Специализированные средства контроля отдельных цифровых систем бортового оборудования

Как уже отмечалось, современные и перспективные ВС максимально оснащаются цифровыми системами всех видов бортового оборудования. При этом получает право на существование термин «цифровой самолет (вертолет)», когда все отдельные системы объединяются в единый цифровой комплекс.

Каждая цифровая система имеет специализированное средство контроля и диагностирования его технического состояния, которое может быть встроенным в объект контроля или быть наземным. Встроенное средство обеспечивает предполетный, полетный и послеполетный контроль, обеспечивая задачи интегрального состояния объекта.

Однако задачи глубокого диагностирования и настройки характеристик объекта во многих случаях могут решаться с помощью специализированных наземных средств контроля - переносной контрольно-проверочной аппаратурой (КПА) и лабораторными стендами.

В качестве примера ниже рассматриваются задачи, структура и характеристики стендовой КПА-1 для системы воздушных сигналов СВС-85. Комплект этого КПА может размещаться в лаборатории АТБ или в автомашине УПЛ.

Данная КПА обеспечивает:

• проверку СВС-85 при входном и периодическом контроле точности ее выходных характеристик, определение отказов ряда элементов системы;

• проведение самоконтроля СВС;

• оценку качества функционирования СВС;

• определение величины рассогласования вычислений углов атаки левым и правым вычислителями этих параметров;

• оценку ошибки восприятия статического давления в зависимости от значений углов атаки и числа М.

С помощью КПА осуществляется ввод в проверяемую систему контрольных значений статического Рси полного Рпдавлений, вертикальной скорости Vy, сопротивления Rt(температуры торможения), разовых команд в виде электрических сигналов постоянного тока напряжением 27 В, сигналов синусно-косинусного трансформатора СКТ. При этом на выходах СВС формируются 32-разрядные цифровые коды (слова)вычисленных параметров (22 слова), два дискретных слова и одно слово-состояние с результатами самоконтроля СВС.

Форматы слов - двоичный и двоично-десятичный; формат адресов - двоично-десятичный (разряды 1 — 8, старший десятичный разряд расположен в разрядах 1 - 3 этого адреса).

Конструктивно КПА (рис. 15.9) представляет собой комплект отдельных функциональных блоков, соединенных между собой, с проверяемыми системами СВС-85 и источниками питания, жгутами и пневмошлангами.

В состав аппаратуры КПА-1-СВС-85 (рис. 15.9) входят:

• пневмостимулятор ПС-АП-БР1;

• блок измерителей БИ-ИДЧ;

• блок выдачи заданного давления БПЗ-ИДЧ;

• блок-задатчик кода БЗК-1;

• блок-измеритель кода БИК-1;

• блок-задатчик сигналов БЗ-СКТ;

• блок насосов БН-М;

• блок разовых команд, сигналов коммутации БРКСК-2;

• магазины сопротивлений РЗЗ.

Специализированные средства контроля отдельных цифровых систем бортового оборудования - student2.ru

Рис. 15.9. Схема связей КПА-1-СВС-85: пневмостимулятор ПС-АП-БР1;

блок измерителей БИ-ИДЧ; блок выдачи заданного давления БПЗ-ИДЧ;

блок-задатчик кода БЗК-1; блок-измеритель кода БИК-1; блок-задатчик сигналов БЗ-СКТ; блок насосов БН-М; блок разовых команд, сигналов коммутации БРКСК-2; магазины сопротивлений РЗЗ.

Таблица 15.1

Перечень дискретных сигналов, выдаваемых с блока разовых команд, сигналов коммутации (БРКСК-2) в СВС

№тумблера БР КСК-2 Наименование команд
Неисправность ДАУ правого
Прием барокоррекции со входа А/Б
Осреднение по углу атаки выключено
Закон изменения Умд № 4
Закон изменения Умд № 3
Закон изменения Умд № 1
Закон изменения Умд № 2
ОВСД - коррекция необычного режима
Коррекция необычного режима
Обогрев ДАУ левого борта
Обогрев ДАУ правого борта
Обогрев приемников статического и полного давления (ПСПД)
Обогрев приемника статического давления (ПСД)
Обогрев приемника полного давления (ППД)
Обогрев приемника температуры торможения Тт
Обледенение
Тип барокоррекции
Тип объекта 1
Тип объекта 2
Тип объекта 4
Тип объекта 8
Установка четности
Земля/Полет
Аналоговая / цифровая барокоррекция
Тип объекта 16
Идентификатор СВС (разряд 10)
Идентификатор СВС (разряд 9)
Нулевая коррекция ОВСД* по числу М
Нулевая коррекция ОВСД по углу атаки и числу М
Тест «Функциональный контроль»

