРПП-12. Основным элементом системы является электромеханический шлейфовый осциллограф. Чувствительным элементом осциллографа является магнитоэлектрический гальванометр, на подвижной части которого закреплен световой отражатель - маленькое зеркальце. На рисунке 2 изображена принципиальная схема такого магнитоэлектрического гальванометра. Луч света, направленный от источника света S, отражается от зеркальца гальванометра и, пройдя систему зеркал и линз осциллографа, фиксируется на фотопленке в точке. При протекании через рамку гальванометра изменяющегося по амплитуде тока i подвижная часть гальванометра вместе с зеркальцем, следовательно, и световая точка на фотопленке будут совершать вынужденные колебания, следуя за изменениями тока i, причем величина поперечного смещения h световой точки по полю фотопленки будет пропорциональна значению тока i. Для развертки фиксируемого на фотопленке значения тока i во времени, т. е. для получения осциллограммы i =f(t), необходимо обеспечить равномерное продольное смещение самой фотопленки относительно световой точки.
Рис. 1. Функциональная схема системы регистрации САРПП-12
Это достигается равномерной протяжкой фотопленки с помощью лентопротяжного механизма, состоящего из электродвигателя и редуктора. Редуктор с принудительно изменяемым передаточным отношением выполняет роль «коробки скоростей», позволяющей выбрать необходимую скорость движения фотопленки.
Рисунок 2. Принципиальная электрическая схема гальванометра
Вывод: основным элементом системы является электромеханический шлейфовый осциллограф. Чувствительным элементом осциллографа является магнитоэлектрический гальванометр, на подвижной части которого закреплен световой отражатель - маленькое зеркальце.
Вопрос № 66 Работа бортовой системы регистрации параметров полета сарпп-12дм
Применение в осциллографе магнитоэлектрических гальванометров требует предварительного преобразования физических процессов регистрируемых параметров (давление жидкостей, газов, угловые положения и т. п.) в электрические сигналы постоянного тока. Такое преобразование осуществляется с помощью потенциометрических датчиков типа МДД, МП и МУ, которые одновременно выполняют и функции нормализаторов электрических сигналов за счет подачи на их потенциометры одинаковых напряжений постоянного тока 6,3 В. Кроме этих датчиков электрические сигналы выдают и самолетные (вертолетные) датчики, например гировертикали, электропневмоклапаны и другие, сигналы которых тоже нормализуются. На рисунке 3. изображена принципиальная схема датчика МДД-Те-1-1,5 измерения приборной скорости полета Vпp. Полное давление рп набегающего потока воздуха подается внутрь спаренных мембранных коробочек, а статическое давление р окружающей среды поступает внутрь герметичного корпуса датчика. Под действием разности давлений ∆р= рп - р мембранные коробочки расширяются в одну сторону, так как с другой стороны они имеют упор. Перемещения двух коробочек передаются на ползунок потенциометра Rп. На обмотку потенциометра через резистор температурной компенсации Rt подается напряжение постоянного тока 6,3В. Таким образом, перемещаясь по обмотке, ползунок на выходе потенциометра будет выдавать значения напряжений постоянного тока, пропорциональные скорости полета самолета и изменяющиеся в пределах 0-6,ЗВ. Регистрация параметра - частоты вращения ротора авиадвигателя производится по сигналам, поступающим от датчика тахометра электрического типа ДТЭ. Сигналы датчика сначала выпрямляются, а затем нормализуются до определенного уровня.
Рисунок 3. Принципиальная электрическая схема датчика МДД-Те-1-1,5
При работающем лентопротяжном механизме и обесточенных рамках гальванометров, т. е. при отсутствии сигналов от датчиков системы, положение световых точек на фотопленке не меняется и на ней фиксируются следы этих точек в виде прямых линий из-за движения самой фотопленки. Одновременно у нижнего края фотопленки на определенном расстоянии с помощью неподвижной сферической линзы «Отметчик базы» записывается прямая линия, называемая базовой линией. Эта линия принимается за начало отсчета h всех зафиксированных на фотопленке параметров.
