Етоды контроля системы ИКВ.
Для обеспечения нормальной работы системы ИКВ при эксплуатации ее предусмотрены следующие методы контроля:
а) встроенный контроль с помощью пороговых устройств;
б) контроль с подключением контрольно-проверочной аппаратуры КОА ИКЗ;
КПА ИКВ служит для выполнения проверочных работ при регламентных работах системы ИКВ, как смонтированной, так и демонтированной с самолета.
В системе ИКВ применяются следующие виды контроля, отличающиеся по степени проникновения в глубину контролируемого процесса:
- визуальный контроль функционирования системы;
- встроенный контроль функционирования системы.
Визуальный контроль позволяет зафиксировать общий факт нормального функционирования системы ИКВ или общий факт отказа системы ИКВ.
Встроенный контроль позволяет обнаружить общий факт отказа системы ИКВ как при наземных проверках, так и в полете, с помощью сигнальной лампы "Отказ" на пульте управления ПНД-1, а также снятием сигнала "Исправность ИКВ", "Исправность Vx* , Vh* " и позволяет контролировать при настройке системы ИКВ точность выхода гироплатформы в горизонт и в азимуте посредством сигнальной лампы "ТВ" на ПНД-1.
Для формирования сигнала "Отказ" выбраны параметры, характеризующие работоспособность силовой гироскопической стабилизации и обеспечивающие необходимые условия работы системы ИКВ.
К параметрам, обеспечивающим условия работы системы ИКВ, относятся напряжения питания: 27 В; 36 В, 400 Гц; 15 В, 10 кГц.
В системе ИКВ для контроля точности выхода гироплатформы в горизонт и в азимуте на сигнальную лампу "ТВ" подается напряжение 27 В постоянного тока с пороговых устройств, контролирующих уровень напряжения постоянного тока на выходе:
- усилителей акселерометров 1УА и 2УА;
- усилителя коррекции УК,
и срабатывающих в случае, когда уровень этих напряжений становится меньше определенного (порогового значения).
Контроль функционирования системы ИКВ в полете осуществляется пороговыми устройствами, формирующими сигналы "Отказ" и "Исправность ИКВ" и срабатывающими в случае:
- превышения определенного значения напряжений переменного тока на выходе предварительных усилителей БУ-17 каналов силовой гироскопической стабилизации (КВ-1);
- отсутствия напряжения переменного тока 15 В, 10 кГц на выходе генератора напряжения ГН-4 (БУГ-14);
- отсутствия напряжения переменного тока 36 В, 400 Гц в системе ИКВ.
При нарушениях функционирования системы ИКВ, не приводящих к потере ее работоспособности и вызванных, например, перерывами в питании напряжением 27 В постоянного тока на время до 20 мсек и 36 В переменного тока на время до 850 мсек, в системе ИКВ снимается сигнал "Исправность ИКВ" и задается сигнал "Отказ" с последующим его восстановлением. В случае, если имеет место перерыв питающих напряжений, или ненормальная работа системы силовой гироскопической стабилизации, или отказ генератора напряжений ГН-4, приводящие к нарушению работоспособности системы ИКВ, формируемый сигнал "Отказ" поступает на реле времени РВ-9, которое срабатывает через 60 ± 20 мсек и становится на самоблокировку. Сигнал "Исправность" снимается, а на пульте ПНД-1 постоянно горит лампа "Отказ" от напряжения 27 В аварийного источника питания. В этом случае, с целью предотвращения возможных механических повреждений курсовертикали КВ-1, происходит отключение усилителей стабилизации и усилителей внешней рамы крена.
В режиме "УВ" реле Р25 через диод Д17 н конденсатор С11 срабатывает и отключает напряжение 27 В с БК-24, чтобы в момент разгона гиромоторов не произошло срабатывание РВ-9 и отключение 27 В с усилителей стабилизации и усилителей внешней рамы.
Конденсатор С11 и диод Д17 служат для задержки сплочения блока контроля БК-24 в режим "ТВ" на время переходного процесса в работе системы силовой гироскопической стабилизации.
