Магнитная система регистрации параметров полета ТЕСТЕР-У3 сер.2.

Назначение

Магнитная система регистрации полетных данных «Тестер–У3» предназначена для записи цифровым методом на стальную ленту параметров полета, служебных данных и вспомогательной информации.

Система регистрации полетных данных «Тестер–У3» выпускается в трех вариантах: «Тестер–У3» серии 2, «Тестер–У3» серии Л и «Тестер–У3» серии 3.

Состав системы

В состав системы регистрации полетных данных «Тестер–У3 сер.2» входят следующие блоки:

- коммутатор датчиков 4ТМ;

- управления и преобразования 1ТА;

- усилителей записи и самоконтроля 5ТУ;

- магнитный накопитель 2Т-3М;

- питания 3ТА;

- служебных параметров 6Т1;

- согласующих устройств (СУ) и модулей (М).

Функциональное назначение блоков

а) Коммутатор датчиков (блок 4ТМ) предназначен для коммутации электрических цепей датчиков аналоговых сигналов постоянного и переменного тока и подключения их к блоку управления и преобразования 1ТА в определенной последовательности. Блок 4ТМ позволяет коммутировать 120 каналов, из них:

- 116 входных сигналов, предназначенных для коммутации электрических цепей сигналов напряжений постоянного тока от 25 мВ до 6,3 В при коммутируемом токе от 0,1 мкА до 20 мА по однопроводной линии связи;

- 4 входных сигнала, предназначенных для коммутации электрических цепей сигналов напряжений переменного тока амплитудой от 2 до 25 В, частотой от 5 до 100 Гц при коммутируемом токе от 0,1 мкА до 20 мА.

б) Блок управления и преобразования (блок 1ТА) предназначен для следующих целей:

- преобразования сигналов постоянного напряжения в код;

- преобразования частотных сигналов в код;

- подсчета астрономического (текущего) времени, выдаваемого узлом МОВ в виде импульсов;

- запоминания и коммутации сигналов разовых команд;

- коммутации кода служебных данных;

- выдачи на датчики ДАС напряжений 6,3 В;

- управления коммутатором датчиков, блоком 4ТМ;

- формирования сигналов управления устройствами, входящими в его состав;

- управления записью сигналов на магнитную ленту; самоконтроля исправности коммутатора датчиков; самоконтроля точности преобразования сигналов постоянного напряжения в код;

- формирования и преобразования в код контрольной частоты, которая служит для контроля точности преобразования частотных сигналов в код.

в) Блок усилителей записи и самоконтроля (блок 5ТУ) предназначен для выполнения следующих операций: усиления импульсов записи информации, самоконтроля магнитного накопителя блока 2Т-3М, коммутации токов записи и стирания информации в обмотках магнитных головок, автоматической регулировки температуры внутри магнитного накопителя блока 2Т-3М.

г) Магнитный накопитель (блок 2Т – 3М) предназначен для записи кодово-импульсной информации на магнитной ленте, воспроизведения записанной полетной информации и вывода ее в наземное устройство перезаписи или обработки, сохранения магнитной ленты с записанной полетной информацией в случае аварийной ситуации.

Рис.1.1. Размещение магнитных головок записи и
воспроизведения

Запись информации производится на верхней и нижней половинах магнитной ленты, в каждом из двух направлений её движения. Информация записывается на магнитную ленту контактным способом помощью двух блоков магнитных головок – БМГ-1 и БМГ-2.

Каждый блок магнитных головок состоит из 24-х магнитных головок. Магнитные головки в каждом блоке разделены на две группы – верхнюю и нижнюю, по двенадцать головок в каждой группе.

Для распознавания начала и конца регистрации параметров полёта имеются тактовые импульсы и импульсы начала цикла.

д) Блок служебных параметров (блок 6Т1) обеспечивает:

- выдачу на запись в магнитный накопитель установленных оператором служебных данных, позволяющих в процессе дешифрирования определять номер и дату полета;

- распределение и коммутацию сигналов системы регистрации полетных данных в режиме записи полетной информации или в режиме проверок работы с помощью КПА;

- соединение электрических цепей между блоками системы регистрации полетных данных;

- включение и контроль системы регистрации полетных данных в наземных условиях;

- подключение к системе регистрации полетных данных специальных блоков КПА;

- установку оператором даты полета и номера полета;

- индикацию состояний блоков 1ТА, 4ТМ, 2Т-3М и всей системы регистрации полетных данных;

- подключение к системе регистрации наземной системы дешифрирования и анализа полетной информации типа "Луч" или устройства перезаписи полетной информации типа "Обзор".