Расположение линий записи обесточенных гальванометров относительно базовой линии на фотопленке, так называемое «положение механических нулей параметров», задается при регулировке системы. При этом учитывают величины диапазонов изменений каждого регистрируемого параметра по ширине фотопленки и знак его изменения. Например, параметр Vпp является однозначным, т. е. имеет только положительные значения. Поэтому линию записи механического нуля этого параметра можно расположить у одного из краев фотопленки. Параметр nу является знакопеременным, т.е. в процессе изменения он может принимать как положительные, так и отрицательные значения. Поэтому линию записи механического нуля такого параметра необходимо размещать где-то в середине фотопленки. Расстояния линий записи механических нулей гальванометров Gl—G6 от базовой линии записываются в паспорт системы и подрегулируются в процессе технической эксплуатации при выполнении регламентных работ. Однако следует учесть, что могут отличаться расстояния линий записи механических нулей гальванометров Gl—G6 до базовой линии для систем регистрации вариантов «Г» и «В». В процессе регистрации линии записи параметров пересекаются одна с другой по всей ширине фотопленки. В этом случае без соответствующей размет ки линий невозможно определить их принадлежность к тому или другому параметру. В целях облегчения расшифровки записей полетной информации в системе регистрации параметров САРПП-12 применяется метод разрывности линий записи аналоговых параметров, а также и базовой линии. Этот метод реализуется с помощью устройства «Разметчик линий», которое представляет собой флажок (тонкую проволочку), механически связанный с редуктором и вращающийся с равномерной скоростью в луче лампы «Центральный осветитель». При таком вращении происходит поочередное перекрытие световых потоков (затенение), падающих на зеркальца гальванометров Gl—G6. В результате на фотопленке каждая линия записи аналогового параметра кратковременно прерывается, а так как фотопленка движется, разрывы всех линий записи один относительно другого смещены во времени. При этом в серии разрывов первый разрыв принадлежит линии записи гальванометра G1, с помощью которого записывается параметр Н, второй разрыв — линии записи гальванометра G2, с помощью которого записывается параметр Vпp, и т.д. Последней разрывается базовая линия. На этом серия разрывов прекращается, флажок разметчика линий с той же скоростью движется с другой стороны лампы центрального осветителя, не препятствуя световым потокам. Как только он попадает в зону световых лучей, серия разрывностей линий записи аналоговых параметров повторяется. Период следования серий разрывностей составляет 35с.
Кроме шести аналоговых параметров и параметра времени система обеспечивает запись на фотопленку еще девяти параметров в виде разовых команд (бинарных сигналов). При этом разовые команды записываются двумя методами: пять разовых команд — в виде отдельных прямых линий, а четыре разовые команды — методом наложения на некоторые линии записи аналоговых параметров в виде пунктирных линий. Запись разовых команд методом отдельных прямых линий осуществляется с помощью самостоятельного узла световой индикации, имеющего пять миниатюрных ламп и пять транзисторных схем управления.
На каждую схему подается напряжение от соответствующего датчика разовой команды, при этом загорается лампа этой цепи и световой поток в виде световой точки фокусируется на поверхности фотопленки на определенном расстоянии h от базовой линии. При движении фотопленки на ее поверхности фиксируется прямая линия, длина которой определяется временем существования разовой команды. Например, в полете в течение 10с отсутствовало давление в основной гидросистеме. В этом случае электрогидроклапан выдает напряжение в схему управления, которая включает лампу № 1. На фотопленке фиксируется прямая линия в течение 10с. Если давление в основной гидросистеме восстановилось, электрогидроклапан срабатывает и отключает напряжение от схемы управления. Запись разовой команды прекращается. Каждая из пяти разовых команд записывается на соответствующем расстоянии от базовой линии. По этим расстояниям и различают разовые команды. Расстояния h всех пяти разовых команд указываются в паспорте системы. В процессе эксплуатации эти расстояния проверяются и регулируются. Методом наложения регистрируются разовые команды № 6, 7, 8 и 9. Чтобы исключить потерю информации об основном параметре, запись разовой команды осуществляется пунктирно, т.е. за счет разрывности линии записи основного параметра. Обеспечивается это контактами кулачкового прерывателя ПР, управляющего работой электронных релейно-транзисторных схем, на вход которых (на базы транзисторов) поступают электрические сигналы от датчиков разовых команд, а цепь общего эмиттера с помощью прерывателя ПР периодически соединяется с электрической массой. Такая схема обеспечивает работу электронных реле в импульсном режиме независимо от того, поступает электрический сигнал на базу транзистора или нет. Принцип наложения разовой команды заключается в том, что к величине тока i, пропорционального значению основного параметра, в момент поступления разовой команды добавляется некоторая величина тока ∆i, вызывающая мгновенное смещение линии записи основного параметра по ординате на величину Ah за счет дополнительного поворота рамки гальванометра. В момент отключения прерывателем электрической массы от эмиттера дополнительный ток ∆i исчезает и рамка гальванометра возвращается в положение, соответствующее току i основного параметра. В следующее мгновение процесс повторяется и в результате образуется запись разовой команды в виде пунктирной линии.