При отсутствии напряжения переменного тока 36 В 400 Гц срабатывает реле Р26, контакты которого снимают 27В с усилителя внешней рамы.
В режиме "УЭ", в случае отсутствия или перерывов напряжения переменного тока 36 В 400 Гц, срабатывает реле Р27, напряжение 27 В поступает на реле времени РВ-9 и с усилителей стабилизации, а также с усилителя внешней рамы снимается напряжение питания 27 В.
При отказе интеграторов, приводящих к замыканию концевых выключателей в блоках 1БИ, 2БИ или 3БИ, система ИКВ автоматически переключается в режим радиальной коррекции. Напряжение 27 В через концевые выключатели поступает на обмотку реле Р21 блока М-20, которое срабатывает и снимает сигнал "Исправности Vx* , Vh* ", не снимая сигнал "Исправность ИКВ".
На обмотку реле Р21 напряжение 27 В поступает также при включении системы в режим радиальной коррекции с помощью переключателя "РК", установленного на самолете. При настройке системы ИКВ напряжение 27 В через диод Д6 поступает на обмотку реле Р2 блока ВК-20, которое, срабатывая снимает сигналы "Исправность ИКВ" и "Исправность Vx* , Vh* ".
Функционирование магнитного корректора проверяется с помощью его системы встроенного контроля.
Режим "УВ" предусмотрен для быстрого согласования положения гироплатформы с датчиками акселерометров относительно корпуса курсовертикали КВ-1 и в азимуте по одному из выбранных направлений. В этом режиме для быстрого согласования гироплатформы относительно корпуса (рис. 17) сигналы с синусных обмоток статоров
СКТ-датчиков тангажа и крена курсовертикали поступают на входы фильтров стабилизации. Соответствующие датчики момента отрабатывают гироплатформу и одновременно поворачивают роторы СКТ-датчиков тангажа и крена относительно их статоров до такого положения, при котором сигналы с синусных обмоток статоров становятся минимальными.
Рис. 17. Упрощённая функциональная схема канала тангажа (крена) в режиме «УВ».
Напряжение постоянного тока 27 В с пульта управления ПНД-1 ("+27 В настройка") через диод Д14 и размыкающие контакты реле Р19 блока БУГ-14 ("+27 В УВ") поступают на обмотки реле Р1 (Р2), Р4 (Р5), Р10 (Р11) БУГ-14 (рис. 18).
Сигнал с синусной обмотки статора СКТ-датчика тангажа (крена) через замыкающие контакты Р4 (Р5) поступает на усилитель 1УС (2УС) и затем на соответствующий датчик момента 1ДМ (2ДМ) курсовертикали КВ-1, который отрабатывает гироплатформу с датчиками акселерометров до положения, при котором сигнал с СКТ-датчика на входе усилителя станет минимальным.
В этом режиме внешняя рама крена выставляется по корпусу КВ-1 по сигналам с синусной обмотки СКТ-датчика внешней рамы крена (рис. 15, 17). Сигнал с синусной обмотки СКТ-датчика внешней рамы крена (gвнеш.) поступает через замыкающие контакты реле Р8 БУГ-14 на ФВР, а с выхода ФВР на УВР и далее на датчик момента ДМ-3, который отрабатывает внешнюю раму до тех пор, пока сигнал с СКТ-датчика внешней рамы крена не станет равным нулю.
Рис. 18. Функциональная схема канала тангажа (крена) в режиме «УВ».
Рис. 19. Функциональная схема канала курса в режиме «УВ».
В режиме "УВ" гироплатформа в азимуте выставляется по одному из направлений:
- по направлению магнитного меридиана;
- по направлению географического меридиана;
- по заданному направлению от коррекционного механизма или от внешнего устройства, определяющего курс (типа ГУВК).