*ОВСД —ошибка восприятия статического давления

Блоки ПС-АП-БР1, БИ-ИДЧ, БПЗ-ИДЧ предназначены для измерения и автоматического ввода в СВС-85 стимулирующих сигналов давлений при наземном контроле системы в режимах:

• автоматизированном – при ручной установке заданных значений параметров с панели ПС-АП-БР1;

• автоматическом – при вводе управляющих команд от специализированных программ в БИ-ИДЧ;

• ручном - при вводе давлений вручную с помощью кранов БПЗ-ИДЧ. Остальные блоки обеспечивают:

• БЗК-1 - стимулирование СВС сигналами в виде 32- разрядного биполярного последовательного кода;

• БИК-1 - измерение и индикацию выходных параметров объекта кодом того же вида;

• БЗ-СКТ - ввод сигналов СКТ по четырем независимым трехпроводным линиям;

• блок насосов БН-М - создание в пневмосистеме СВС необходимых статического и полного давлений воздуха;

• магазины сопротивлений РЗЗ — ввод по двум независимым каналам сопротивления имитации температуры торможения воздуха;

• БРКСК-2 - формирование и выдачу разовых (дискретных) команд в СВС и контроль подобных сигналов на выходах СВС, представленных в табл. 15.1.

В табл. 15.2 и 15.3 показано распределение информации в формируемых средствами самоконтроля дискретных словах и слове-состоянии.

Таблица 15.2

Формат слова-состояния

Разряды Значение «1» в разряде
1 – 8 Адрес (37 1)8
9, 10 Идентификатор СВС
Неисправность СВС
Неисправность датчика Тт
Неисправность ДАУ правого
Неисправность ДАУ левого
Расхождение ДАУ
Неисправность обогрева ППД
17-29 Резерв
30-31 Матрица состояния
-32- Четность

Примечания. 1. Разряды 9 и 10 определяют номер объекта, которому соответствует слово-состояние. При двух разрядах число объектов не превышает трех.

2. При исправном объекте в разрядах 11-16 записаны цифры 0. При неисправности какого-то элемента в соответствующем разряде пишется 1.

Таблица 15.3

Формат дискретных слов

Разряды Значение «1» в разряде
  Дискретное слово № I
1-8 Адрес 270
9,10 Идентификатор СВС
Наличие обледенения
Включен обогрев приемника полного давления
Неисправность СВС
Включен обогрев приемника полного и статического давления
Включен обогрев приемника статического давления
Включен обогрев датчика температуры торможения
Включен обогрев левого датчика угла атаки
Включен обогрев правого датчика угла атаки
Превышение Vnp допустимого значения
Неисправен вход главного датчика угла атаки
Угол атаки усредняется
Закон изменения Умд № 1
Закон изменения Умд № 2
Закон изменения Умд № 3
Закон изменения Умд № 4
Коррекция ОВСД необычного режима
Коррекция угла атаки необычного режима
Прием барокоррекции со входа А
Нулевая коррекция ОВСД в функции числа М
Четность
  Дискретное слово № 2
1-8 Адрес 271
9,10 Идентификатор СВС
Нулевая коррекция ОВСД в функции угла атаки
Неисправность датчика угла атаки
Четность

Методика использования рассмотренной КПА излагается в соответствующих техническом описании и в руководстве по эксплуатации.

Контрольные вопросы

1. Назначение и классификация АСК.

2. Поясните функциональную схему и элементы наземной АСК недемонтированного оборудования.

3. Назначение и устройство коммутаторов в аналоговых АСК.

4. Поясните функциональную схему цифровой АСК и ее элементов.

5. Структура цифровой наземной АСК демонтированного оборудования.

6. Принцип построения наземной автоматизированной системы контроля демонтированного авиационного оборудования (АСК АО).

7. Поясните схему АРМ контроля электронных блоков.

8. Назначение и задачи специализированных наземных средств контроля АО.

9. Задачи, структура и характеристики стендовой КПА-1 СВС-85.

10. Перечислите дискретные сигналы, выдаваемые с блока разовых команд, сигналов коммутации БРКСК-2 в СВС.

