 |
Основные технические данные
|
|
|
|
3.1. Измеряемые параметры системы, диапазоны их измерений, а также погрешности на визуальном выходе приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Измеряемый параметр и его обозначение | Диапазон измерения | Предел допустимой погрешности, не более |
1. Абсолютная высота, 
| от – 500 до 15000 м | |
2. Относительная высота, 
| от 0 до 15000 м | ±10 м при Н=0 ±40 м при Н=12100 м |
3. Истинная воздушная скорость, 
| от 200 до 1100 км/ч | ±10 км/ч |
| 4. Число М | от 0,2 до 1 | ±0,01 при Н=0 ±0,005 при Н>8 км |
5. Температура воздуха, 
| От – 75 до 50°С | ±(2–3) °С |
3.2. Электропитание системы:
– переменный ток частотой (400±20) Гц напряжением 
В; 
В; 
В;
– постоянный ток напряжением 
В.
3.3. Мощность, потребляемая системой:
– по переменному току напряжением
115 В не более 250 ВА;
36 В не более 30 ВА;
5,5 В не более 10 ВА;
– по постоянному току напряжением 27 В – не более 70 Вт.
3.4. Время готовности системы к работе после включения электропитания не превышает 2 мин.
3.5. Масса системы (БВП, УМС, УВ) без монтажных деталей и рамы не более 11,35 кг.
3.6. Система обеспечивает проверку встроенным контролем на одной точке каждого выдаваемого параметра:
км/ч; 
;
°С; 
м.
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
РАБОТА СИСТЕМЫ
Принцип действия системы основан на аналоговом вычислении значений высотно–скоростных параметров (высоты, скорости, числа М и температуры воздуха) по значениям статического и динамического давлений, температуры торможения воздуха.
Структурная схема системы приведена на рис.1. Работает система следующим образом.
Статическое, атмосферное давление 
и полное давление набегающего потока воздуха 
воспринимаются приемниками соответственно статического ПСД и полного ППД давления. По трубопроводам эти давления поступают в блок. воздушных параметров БВП к анероидному АЧЭ и манометрическому МЧЭ чувствительным элементам, на выходе которых получают перемещения 
и 
прямо пропорциональные соответственно статическому и динамическому 
давлениям. Деформация АЧЭ и МЧЭ приводит к повороту якоря индуктивных преобразователей ИУ1 и ИУ» соответственно. Напряжение переменного тока с выхода ИУ1 усиливается усилителем У. а затем поступает на управляющие обмотки двигателя–генератора Д с редуктором Р. Усилитель, двигатель и редуктор образуют следящий привод СПс
|
|
|
При повороте выходной оси СПс поворачиваются статор.ИУ1 и щетки двух линейных потенциометров ПЛ1 и ПЛ2 и трех функциональных потенциометров ПФ1, ПФ2, ПФ3.
Поворот статора ИУ1 происходит до согласования следящей системы. На выходе линейных потенциометров получают сопротивление прямо пропорциональное . Функциональные потенциометры ПФн профилированы так, что их выходное сопротивление прямо пропорционально абсолютной высоте , т.е. с помощью ПФн решается уравнение.
(1)
для 
м
и
(2)
для 
м
где 
, 
– абсолютная температура и давление воздуха на уровне моря;
К/м – температурный градиент;
дж/(кг·К) – удельная газовая постоянная;
– ускорение свободного падения;
, 
– абсолютная температура и давление воздуха на высоте 11000 метров.
При повороте выходной оси СПд, следящего привода канала динамического давления, поворачивается статор ИУ2, согласуя следящую систему, и щетки двух.функциональных ПФ4,5 и одного линейного ПЛ3 потенциометров. На выходе ПЛЗ получают сопротивление пропорциональное 
, а на выходе ПФ4,5 – пропорциональное приборной скорости 
, 
. Функциональные потенциометры профилированы в соответствии с выражением:
, (3)
где 
– плотность воздуха у поверхности Земли при температуре +15ºС.
Информация о значении: выдается.с помощью ПЛ1 – потребителям, ПЛ2 – в канал вычисления числа М;
|
|
|
– абсолютной высоты выдается с помощью ПФ1, 2 – потребителям, а с помощью ПФЗ – в канал вычисления ;
– с помощью ПЛЗ –- в канал вычисления числа М;
– приборной скорости , с помощью ПФ4,5 – потребителям.
Измерение высоты полета
Сопротивление ПФ3, пропорциональное , включено в одно плечо мостовой схемы Мн постоянного тока, в два других плеча которого включены ПФ6 и ПЛ9.
При ручном вводе в указатель высоты УВ значения давления через редуктор Pр поворачиваются на угол, пропорциональный , диски цифрового указателя давления дня, щетка ПФ6 и выходная ось редуктора с некруглыми зубчатыми колесами НКК. В результате этого на выходе ПФ6 получают сопротивление, пропорциональное 
(). Таким образом, на выходе Мн получают напряжение постоянного тока 
, пропорциональное относительной высоте полета , т.к. решается уравнение 
. Напряжение разбаланса моста поступает на. Входе СПн.
