Виды авиационных приборов. Примеры аналоговых приборов, построенных по принципу прямого преобразования и астатического уравновешивающего преобразования. Принципиальная схема регулятора давления воздуха в кабине

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

1. Виды авиационных приборов

Авиационные приборы служат для контроля параметров полета, работы силовых установок, различных бортовых систем и агрегатов, а также состояния окружающей атмосферы. В соответствии с этим назначением выделяют следующие группы авиационных приборов:

- пилотажно-навигационные приборы;

- приборы контроля работы силовой установки;

- приборы контроля работы отдельных бортовых систем и агрегатов;

- приборы контроля параметров окружающей атмосферы.

Пилотажно-навигационные приборы измеряют параметры движения центра масс летательного аппарата (координаты местонахождения, высоту, скорость, линейные ускорения), углы пространственной ориентации летательного аппарата относительно земли (углы курса, крена, тангажа) и относительно набегающего воздушного потока (углы атаки, скольжения). К пилотажно-навигационным приборам относятся аэрометрические приборы (высотомеры, указатели скорости и числа маха, вариометры), измерители углов атаки и скольжения, пилотажные гироскопические приборы (авиагоризонты, гировертикали, гирополукомпасы), курсовые и различные навигационные приборы. Совокупность пилотажно-навигационных приборов дает характеристику состояния самолета и необходимых воздействий на управляющие органы. На современных воздушных судах пилотажно-навигационные приборы, навигационные системы, бортовые вычислительные устройства и системы автоматического управления, как правило, объединяются в пилотажно-навигационный комплекс, представляющий собой большую информационно-управляющую систему.

Приборы контроля работы силовой установки измеряют частоту вращения вала авиадвигателя, температуру газа и масла, давление топлива, масла и газов, запас и расход топлива, вибрацию и другие параметры. К этой группе приборов относятся тахометры, манометры, термометры, топливомеры, расходомеры, измерители вибрации и другие приборы.

Параметрами, характеризующими работу различных бортовых систем и агрегатов, являются: температура, давление и расход жидкостей и газов, положение различных органов управления летательного аппарата и др. Эти параметры измеряются манометрами, термометрами, указателями расхода воздуха, высоты и перепада давления в гермокабинах, положения закрылков, стабилизаторов и другими приборами.

К параметрам окружающей атмосферы относятся температура, давление, влажность и скорость ветра. Измеряются эти параметры барометрами, термометрами, гигрометрами, плотномерами и измерителями скорости ветра. Кроме перечисленных приборов в последние годы на летательных аппаратах все большее распространение получают различные датчики, служащие для выработки измерительной информации в форме, удобной для ее преобразования и передачи, но не для непосредственного наблюдения, а для обработки системами пилотажно-навигационного комплекса.

2. Примеры аналоговых приборов, построенных по принципу прямого преобразования и астатического уравновешивающего преобразования

Примером электроизмерительного прибора, имеющего структурную схему прямого преобразования, может быть амперметр для измерения больших постоянных токов. В этом приборе измеряемый ток вначале с помощью шунта преобразуется в падение напряжения на шунте, затем в малый ток, который измеряется измерительным механизмом, т. е. преобразуется в отклонение указателя.

Рис. 1. Структурная схема прибора прямого преобразования, где ИЦ -измерительная цепь, ИМ - измерительный механизм, ОУ - отсчетное устройство, Y1 и Y2 - промежуточные электрические величины (например, токи I1 и I2), б - угол поворота подвижной части прибора

Примером прибора с астатическим уравновешиванием является манометр (рис. 2). В качестве интегрирующего устройства, как видно из рисунка, используется двигатель М, который работает до тех пор, пока есть рассогласование между сигналами индуктивных датчиков 1и 2. Якорь датчика 1перемещается в результате деформации манометрической коробки, воспринимающей давление р. Якорь датчика 2 перемещается при повороте кулачка 3, находящегося на одной оси с двигателем. Угол поворота оси двигателя также является и выходным сигналом, который регистрирует указатель. В качестве устройств сравнения сигналов могут использоваться делители тока и напряжения, мостовые схемы, механические рычаги, дифференциалы, дифференциальные схемы, как это имеет место для манометра (рис. 2), и др.

Рис. 2. Схема манометра с астатическим уравновешиванием

3. Принципиальная схема регулятора давления воздуха в кабине

авиационный бортовой прибор астатический

Система автоматического регулирования давления (САРД) предназначена для поддержания в гермокабине давления по заданной программе, установки высоты разгерметизации перед посадкой, для аварийной разгерметизации, а также аварийной посадки на воду.

Рис. 3. Функциональная схема САРД (Ан-148)

Принцип работы САРД в автоматическом режиме заключается в регулировании высоты в кабине и скорости изменения высоты в кабине. Общая программа регулирования давления состоит из отдельных программ:

? обеспечения предварительного наддува на земле;

? обеспечения взлета (имеется возможность прервать взлет);

? обеспечения полета (набор высоты - крейсерский полет - снижение);

? обеспечения автоматической разгерметизации на земле;

? взлета и посадки на высокогорный аэродром;

? обеспечения посадки на воду.

Переход от одной программы к другой зависит от поступившей в систему информации о:

? высоте, давлении воздуха в точке нахождения самолета;

? вертикальной скорости самолета;

? барокоррекции;

? высоте аэродрома посадки;

? обжатии стоек шасси;

? положении ручки управления двигателем;

? положении дверей, люков;

? горизонтальной скорости самолета.

Рис. 4. Схема работы САРД в автоматическом режиме (Ан-148)

Через 10 мин после взлета самолета регулятор переходит на программу полета. Во время этой программы перепад давления в кабине и высота в кабине меняются в соответствии с заданным значением.

При подъеме скорость изменения высоты в кабине пропорциональна вертикальной скорости самолета и не превышает заданного значения 2,8 м/с.

При снижении скорость изменения высоты в кабине рассчитывается в зависимости от вертикальной скорости самолета (т.е. в зависимости от расчетного времени до посадки) и не превышает значения 2,8 м/с при нормальной скорости спуска самолета. В случае ускоренного снижения регулятор переходит на поддержание значения скорости изменения высоты в кабине не более 5,5 м/с. При этом на экранах КИСС и МФИ загорается сигнализация "VY КАБИНЫ ПОВЫШЕНА" и рекомендация об уменьшении вертикальной скорости самолета.

Размещено на Allbest.ru