11. Как распределяется информация в формируемых средствами самоконтроля дискретных словах и слове-состоянии?

Тема 9 (4ч). БОРТОВЫЕ

ИНФОРМАЦИОННО-ДИАГНОСТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Все современные и перспективные самолеты оборудованы и будут оснащаться бортовыми информационно-диагностическими системами (БИДС). При выполнении одних и тех же общих задач они могут отличаться конкретным конструктивным и схемным исполнением систем, количеством контролируемых параметров систем и их блоков. Поэтому в настоящем учебнике вопросы построения БИДС (без потери общности) рассматриваются на примере самолета Ил-96-300.

Бортовые информационно-диагностические системы (БИДС) обеспечивают решение задач своевременной информации экипажа и обслуживающего технического состава о техническом состоянии и об отказах в силовой установке и в бортовых системах ВС. Эта система включает:

1) систему аварийной, предупреждающей и уведомляющей сигнализации (САС);

2) комплексную информационную систему сигнализации, или «комплексный индикатор самолетных систем» (КИСС);

3) систему сбора и локализации отказов (ССЛО).

На самолетах более ранних поколений (Ил-86 и др.) использовались только САС.

Упрощенная функциональная схема БИДС приведена на рис. 16.1.

С датчиков сигналы контролируемых параметров систем самолета поступают в информационные системы (САС, КИСС, ССЛО).

В качестве датчиков используются первичные датчики (температуры, давления, напряжения, количества топлива и т.д.) и интегральные выходы встроенных систем контроля (ВСК) изделий бортового оборудования.

После соответствующей обработки сигналов информационные системы формируют световую, текстовую, графическую и звуковую информацию о техническом состоянии систем для экипажа и инженерно-технического персонала.

Первым уровнем по глубине контроля исправности бортовых изделий является САС. При отказе КИСС и ССЛО она обеспечивает экипаж информацией об отказах и состояниях систем, влияющих на безопасность полета. Как отмечалось выше, эта система используется и на ВС прошлого поколения.

Специализированные средства контроля отдельных цифровых систем бортового оборудования - student2.ru

Рис. 16.1. Функциональная схема бортовой информационно-диагностической системы (БИДС)

САС – система аварийной, предупреждающей и уведомляющей сигнализации; КИСС – комплексная информационная система сигнализации, или «комплексный индикатор самолетных систем»; ССЛО – система сбора и локализации отказов; ПУИ ВСС – пульт управления и индикации вычислителя системы самолетовождения; ИМ – индикаторы многофункциональные.

С датчиков сигналы контролируемых параметров систем самолета поступают в информационные системы. После обработки сигналов формируется световая, текстовая, графическая и звуковая информация о техническом состоянии систем для экипажа и инженерно-технического персонала (правая сторона рис. 16.1).

Комплексный индикатор самолетных системКИССявляется вторым уровнем глубины контроля и обеспечивает:

1) предупреждение экипажа о возникновении опасных ситуаций (сигнальная информация);

2) выдачу информации о параметрах и состоянии систем самолета и двигателей. Информация отображается на соответствующих мнемокадрах многофункциональных индикаторов (ИМ) в виде графики и текстов;

3) отображение информации об отказах, сообщение о которых поступило из ССЛО.

В КИСС на экранах двух многофункциональных индикаторов отображается информация о текущих параметрах авиадвигателей и других бортовых систем, о появившихся отказах систем и, в ряде случаев, отдельных блоков систем. Информация об отказах и об опасных режимах работы систем через САС обеспечивает включение соответствующей световой и звуковой сигнализации. Кроме того, эта информация регистрируется в ССЛО и в магнитной системе регистрации параметров (МСРП).

Третьим уровнем глубины контроля является ССЛО, обеспечивающее:

1) сбор, комплексную обработку, регистрацию и хранение данных по техническому состоянию изделий комплекса стандартного цифрового пилотажно-навигационного оборудования (КСЦПНО), общесамолетного оборудования (ОСО) и силовой установки (СУ) как в полете, так и на земле при оперативном техническом обслуживании, локализацию места отказа с точностью до съемного блока и/или линии связи;

2) задание и управление режимами наземного расширенного контроля (НРК) комплекса бортового оборудования при техническом обслуживании;

3) выдачу информации о техническом состоянии систем в КИСС, МСРП, переносный загрузчик данных, на землю через систему автоматического обмена данными;

4) автоматический тестовый контроль систем самолета при их оперативных подготовках (на земле) с выдачей на экран индикатора информации об отказах при текущей подготовке;

5) вызов на экран индикатора данных об отказах, которые имели место в каждом из двадцати предыдущих полетов (до 40 отказов в каждом полете).