е) Блок питания (блок 3ТА) предназначен для выдачи специализированных напряжений постоянного и переменного тока.

Бортовая система регистрации полетных данных «Тестер–У3» относится к классу дискретных магнитных систем с цифровым кодированием сигналов датчиков. Т.е. форма записи – цифровая, двоичное число. В настоящее время системы регистрации типа «Тестер–У3» всех серий широко используются на самолетах фронтовой авиации.

Типы регистрируемой информации

Системы регистрации «Тестер–У3» обеспечивают регистрацию следующих полетных данных:

Основной информации (параметров полета) в виде значений аналоговых параметров типа напряжений постоянного тока в восьмиразрядном двоичном коде и напряжений переменного тока изменяемой частоты в четырнадцатиразрядном двоичном коде, а также разовых команд в виде напряжений постоянного тока;

Служебных (опознавательных) данных в восьмиразрядном двоичном коде, применяемом для записи десятичных цифр, т.е. в двоично-десятичном коде;

Астрономического (текущего) времени полета (часы, минуты, секунды) в пяти- и шестиразрядном двоично-десятичном коде;

Вспомогательной информации – сигналов тактовых импульсов (ТИ) и импульсов начала цикла (ИНЦ), необходимой для упорядочения процессов записи и воспроизведения полетной информации, а также результатов самоконтроля регистратора.

Принципы обработки информации

В системах с дискретной формой записи параметры полета регистрируются через определенные интервалы времени. Величина интервала определяется интенсивностью изменения параметра во времени. Число измерений одного параметра за секунду называется частотой опроса. В системах регистрации «Тестер–У3» используются следующие частоты опроса датчиков параметров:

- для системы «Тестер-У3» серии 2-1; 4; 5Гц;

- для системы «Тестер-У3» серии 3-1; 2; 3; 4; 6; 7; 8Гц;

- для системы «Тестер-У3» серии Л-1; 2; 4; 8; 16; 32Гц.

Один цикл регистрации всех видов полетной информации образует кадр записи. Количество кадров, которое формирует система за 1 с, называется частотой следования кадров. Для системы регистрации «Тестер-У3» эта частота составляет 1 Гц. Каждый кадр записи включает в себя 256 каналов (измерений). Для системы «Тестер-У3» серии 3 предусмотрены два режима: регистрация 256 или 512 измерений в секунду. Переключение режимов происходит по сигналам, поступающим от объекта в аварийных ситуациях. Каждый канал записи (измерения) содержит одно информационное слово, выраженное параллельным (вертикальным) двоичным восьмиразрядным кодом.

Рис.1.2. Циклограмма записи параметров

В качестве носителя информации в системе регистрации полетных данных «Тестер–У3» применяется холоднокатаная магнитная лента из железоникельхромового сплава шириной 25,4 мм, толщиной 0,015 мм. Длина ленты системы «Тестер-У3» серии 2 и 3 – 100 м, серии Л – 75 м. Скорость протяжки магнитной ленты в режиме записи: для «Тестер-У3» серии 2 и 3 – 16,5 мм/с, для «Тестер-У3» серии Л – 16,0 мм/с. Плотность записи (число импульсов на единицу длины носителя информации) составляет 16 импульсов на 1 мм. Скорость протяжки магнитной ленты в режиме воспроизведения в 8-10 раз выше, чем в режиме записи. Этим обеспечивается возможность ускоренного считывания и обработки записей полетной информации.

Рис.1.3. Размещение полётной информации в кадре

Принцип работы

Принцип работы поясняется рисунком 1.4. На рис.1.4 представлена функциональная схема системы регистрации полетных данных «Тестер-У3 сер.2».

