«С.В. Ипполитов, В.Л.Кучевский, В.Т. Юдин МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ОБЪЕКТИВНОГО КОНТРОЛЯ Учебное пособие Утверждено начальником университета для курсантов факультета авиационного оборудования Воронеж Издание университета 2011 ...»

С в е т о л у ч е в о й п р и н ц и п записи параметров полета является более совершенным, позволяющим на основе светолучевых осциллографов получить существенные преимущества перед механическим принципом записи. В качестве носителя информации для светолучевого принципа записи обычно используют фотопленку или фотобумагу. Число параметров, регистрируемых светолучевыми регистраторами, может находиться в пределах от 10 до 40, в зависимости от ширины ленты носителя информации. Бортовые устройства регистрации, основанные на светолучевом принципе записи, обладают существенными достоинствами, которые заключаются в том, что запись полетной информации выполняется в форме, обеспечивающей возможность визуального анализа выполненного полета без использования каких-либо наземных средств. Однако и эти бортовые устройства регистрации не получили дальнейшего развития из-за существенных недостатков - невозможности машинной обработки записей полетной информации, относительно малого числа регистрируемых параметров, а также большой вероятности потери записанной информации в аварийной ситуации вследствие непреднамеренной засветки фотопленки, действия на нее высокотемпературных полей при пожарах, воды и агрессивных жидкостей (масло, бензин, керосин).

В целях исключения такого недостатка, как большая вероятность потери информации при аварийной ситуации, был разработан светолучевой регистратор типа К9-51, в котором был применен смешанный принцип записи параметров полета. На фотопленке шириной 35 мм двенадцать параметров записываются светолучевым способом, а три параметра - Н, VПР и пУ - механическим, путем выцарапывания остриями металлических игл на фотопленке со стороны, противоположной фотоэмульсионному слою. При засветке или разрушении фотоэмульсионного слоя запись этих трех параметров сохраняется.

На одном из типов самолетов устанавливался светолучевой осциллограф К12М, который на фотобумажную ленту шириной 120 мм записывает 23 параметра в виде аналоговых кривых и разовых команд.

М а г н и т н ы й п р и н ц и п записи полетной информации основан на преобразовании различных по своей физической сущности параметров в электрические сигналы и записи их на ферромагнитную ленту или проволоку. В магнитных регистраторах запись параметров ведется на основе модуляции электрических сигналов в дискретной форме. При этом наибольшее применение находят такие методы модуляции, как времяимпульсная и кодово-импульсная, или цифровая, на которых и основаны современные магнитные регистраторы. Времяимпульсный метод модуляции основан на последовательном преобразовании входных сигналов в импульсы, длительности которых измеряются временем и пропорциональны величинам этих сигналов. Этот метод модуляции входных сигналов при увеличении количества регистрируемых параметров требует увеличения и скорости протяжки магнитной ленты, которая имеет определенный предел. Поэтому таким магнитным регистраторам свойственны относительно небольшое количество регистрируемых параметров и малая плотность регистрации. Например, магнитная система регистрации параметров МСРП-12 записывает лишь 24 параметра и имеет плотность записи два импульса на миллиметр.

Наиболее перспективным методом модуляции входных сигналов является кодово-импульсный метод, при котором величина электрического сигнала преобразуется в двоичное число. Поэтому такой метод модуляции получил название цифрового. Магнитные регистраторы с цифровой формой записи получили широкое развитие и в настоящее время устанавливаются на все новые типы летательных аппаратов как военной, так и гражданской авиации. Типичными представителями таких регистраторов являются магнитная система регистрации параметров типа МСРП-64 и магнитный регистратор «Тестер-У3» различных модификаций. Существенными достоинствами магнитных регистраторов являются:

возможность высокоскоростной автоматизированной обработки зарегистрированной полетной информации с помощью специальных наземных средств типа «Луч-71» и «Луч-74»;

многократное использование носителя информации для регистрации параметра полета;

высокая точность записи, т.е. малая погрешность;

высокая плотность записи, т.е. большое количество регистрируемых импульсов на единице длины носителя информации;

большое число регистрируемых параметров.