Управление режимами работы ССЛО, конфигурацией контролируемого оборудования и индикацией осуществляется с пульта управления и индикации вычислителя системы самолетовождения (ПУИ ВСС).

16.2. СИСТЕМА АВАРИЙНОЙ, ПРЕДУПРЕЖДАЮЩЕЙ И УВЕДОМЛЯЮЩЕЙ СИГНАЛИЗАЦИИ (САС)

В состав САС входят блоки световой сигнализации (БСС-1), центральные световые огни (ЦСО), управляющие кнопки со световой сигнализацией, ручные регуляторы яркости световых сигналов. Кнопки расположены на пультах управления соответствующих бортовых систем (электроснабжения, гидросистемы, топливной системы, авиадвигателей, радиосистем и т.д.).

От датчиков объектов контроля в САС поступают сигналы в виде наличия и отсутствия напряжения, замкнутой или разомкнутой цепи. При этом применяются два типа датчиков:

– первого типа: при наличии сигнала выдается +27В; при отсутствии сигнала – разрыв цепи;

– второго типа: при наличии сигнала выдается «замыкание на корпус»; при отсутствии сигнала – разрыв цепи. Датчики этого типа подключаются к транзисторному ключу блока БСС-1 через усилители-инверторы, которые преобразуют сигнал «замыкание на корпус» в сигнал +27В.

В качестве датчиков могут использоваться также выходы СВК отдельных блоков изделий. Управляемые этими сигналами транзисторные ключи включают соответствующие лампы световых табло и кнопок-табло. (Кнопки-табло выполняют функции управления системами (агрегатами) и сигнализации об их исправности или отказе).

САС обеспечивает выдачу световых сигналов трех категорий:

• аварийной - красного цвета;

• предупреждающей - желтого цвета;

• уведомляющей — зеленого, синего или белого цвета.

Светосигнализаторы дублируют сигнальную информацию КИСС и указывают место расположения органов управления системами, которые связаны с сигнализируемым отказом.

Кнопки-табло, расположенные на пультах кабины экипажа, выполняют функции ручного управления системами (агрегатами), а также сигнализируют об их состоянии (работа или отказ).

В случае появления аварийных или предупреждающих сигналов САС с помощью БСС-1 включает соответствующее сигнальное табло красного или желтого цвета и одновременно центральный световой огонь (ЦСО) красного или желтого цвета, который работает в проблесковом (импульсном) режиме.

Количество блоков световой сигнализации БСС-1 зависит от типа самолета. Так, на Ил-96-300 установлено 9 блоков. Каждый блок обеспечивает возможность управления до 60 каналов сигнализации. (Каждый канал включает в себя датчик сигнала, транзисторный ключ и светосигнальное табло иди управляющую кнопку со световой индикацией).

В каждом блоке БСС-1 предусмотрено по два канала для включения ЦСО – со светофильтрами красного и желтого цвета. В эти каналы включены схемы импульсных генераторов, обеспечивающих импульсный режим работы светового сигнала при появлении аварийного или предупреждающего сигнала. При этом может выдаваться и звуковой сигнал («гонг»). Запуск ЦСО производится одновременно как от соответствующих датчиков сигнала, так и от вычислителя КИСС.

Кнопки-табло ЦСО (красные и желтые) гаснут автоматически при пропадании соответствующего сигнала от датчика, а также принудительно при нажатии на эти кнопки. Если после нажатия кнопки появятся новые аварийные или предупреждающие сигналы, соответствующая кнопка загорается снова.

При работецентральных сигнальных огней в импульсном режиме соответствующие символы на индикаторе КИСС также светятся в импульсном режиме. При нажатии на кнопку-табло ЦСО эти символы отображаются в режиме постоянного свечения.

Для регулировки яркости световых табло имеются специальные шестипозиционные регуляторы ручного управления, подключаемые к блокам БСС. Так, на Ил-96-300 для девяти БСС используются четыре регулятора яркости: один — для шести блоков (360 каналов сигнализации) и по одному — на оставшиеся три БСС.

Наши рекомендации