Гироплатформа в азимуте выставляется таким образом, что ось Оx совмещается с выбранным направлением. Статорные обмотки СКТ-датчика КВ-1 подсоединяются к статорным обмоткам СКТ-приемника задатчика курса (КМ, АК или ГУВК), сигнал с роторной обмотки этого СКТ-приемника поступает на 3ФС (рис. 19), затем на вход 3УС, а с его выхода на датчик момента ДМ10, который отрабатывает платформу в азимуте и одновременно ротор СКТ-датчика КВ-1 относительно статора до такого положения, при котором СКТ-датчик КВ-1 будет согласован с СКТ - приемником задатчика курса.
Ускоренная выставка гироплатформы по направлению магнитного меридиана осуществляется по сигналам с индукционного датчика. Для ускоренной выставки гироплатформы по направлению магнитного меридиана переключатель "ЗК-ГПК-МК" на пульте управления ПНД-1 необходимо поставить в положение "МК", при этом СКТ-приемник коррекционного механизма подключается к СКТ-датчику курса КВ-1.
Кроме того в режиме "УВ" напряжение 27 В подается на обмотки реле Р3, Р6, Р12 БУГ-14 и Р4, Р5, Р18 БК-20 (рис. 19).
Статор СКТ - приемника коррекционного механизма СКТ-П (МК) через замыкающие контакты реле Р18 подключается к статору СКТ-датчика курса ВК-1.
Сигнал рассогласования СКТ- приемника КМ-2 серия 1 и СКТ-датчика КВ-1 через размыкающие контакты реле Р23 и замыкающие контакты реле Р3 подается на вход фильтра 3ФС и далее через замыкающие контакты реле Р6 на вход усилителя стабилизации 3УС, с выхода усилителя на датчик момента 3ДМ КВ-1, который отрабатывает гироплатформу в азимуте до положения, при котором ось Оx гироплатформы направлена по магнитному меридиану.
Для выставки гироплатформы по направлению географического меридиана в КМ-2 серия 1 кремальерой на шкале "Склонение" вводится магнитное склонение места вылета самолета.
Для выставки гироплатформы по заданному направлению переключатель "ЗК-ГПК-МК" на ПНД-1 необходимо поставить в положение "ЗК". При этом напряжение 27 В поступает на обмотки реле РЗ-Р6 КМ, статорные обмотки СКТ-приемника КМ подключаются к статорным обмоткам СКТ-датчика курса КВ-1. Необходимое значение курса, по которому должна быть выставлена гироплатформа, устанавливается с помощью кремальеры КМ по шкале "Склонение".
При выставке гироплатформы от внешнего устройства, определяющего курс (типа ГУВК), к статорным обмоткам СКТ-датчика курса КВ-1 подключаются статорные обмотки СКТ- приемника ГУВК (переключатель "ЗК-ГПК-МК" на ПНД-1 должен находиться в положении "ЗК" или "МК"). Напряжение 27 В от внешнего устройства подается на обмотку реле Р23 БУГ-14, при этом на входе фильтра ЗФС через замыкающие контакты реле Р23 поступает сигнал с ротора СКТ- приемника внешнего устройства.
В режиме "УВ" предусмотрено "обнуление" блока БГМК-4 прибора БК-20 для отработки ротора ДФСКТ относительно его статора в такое положение, при котором поступающие на ротор ДФСКТ сигналы курса трансформируются в статорные обмотки без какой-либо поправки на их значение.
Рис. 20. Функциональная схема канала курса при настройке
системы ИКВ в режиме коррекции.
Окончание режима ускоренного выхода гироплатформы в горизонт и в азимуте при автоматической настройке системы ИКВ определяется моментом вхождения в синхронизм гиромоторов курсовертикали КВ-1.
Устройство для определения момента вхождения в синхронизм гиромоторов (рис. 21) состоит из конденсаторов С7 - С12, включенных параллельно фазам гиромоторов и образующих резонансные контуры токового трансформатора Тр1 и делителя напряжений R7 - R10, установленных в КВ-1, а также блока контроля БК-36, размещенного в БУГ-14.
