Информационные комплексы высотно-скоростных параметров

Необходимость повышения точности и надежности приборных уст­ройств, измеряющих высотно-скоростные параметры, их глубины конт­роля и контролепригодности с сигнализацией отказов привели к созданию информационных комплексов высотно-скоростных параметров (ИКВСП).

Основной задачей, решаемой ИКВСП, является обеспечение эки­пажа и бортовых потребителей информацией: о текущих значениях высотноскоростных параметров; об отклонении их от заданных значе­ний; о достижении критических значений скоростей V_и, V_в, числа М, опасного отклонения от высоты эшелона ∆Н*, о приближении к задан­ной высоте эшелона.

Рис. 2.19. Функциональная схема одноканальной ИКВСП

Основой комплексов ИКВСП являются системы СВС, используе­мые как в нерезервированном, так и в резервированном виде. В схеме ИКВСП (рис. 2.19) с одной СВС используются: указатели ВАР ско­рости V_в, указатели высоты УВ; указатели УСИМ скорости V_и и чи­сла М с вычислителем критических режимов; радиовысотомер РВ; вы­числитель ВОВ отклонения ∆Н от заданной высоты; система ССОС с датчиками ДУ и ДКУ; блок формирования и контроля БФ.

В другом варианте схемы ИКВСП (рис. 2.20) используются три системы СВС. В такие системы помимо СВС могут включаться: ва­риометры, корректоры-задатчики высоты КЗ В, указатели УСИМ, вы­числители ВКР критических режимов, блок ВВС вычисления баромет­рической вертикальной скорости, высотомеры, пульт вертикального маневра ПВМ, пульт-задатчик индикаторной скорости ПЗС, система ССОС, блок формирования БФ, блок выдачи разовых команд БР (при достижении заданных значений высотно-скоростных параметров), блоки согласования БС и коммутации БК.

Вычислитель ВКР сигнализирует о приближении критических зна­чений V_икр. Пульт ПВМ необходим для индикации и ввода заданной высоты эшелона Н_зад, заданной скорости V_взад, для автоматическо­го выхода на заданный эшелон и режим стабилизации скорости VV Блок БС является источником опорного напряжения ОН (рис. 2.21), запитывающим выходные потенциометры датчиков, а также служит для согласования выходных цепей датчиков с входами последующих звеньев. Блок формирования БФ выдает электрические сигналы, про­порциональные измеряемым параметрам, а также сигналы исправно­сти по этим параметрам.

Обычно все указатели крепятся на приборных досках, а вычислите­ли и блоки, показанные на схеме (см. рис. 2.20), располагаются в герметизированном техотсеке.

Каждый канал по измеряемым параметрам данной системы состоит из трех одинаковых подканалов вычисления и формирования сигналов. Каналы измерения числа М, скорости V_и, высоты Н_отн, аналогичны. Сигнал, пропорциональный измеряемому параметру, с системы СВС через согласующий усилитель УС блока БС подается в блоки БФ и БР (см. рис. 2.21). В блоке БФ после усилителя У сигнал каждого подканала поступает в устройство контроля, состоящее из трех сигна­лизаторов напряжения СИ. В сигнализаторах СН сигналы попарно сравниваются между собой. В случае неисправности какого-то подка­нала и расхождения по этой причине двух сигналов на определенное значение сигнализатор СН срабатывает и логическая схема ЛС снимает сигнал исправности отказавшего подканала.

Рис. 2.20. Функциональная схема ИКВСП с тремя СВС

Рис. 2.21 Функциональная схема канала измерения Н_отн

В блоке БР сигнал каждого подканала от блока БС подается в компаратор К схемы формирования команд СФ. В компараторах при достижении заданных величин измеряемого параметра вырабатыва­ются сигналы достижения фиксированных значений измеряемого па­раметра. Каждая СФ реагирует на свое определенное значение измеря­емого параметра.

В канале Н_отн предусмотрена логическая схема ЛС р₃, на которую поступают сигналы с контактных устройств КУ ручек ввода давления р₃ указателей высоты УВ систем СВС. В случае выставки хотя бы на одном указателе давления р₃, не равного 101 325 Па, схема ЛС р₃ вы­дает сигнал неправильной установки давления р₃.

В канале числа М блок БР выдает помимо сигналов достижения фиксированных значений также сигнал М_кр, пропорциональный кри­тическому значению числа М.

Канал измерения скорости V аналогичен каналам измерения V_и , Н_отн, числа М, но не содержит блока БР. Фиксированные зна­чения скорости V каналом не выдаются.