Ф о т о г р а ф и ч е с к и й п р и н ц и п записи основан, как правило, на коносъемке и имеет ограниченное применение, например, при выполнении специальных научно-исследовательских работ, связанных с изучением поведения планера в полете, распределения внимания летчика по приборам в полете и т.д. В эксплуатации нашли применение лишь приборы фотоконтроля стрельбы, пуска ракет и бомбометания.

Э л е к т р о н н ы й п р и н ц и п записи использует для записи микросхемы Flach-памяти.

3. 2 Механические самописцы 3.2.1. Бортовой самописец КЗ- Прибор КЗ-63 предназначен для регистрации в полете барометрической высоты, приборной скорости и вертикальной перегрузки. Он выпускается в трех вариантах (таблице 3.1), отличающихся диапазоном записываемых параметров.

Таблица 3. Скорости (км/час) Перегрузки, (ед.) Самописец состоит из собственно самописца и фильтра радиопомех (рис. 3.2). Вариант фильтра радиопомех определяется заказчиком.

1. Частота срабатывания отметчика времени от внутреннего контактного механизма: импульс в 3 минуты у приборов первого и второго вариантов и один импульс в 1 минуту у приборов третьего варианта.

2. Порог автоматического переключения скоростей: ± (от 0,2 до 0,3) ед. для приборов первого и второго вариантов и (плюс 1,0 минус 0,5) ±0,14 ед. для приборов третьего варианта.

3. Скорость продвижения пленки: от 4,2 до 5,2 мм/мин, и от 4,2 до 5,2 мм/сек.

4. Переключение скоростей может быть как автоматическим, так ручным.

5. Вид записи - царапание по эмульсии специальной пленки КЗ-63, изготовляемой по ТУ № 6-17-899-79 (завод изготовитель - фабрика №5 г. Переславль-Залесский Ярославской обл.). Допускается применять черно-белую кинопленку (перфорация стандартная), зафиксированную без проявления ГОСТ 4896-73.

6. Запас пленки – 10 м.

7. Ширина «дорожек» записи на пленке:

а) высоты и скорости 7 (минус 0,5, плюс 1,0) мм;

б) перегрузки 10 (минус 0,5, плюс 1,0) мм.

8. Погрешность регистрации от диапазона записи:

а) высоты и скорости - ±4%;

б) перегрузки - ±3%.

9. Температурный диапазон работы прибора: от плюс 60°С до минус 60°С.

10. Напряжение электропитания 27В постоянного тока с допустимым отклонением в пределах ± 10%.

11. Потребляемый ток не превышает 5 А.

12. Статические камеры прибора должны быть герметизированы. Допускается утечка 5 мм рт. ст. за 3 минуты при вакууме в 450 мм рт.ст.

13. Масса прибора не более 5 кг. Масса фильтра радиопомех не более 0,7 кг.

14. Габаритные размеры прибора 155x175x300 мм.

15. Габаритные размеры фильтра 150x76x48 мм.

Прибор состоит из трех независимо действующих систем:

системы регистрации высоты.

системы регистрации скорости.

системы регистрации перегрузки.

Механизм прибора и расположение его узлов представлены на рисунках 3.3, 3.4, 3.5, 3.6, 3.7 и 3.8.

Чувствительным элементом системы регистрации высоты является анероидная коробка, помещенная в герметизированную камеру (1). На крышке камеры укреплены уплотнительный сальник, через который проходит соединительная тяга, и штуцер для подключения внутренней полости камеры к статической магистрали приемника воздушного Давления. Передаточный механизм системы состоит из ведущего рычага, выполненного в виде сектора, укрепленного на оси, вращающейся на Центровых винтах, и стрелки, жестко связанной с этой же осью.

Регулирование диапазонов регистрируемой величины обеспечивается изменением длины плеча ведущего рычага с одновременным перемещением герметизированной камеры в вертикальной плоскости.

Запись производится по эмульсии пленки, зафиксированной без проявления, корундовым резцом, укрепленным на конце стрелки. Прижим резца к пленке обеспечивается регулировочным винтом. Натяг соединительной тяги производится цилиндрической пружиной.