На рисунке 4 представлены примеры записи разовых команд двумя методами. Принципом наложения можно записать несколько разовых команд по одному основному параметру.
Рисунок 4-Методы записи разовых команд
В системе САРПП-12 на основной параметр NДB, который регистрируется гальванометром G4, накладываются две разовые команды № 8 и 9. Различаются они между собой по величинам дополнительных токов Ai8 и Ai9 за счет включения в их цепи резисторов R8 и R9 с разными омическими сопротивлениями: R8>R9. В результате образуются разные по величине смеще ния ординат ∆h8<∆h9. При одновременном появлении двух разовых команд общее сопротивление цепи будет определяться, как отношение R = R8R9 R8 + R9 В результате общая величина дополнительного тока
∆iобщ=∆i8 + ∆i9,
следовательно, и общая величина приращения ординаты составит
∆ho6ul=∆h8 + ∆h9.
Основные характеристики САРПП-12
1. Количество регистрируемых параметров…………………….…….15
Из них:
- в аналоговой форме……………………………………………..……....6
- в виде разовых команд………………………………………...……… .9
2. Носитель информации - фотопленка типа 20 ШСА-Л:
- длина, м………………………………………………..……………….12
- ширина, мм…………………………………………………………… 35
чувствительность, ед…………………………………………………..180
3. Скорость протяжки фотопленки, мм/с:
- основная……………………………………………………….…..1 ± 0,3
- специальная……………………………………….…………....2,5 ± 0,75
4. Отметка времени, с:
- на основной скорости………………………………………………10±1
- на специальной скорости…………………………………………4 ± 0,5
5. Основная погрешность регистрации, %.................................................5
6. Напряжение питания, В………………………………………….20 -30
7. Потребляемый ток, А………………………………………………….2
8. Время непрерывной работы, ч………………………………………..3
9. Масса системы, кг……………………………………………………7,6
10. Технический ресурс, ч……………………………………………..500
Для регистрации параметров полета используются специальные датчики:
1) высоты барометрической относительной (Н) типа МДД-Те-0-780 (М- малогабаритный, Д - датчик, Д-давления, Т - тридцать вольт, е - единицы ампер, 0-780 - диапазон давлений, мм рт. ст.);
скорости приборной (Vпp) типа МДД-Те-1-1,5 (1-1,5 - диапазон изменения скоростей в числах М полета);
перегрузки нормальной (nу) типа МП-95 (-3,5 ... +10 ед);
перегрузки продольной (nх) типа МП-95 (±1,5 ед);
отклонения стабилизатора (jст) типа МУ-615;
частоты вращения ротора авиадвигателя (NДB) типа ДТЭ-1 (Д- датчик, Т - тахометр, Э - электрический).
Вывод: САРПП-12Г является основным вариантом и регистрирует следующие параметры:в аналоговой форме — высоту барометрическую относительную Н, скорость приборную Vпр, перегрузку нормальную nу, частоту вращения ротора авиадвигателя Nдb, перегрузку продольную nх и угол отклонения стабилизатора jст; в виде разовых команд — пять параметров в виде отдельной прописи и четыре параметра методом наложения. Состав и количество разовых команд зависят от типа самолета, на котором установлена система регистрации.