При вхождении в синхронизм ток, потребляемый гиромоторами, а, следовательно, и напряжение, снимаемое со вторичной обмотки токового трансформатора, уменьшается в 1,5-2 раза. Сопротивление R10 подбирается так, что при вхождении гиромоторов в синхронизм падение напряжения на нем снижается до 4,5 В. Это напряжение подается на вход блока контроля БК-36, с выхода БК-36 напряжение 27 В подается на обмотку реле Р19, которое, срабатывая, снимает сигнал "27 В УВ", обеспечивающий нахождение системы ИКВ в режиме "УВ", и подает в систему ИКВ сигнал "+27 В ТВ" для переключения системы ИКВ в режим "ТВ".
Рис. 21. Функциональная схема устройства для определения момента вхождения гиромоторов в синхронизм.
С момента подачи в систему ИКВ напряжений питания до срабатывания БК-36 напряжение 27 В с переключателя "Настр.-рабоч." пульта ПНД-1 при положении "Настр." для включения системы ИКВ в режим "УВ" поступает в систему ИКВ через диод Д14 и размыкающие контакты реле Р19.
Второй этап настройки, режим "ТВ" предусмотрен для точной выставки гироплатформы с датчиками акселерометров в плоскость горизонта и в азимуте, а также для запоминания постоянных составляющих дрейфа гироплатформы по каждой из ее осей.
Упрощенные функциональные схемы каналов тангажа (крена) и курса в режиме "ТВ" представлены на рис. 22, 23.
В этом режиме сигнал аxо (аhо) абсолютного ускорения с акселерометра (рис. 21, 23) поступает через усилитель 1УДМ (2УДМ) на датчик момента соответствующего гироскопа 1Г (2Г).
Для устранения статической ошибки на входе 1УА (2УА) сигнал с выхода 1УА (2УА) поступает на вход интегратора, который интегрирует сигнал с акселерометра; на 1УДМ (2УДМ) в этом случае поступает сума сигналов: сигнал с выхода усилителя акселерометра и сигнал с выходного потенциометра R4 интегратора.
По окончании переходного процесса сигнал на выходе усилителя акселерометра близок к нулевому и измерительная ось акселерометра находится в плоскости горизонта.
Рис. 22. Упрощённая функциональная схема канала тангажа (крена) в режиме «ТВ».
На выходных потенциометрах интеграторов "запомнился" суммарный сигнал составляющей угловой скорости вращения Земли и постоянной составляющей дрейфа гироплатформы по соответствующей оси; датчик момента развивает момент для точного удержания гироплатформы с датчиками акселерометров в плоскости горизонта. В канале курса (рис. 24) на вход усилителя коррекции поступает сигнал рассогласования СКТ-датчика курса КВ-1 и СКТ-приемника КМ. В отличие от канала тангажа (крена) на вход 3УДМ подается напряжение, пропорциональное вертикальной составляющей угловой скорости вращения Земли из пульта ПНД-1. По окончании переходного процесса на выходных потенциометрах интегратора "запомнится" только постоянная составляющая дрейфа гироплатформы по вертикальной оси; датчик момента развивает момент для точного удержания оси Оx гироплатформы по заданному направлению, для чего переключатель "ЗК-ГПК-МК" на ПНД-1 должен находиться в положении "ЗК".
В режиме "ТВ" в каналах тангажа (крена) (рис. 24) напряжение 27 В ("+27 В ТВ") подается на обмотки реле Р15 (Р16), Р17 БУГ-14.
Сигнал с датчика акселерометра 1А (2А), усиленный предварительным усилителем БУ-17 КВ-1, затем 1УА (2УА) БУГ-14, через размыкающие контакты реле Р4, замыкающие контакты реле Р8, размыкающие контакты реле Р7 БК-20 серия 1 поступает на вход интегратора.
Рис. 23. Упрощённая функциональная схема канала курса в режиме «ТВ».
Напряжение с выходного потенциометра R6 блока 1БИ (2БИ) суммируется с выходным сигналом 1УА (2УА) и поступает на вход усилителя датчика моментов 1УДМ (2УДМ).
Внешняя рама крена в режиме "ТВ" работает в режиме слежения за внутренней рамой крена.