1-герметизированная камера системы высоты; 2-герметизированная камера системы скорости; 3-коробка; 4-электродвигатель ДРС-22; 5-муфта; 6-ведущий барабан; 7-столик;

8-ось для ведомой катушки; 9-бронекассета; 10-откидная панель; 13-стрелка; 15отметчик времени; 19-основание; 25-переключатель скоростей; 33-собачка; 36-упор.

Уплотнительный сальник, через который проходит соединительная тяга, изготовлен из двух деталей, соединенных на резьбе так, что внутри образуется свободное пространство.

Это пространство через специальное отверстие заполняется жидкостью большой вязкости (ПМС), обеспечивающей надлежащую герметичность.

При изменении атмосферного давления жесткий центр анероидной коробки совершает ход, освобождая тем самым соединительную тягу. Цилиндрическая пружина соответственно этому ходу поворачивает ось с укрепленной на ней стрелкой. Запись хода конца стрелки производится по определенной «дорожке», отведенной на пленке для каждой системы. Ширина «дорожек» для записи высоты и скорости лежит в пределах 7 мм.

Система регистрации скорости представляет собой полную копию системы регистрации высоты с той лишь разницей, что в герметизированную камеру (2) вместо анероидной установлена манометрическая коробка.

Чувствительным элементом системы регистрации перегрузки является подвешенная на пружинах инерционная масса.

Инерционная масса представляет собой металлическую коробку (3), с укрепленными в ней системами регистрации высоты и скорости протяжным механизмом.

Лентопротяжный механизм (см. рис.3.4) состоит из электродвигателя (4), муфты автоматического переключения скоростей (5), предназначенной для увеличения скорости продвижения ленты при увеличении перегрузки, ведущего барабана (6), ведомой катушки (8) и приемной катушки, установленной в бронекассету (9). Соединение ведущего барабана с приемной катушкой производится гибкой связью, обеспечивающей нормальную намотку пленки при ее постоянной скорости перемещения. Чтобы ведомая катушка не прокручивалась от упругих свойств пленки, предусмотрена фрикционная пружина.

Ведущий барабан, столик и приемная с ведомой катушки укреплены па откидной панели (10). Жесткое крепление панели к коробке обеспечивается замком и специальным винтом сверху. Раскручивание приемной катушки под действием упругих сил пленки предотвращается собачкой (33). К нижней стороне панели (10) прикреплена пружинящаяся защелка (35), которая фиксирует на упоре (36) панель с катушками в открытом состоянии.

Запись перегрузки производится стрелкой (13), укрепленной на стойке, жестко связанной с основанием (19).

Регистрация происходит при перемещении чувствительного элемента с установленной на нем пленкой относительно неподвижной стрелки.

На приборе установлен отметчик времени (15), представляющий собой электромагнит, на якоре которого укреплена стрелка.

Для синхронизации записи прибора с комплектом аппаратуры отметчик времени может работать от импульсных электроконтактных часов (МЧ-62) и для контроля режима работы прибора - от внутреннего импульсного устройства. Для работы отметчика времени от импульсных электроконтактных часов (мч) необходимо соединить провод с контактом «мч», а для работы отметчика времени от внутреннего импульсного устройства провод соединить с контактом «вн» (40).

Внутренний контактный механизм отметчика времени (ОВ) состоит из электродвигателя с центробежным регулятором, являющимся двигателем лентопротяжного механизма, редуктора, магнитоуправляемого контакта (18).

Успокоителем чувствительного элемента является установленный на основании (19) жидкостный демпфер (20), соединенный с инерционной массой через рычаг.

Включение муфты автоматического переключения скоростей, при переходе определенного порога перегрузки, производится специальным переключателем, состоящим из неподвижного контакта (22) и подвижного (23), изготовленного в виде токосъемной щетки.

Неподвижный контакт состоит из штока, позволяющего установить порог переключения.

В электроцепи муфты установлено реле, со схемой задержки на отпускание (24). Реле предназначено для замедления срабатывания муфты при ее включении, а тем самым обеспечивается надежное и устойчивое включение ее при работе прибора в вибрационном режиме.

Установка постоянных скоростей перемещения ленты (от 4,2 до 5,2) мм/мин. или (от 4,2 до 5,2) мм/сек, производится переключателем (25).