В каждом подканале каналов измерения величин ∆М, ∆Н, ∆V_B, ∆V_И, ∆Н* в блоке БФ в целях повышения надежности измерений, обе­спечения независимости выходов используются (рис. 2.22) кворум-элементы КЭ Кворум-элемент формирует достоверный выходной сиг­нал, равный среднему значению большинства входных сигналов, мало отличающихся по величине. Состоит такой элемент из трех ограничите­лей тока. Выходные напряжения кворум-элементов сравниваются с напряжениями входных сигналов подканалов сигнализаторами на­пряжения СН, которые настраиваются на определенный порог срабатывания. При превышении разностью сравниваемых сигналов порога срабатывания СН выдается сигнал на логическую схему ЛС, которая снимает сигнал исправности отказавшего подканала.

Рис. 2.22. Функциональная схема измерения ∆V_В

В каналах измерения параметров ∆М, ∆Н, ∆V_B сигналы на вход БФ поступают с указателя УМС системы СВС (параметр AM), корректора-задатчика КЗВ (параметр ∆М) и блока ВВС (параметр V_В). Прохожде­ние сигналов этих каналов через блок БФ можно проследить на примере схемы рис. 2.22. Схемы вычисления, формирования и контроля сиг­налов, пропорциональных ∆V_B, ∆V_И, ∆Н*, идентичны. Заданные зна­чения высоты Н_зад и скорости V_Взад устанавливаются на пульте ПВМ, а скорости V_изад— на пульте ПЗС ручками-задатчиками потенциометрических преобразователей. Текущие значения параметров V_B, V_И, Н на вход операционных усилителей ОУ БФ подаются с блока ВВС и системы СВС соответственно. Операционные усилители БФ выдают соответствующие сигналы отклонений.

В каналах ∆V_B, ∆V_И блока БФ используются в отличие от каналов других параметров четыре кворум-элемента. Три кворум-элемента об­разуют устройство кворумирования, выдающее потребителям сигна­лы текущих значений отклонений и исправного состояния каждого из трех подканалов и всего канала. Четвертый кворум-элемент обеспечивает формирование и контроль сигнала отклонения в режиме слеже­ния (ручкой-задатчиком пульта ПВМ) за текущим значением парамет­ра (до момента включения режима стабилизации). Модулятор МД, усилитель У_сл и двигатель М образуют следящую систему отработки текущего значения параметра.

Комплексы ИКВСП используются в штурвальном режиме управле­ния полетом при стабилизации текущих значений высоты и числа М, автоматическом выходе на заданную высоту эшелона и стабилизации этой высоты, стабилизации текущего и заданного значений скоростей V_В и К_И.

Режим автоматической стабилизации высоты обеспечивается по сиг­налам отклонения текущего значения высоты от запомненного в мо­мент включения режима стабилизации, поступающим от корректороа-задатчиков КЗВ. Режим автоматической стабилизации числа М осу­ществляется по сигналам ∆M отклонения текущего значения числа М от запомненного в момент включения режима стабилизации, выдавае­мым указателями УМС СВС.

Для перехода на режим автоматического выхода на заданную высо­ту эшелона на счетчике пульта ПВМ устанавливается заданная высота эшелона. При достижении самолетом этой высоты по сигналу ∆Н* блока БР, выдаваемому в систему автоматического управления, ре­жим выхода на эшелон отключается. Корректоры КЗВ включаются в режим стабилизации высоты и в систему автоматического управления подается сигнал ∆Н.

В режиме автоматической стабилизации скорости V_B на пульте ПВМ устанавливается заданное значение V_В. В систему автоматиче­ского управления выдается сигнал ∆V_В отклонения от заданного зна­чения скорости V_В.

До включения автоматической стабилизации скорости V_H счетчик пульта ПЗС и индексы заданной скорости указателей УСИМ отсле­живают текущее значение скорости V_И. В режиме стабилизации ско­рости V_И система автоматического управления стабилизирует скорость V_И по сигналу отклонения ∆V_И от ее заданного значения.

На всех режимах полета комплексом ИКВСП выдается информация о достижении критических значений V_И, числа М, опасной скорости сближения с Землей.

Комплексы ИКВСП построены таким образом, что отказ одного под­канала по любому из измеряемых системой параметров приводит к сня­тию сигнала его исправности. Отказ двух подканалов по измеряемым параметрам или одного подканала параметра V_пкр приводит к снятию сигнала исправности системы. Неисправный блок системы определяет­ся встроенным контролем. Неисправные блоки допускается заменять исправными, после чего комплекс ИКВСП должен проверяться встро­енным контролем.