Мост уравновешивается потенциометром ПЛ9. В результате этого выходная ось СПн поворачивается на угол, пропорциональный , и поворачивает стрелку указателя относительной высоты в УВ-75, щетки трех, линейных потенциометров ПЛ6,7,8 и роторы СКТ грубого СКТг и точного СКТт отсчетов, а также одну полуось. механического дифференциала МД.
Информация о значении . выдается потребителям:
– в виде сопротивления с ПЛ6,7,8;
– напряжения переменного тока с СКТг и СКТт.
Благодаря специальному профилю, зубчатых колес редуктора НКК его выходная ось при вводе поворачивается на угол пропорциональный 
. В результате этого выходная ось МД поворачивается на угол пропорциональный 
, т.е. пропорциональный . Информация о значении потребителю выдается в виде сопротивления с помощью ПЛ4, 5.
При установке давления 
мм рт. ст. замыкаются контакты 
, включая световую сигнализацию.
Измерение числа М
Известно, что
, (4)
где 
– показатель адиабаты для воздуха.
Решение этого уравнения осуществляется с помощью моста Мм постоянного тока, в плечи которого включены ПЛ2, ПЛЗ и ПФ7, сопротивление которых пропорциональны соответственно 
, и 
. При уравновешивании моста Мм выходная ось СПм. Будет поворачиваться на угол., пропорциональный числу М. С это осью соединены широкая стрелка указателя УМС, щетки ПЛ10, 11, ротор СКТм, щетка специального потенциометра ПС, щетки ПФ8, ПФ9, толкатель – микровыключателя 
.
|
|
|
Информация о значениях числа М выдается потребителю с помощью:
– ПЛ10, 11 в виде сопротивления;
– СКТм в виде напряжения переменного тока.
Специальный потенциометр ПС имеет среднюю точку, соединенную с корпусом. При полете в режиме стабилизации числа М напряжение постоянного тока подается на электромагнит У1 муфты сцепления. Муфта подключает щетку ПС к выходной оси СПм и, следовательно выходное сопротивление ПС будет пропорционально
,
где 
– заданное значение числа М.
Функциональные потенциометры соответственно ПФ8 и ПФ9 используются в каналах измерения истинной скорости и температуры воздуха.
Измерение истинной скорости
Истинная скорость может быть вычислена по формуле:
(5)
где 
– скорость звука при температуре воздуха .
Для решения этого уравнения сопротивление потенциометра ПФ8, пропорциональное 
, включено в мостовую схему 
переменного тока. В эту же схему с помощью специальной цепочки резисторов включено сопротивление 
датчика температуры воздуха ДТ. Хотя сопротивление прямо пропорционально температуре торможения воздуха , эквивалентное сопротивление цепочки резисторов с будет пропорционально 
. Напряжение разбаланса моста отрабатывается СПv и ПЛ12. При повороте выходной оси СПv перемещаются узкая стрелка указателя УМС, показывая значение , ротор CKTv и щетки потенциометров ПЛ13, 14, 15, 16, выдавая потребителям информацию о значении .
Измерение температуры воздуха
При движении ВС с большой скоростью теплочувствительный элемент датчика температуры нагревается до температуры выше температуры воздуха:
(6)
или
(7)
Для упрощения схемы решения и уменьшения методической погрешности в системе реализуется зависимость
(8)
Зависимость 
реализуется ПФ9, а зависимость 
реализуется с помощью ДТ, у которого 
, и специальной цепочки резисторов. Сопротивления ПФ9 и ДТ включены в мостовую схему постоянного тока, при уравновешивании которой выходная ось СПт поворачивается на угол пропорциональный , т.к. сопротивление ПФ10 пропорционально . При повороте оси СПт перемещается стрелка указателя УТ, показывая , и щетки ПЛ17, 18, выдавая потребителям сопротивление пропорциональное .
|
|
|
Контроль исправности
Система оснащена встроенным контролем функционирования. Принцип контроля основан на включении тестовых сигналов вместо текущих сигналов , 
и и решении задачи.
Для включения встроенного контроля на блоке БВП–9 установлены две кнопки. Кнопка «Контроль ламп» служит для включения проверки сигнальных ламп «» и «
», кнопка «Контроль» – для включения режима контроля. Режим «Контроль» может быть осуществлен путе подачи напряжения +27 В от внешней кнопки.
При нажатии кнопки «Контроль» на блоке БВП включаются лампы «» и «», если допускаемые погрешности решения и не превышают в 1,5 раза основную погрешность, а указатели отрабатывают контрольные значения.
При включении контроля от внешнего сигнала (кнопки на приборной доске), указатели отрабатывают, но лампы на блоке БВП не загораются.
Система в рабочем режиме при подаче напряжений 115 В и =27 В от внешней сети выдает сигнал +27 В «Исправность СВС по питанию» и одновременно убирается красный бленкер с УМС–1, УВ75.
Рис.1 Структурная схема СВС 1–72–1
|
|
|