Рис. 24. Функциональная схема канала тангажа (крена) в режиме «ТВ».
В режиме "ТВ" на выход усилителя акселерометра 1УА (2УА) последовательно с масштабным сопротивлением R1 (R2) включаются сопротивления R11 (R12) и R13 (R14).
Включение сопротивления R13 (R14) приводит к увеличению крутизны сигнала акселерометра по напряжению для уменьшения времени переходного процесса в режиме "ТВ". При работе системы ИКВ в режиме "ТВ" при воздействиях, в результате которых возможны удары маятника по упорам, что может привести к отказу датчика акселерометра, параллельно сопротивлениям R11 (R12) и R13 (R14) включаются диодные мосты, состоящие из диодов Д2 (Д4), ДЗ (Д5), Д10 (Д12), Д11 (Д13), в диагональ которых включены стабилитроны Д6 (Д8).
При достижении напряжения на выходе 1УА (2УА) максимального значения стабилитроны пробиваются, и акселерометр переходит в режим работы с нормальной рабочей крутизной характеристики. Емкость C7 (С8) предназначена для обеспечения устойчивой работы акселерометра при изменении крутизны характеристики по напряжению. Резистор R22 (R23) предназначен для повышения крутизны характеристики по напряжению акселерометра в режиме "ТВ".
В режиме "ТВ" напряжение 27 В ("+27 В ТВ") подается в канале курса (рис. 25) на обмотки реле Р13, Р14 БУГ-14 и через замыкающие контакты реле Р12 на обмотку реле Р11 БК-20.
Сигнал с синусной обмотки ротора СКТ-приемника задатчика курса через размыкающие контакты реле Р23, Р24 поступает на вход реле Р13 БУГ-14, который, срабатывая, подает его на вход усилителя УК БУГ-14.
Напряжение с выхода УК через размыкающие контакты реле Р27 БК-20 поступает на вход усилителя интегратора 3УИ.
Напряжение с выходного потенциометра R4 интегратора БК-20 суммируется с напряжением с потенциометра R2 пульта управления ПНД-1 и через размыкающие контакты реле Р14 БУГ-14 поступает на вход усилителя 3УДМ. Датчик момента заставляет прецессировать гироплатформу в азимуте до положения, при котором сигнал с роторных обмоток СКТ-приемника будет минимальным.
Рис. 25. Функциональная схема канала курса в режиме «ТВ».
Основным режимом работы ИКВ является режим интегральной коррекции. В этом режиме система ИКВ может работать при автоматической настройке с временем готовности 15 и 5 минут, в последнем случае система ИКВ работает с большими погрешностями. Автоматическая настройка системы ИКВ в режиме интегральной коррекции при времени готовности 5 минут может быть проведена, если между включениями самолет не перемещается, и начальная выставка гироплатформы проводилась одинаково.
Режим радиальной коррекции служит вспомогательным режимом и применяется в случае, когда от системы ИКВ не требуется информации о составляющих абсолютной линейной скорости, а также при немедленном вылете самолета с временем готовности 5 минут без ограничений, которые имеют место при 5-ти минутной подготовке для режима интегральной коррекции. Кроме того, режим РК применяется в случае обнаружения летчиком больших ошибок ИКВ в определении углов тангажа и крена в полете при работе в режиме интегральной коррекции.
Для работы системы ИКВ в режиме интегральной коррекции при времени готовности 5 минут или в режиме радиальной коррекции, переключатель "РК ИКВ", установленный на самолете, перед включением в систему ИКВ напряжения питания должен быть установлен в положение "РК ИКВ".
При переключении системы ИКВ в рабочий режим (переключатель "Настр. - рабоч." на ПНД-1 ставится в положение "Рабоч. ") все реле, обеспечивающие работу системы ИКВ в режиме "Настройка", обесточиваются.
При переключении системы ИКВ в рабочий режим для работы каналов тангажа и крена в режиме радиальной коррекции обмотки реле Р10, Р11, Р12 БК-20 (рис. 21, 23) остаются под напряжением.