Задающим и управляющим элементом в схеме, обеспечивающим синхронизацию работы блока управления и преобразования 1ТА и всего регистратора, является задающий генератор (ЗГ) временных и управляющих импульсов. Задающий генератор совместно с делителем частоты и формирователем управляющих импульсов вырабатывает импульсы частотой 9830, 49152, 4096 Гц и управляющие импульсы длительностью 5, 15 и 20 мкс и частотой 4096 Гц. Импульсы частотой 4096 Гц и длительностью 160 мкс являются задающей частотой преобразователя «напряжение-код» (ПНК). Управляющие импульсы частотой 4096 Гц и длительностью 5, 15 и 20 мкс служат для управления работой ПНК.

В соответствии с циклограммой работы системы регистрации коммутатор датчиков под действием импульсов управления, поступающих из блока 1ТА, осуществляет поочередное подключение цепей с выходов датчиков аналоговых сигналов Ux к преобразователю “напряжение – код” (ПНК) и цепей датчиков U~fизм к двум преобразователям «частота – код» (ПЧК1 и ПЧК2).

Рис.1.4 Функциональная схема регистратора Тестер-У3 сер.2

Обозначения:

- ДАС – датчик аналогового сигнала;

- ДРК – датчик разовой команды;

- ДЧС – датчик аналогового сигнала переменной частоты;

- ЗГ – задающий генератор;

- ДЧ - делитель частоты;

- ФУК – формирователь управляющих импульсов (команд);

- ПНК – преобразователь «напряжение-код»;

- ПЧК – преобразователь «частота-код»;

- КМН – коммутатор магнитного накопителя;

- УВК КД – узел встроенного контроля коммутатора датчиков;

- УВК ПНК – узел самоконтроля точности преобразования напряжения в код.

- КДС – коммутатор дискретных сигналов и служебных параметров.

Технические характеристики регистратора

1. Количество каналов измерения в одном цикле…….256

Из них:

- в виде постоянных напряжений………………… 240

- в виде переменных напряжений………………… 8

- в виде разовых команд………………………….. 1

- текущее время (ч, мин, с)………………………. 3

- служебные данные…………………………..….. 1

- параметры самоконтроля ………………………. 3

2. Число входов системы регистрации:

- для аналоговых сигналов постоянного тока,

напряжение которых изменяется от 0 до 6,3 В …. 16

- для синусоидальных сигналов, изменяющихся

- с частотой от 5 до 100 Гц………………………….. 4

- для разовых команд……………………………….. 8

3. Частота опроса датчиков параметров, Гц:

- "Тестер - У3" серии 2…………………………. 1,4,5

- "Тестер - У3" серии 3……………………. 1,2,3,4,6,7,8

- "Тестер - У3" серии Л…………………… 1,2,4,8,16,30

4. Носитель информации:

- холоднокатаная магнитная лента из железоникельхромового

сплава типа 20 НХГ;

- длина ленты, м………………………………… 100

- ширина ленты, мм……………………………. 25,4

- толщина ленты, мм…………………………… 0,015

5. Режим работы…………… «Запись – Воспроизведение»

6. Скорость протяжки ленты, см/с:

- в режиме "Запись"…………………………….. 1,65

- в режиме "Воспроизведение" ………………... 16,5

7. Вид записи……………………………Двухдорожечная

8. Время записанной полетной информации, ч….. 3

9. Время непрерывной работы, ч:

- в режиме "Запись"……………………………… 24

- в режиме "Воспроизведение" ………………… 0,3

10. Погрешность записи, %:

- сигналов постоянного напряжения (0 - 6,3 В)... 0,5 - 1

- сигналов переменного напряжения (5 - 100 Гц) 0,2 - 1

11. Напряжение питания, В…………………………… 27

12. Потребляемая мощность, Вт……………………… 150

13. Обеспечение сохранности записей, ч:

- От воздействия агрессивных жидкостей………. 2

- От температуры до 1000º С……………………… 0,25

- От проникновения морской воды…………….. 120

14. Масса системы, кг:

- "Тестер - У3" серия 2……………………….. 21,6

- "Тестер - У3" серии 3……………. 16,5

- "Тестер - У3" серии Л……… 13,5

Включение системы

Включение системы регистрации на самолете осуществляется выключателем РЕГИСТРАТОР, установленным в кабине самолета, или автоматически от сигнализатора скоростного напора типа ССА-120 при достижении самолетом скорости в процессе разбега V_пр=180 км/ч.