Для предохранения резца записи перегрузок от износа инерционная масса арретируется электромагнитом (26). Разарретирование происходит в момент включения лентопротяжного механизма.

Прибор имеет электрообогрев (27), включение которого происходит при температуре 15 ± 5°С с помощью термореле (28).

Прочерчивание базовой линии на верхнем крае внутренней стороны пленки производится специальным резцом, запрессованным в укрепленную на столике стрелку (29).

Во время работы прибор устанавливается в корпусе, имеющем три лапки, необходимые для монтажа его на самолете.

Крепление прибора в корпусе обеспечивается замками (30). приводимыми в действие с помощью ручки. На стенке прибора (32), кроме ручки с замками, установлены штепсельный разъем и два штуцера. необходимые для подключения прибора к приемнику воздушного давления. В цепи питания прибора установлен плавкий предохранитель (34) на 5 А. В электроцепи подключено искрогасящее устройство (37).

Подключение прибора к бортовой сети самолета производится с помощью специально прикладываемого кабеля с фильтром, для подавления радиопомех в зависимости от схемы подключения прибора на самолете.

Перед началом эксплуатации прибора, полученного от изготовителя или находившегося продолжительное время на складах, необходимо:

1. Сверить соответствие показаний прибора с данными приемных испытаний. Для этого произвести проверку (тарировку) самописца в нормальных условиях по указанным в приемных испытаниях точкам, и результаты проверки занести в паспорт.

2. Перед тарировкой проверить герметичность статических камер. Для этого подсоединить статическую и динамическую проводки на вакуум, создать вакуум в динамической и статической системах до перепада давления 450 мм рт. ст. Камеры считаются герметичными, если изменение давления за 3 мин. не превышает 5 м.м рт. ст.

Плавно стравить вакуум, отсоединить шланги.

3. Проверка работы лентопротяжного механизма (производится в лаборатории перед постановкой прибора па самолет, а также при предполетном и послеполетном осмотре).

а) Нажать на защелку ручки прибора и осторожно вынуть его из корпуса, убедиться в правильности зарядки лентой, подсоединить разъем.

б) Включить питание согласно рабочей схеме и проверить работу лентопротяжного механизма при установке переключателя на малую скорость (5 мм/мин.) и на большую скорость (5 мм/сек.).

в) Установить переключение на автоматическую работу и нажатием на бронестакан убедиться в переключении скорости протяжки с малой на большую, а также 1В качестве записи линий (nу, V, Н, базовой линии и отметчика времени).

4. Проверить порог автоматического переключения скоростей, которое должно происходить:

а) для положительных перегрузок нагружением чувствительного элемента перегрузки грузами: для приборов I и II вариантов 460±90 г, для приборов III варианта 1850±260 г;

б) для отрицательных перегрузок углом наклона прибора от горизонта: для приборов I и II вариантов 41±5°, а для приборов III варианта 60±10°.

Вынуть прибор из корпуса, вывернуть винт откидной панели, нажать на рычаг замка и отвести панель в крайнее положение.

Отвернуть крышку бронестакана и снять обе катушки.

3. Намотать ленту на ведомую катушку, для чего:

а) обрезать свободный конец рулона пленки под углом ~60°;

б) взять в левую руку катушку защелкой к себе, а в правую руку - пленку слоем эмульсии вверх и завести в прорезь катушки;

в) вращая катушку по часовой стрелке, намотать 10 м пленки эмульсией внутрь, подтягивая ее через каждые 500 - 600 мм. Намотанный на катушку рулон должен быть на ощупь тугим (т. е. намотка плотная).

4. Взять в левую руку приемную катушку защелкой к себе, а в правую руку — с намотанной пленкой ведомую катушку защелкой к себе, свободный конец пленки, обрезанный под углом 60°, заправить в прорезь приемной катушки. Вращая приемную катушку по часовой стрелке, намотать на нее несколько витков пленки эмульсией наружу.

5. Заправить прибор пленкой, для чего:

а) придерживая пальцами ленту на катушках, отвести ведомую катушку от приемной на 20 - 25 см и завести ленту за ролик, расположенный между столиком и бронестаканом;

б) установить катушки на оси и закрыть защелки, придерживая другой рукой плату с катушками снизу;

в) вращая приемную катушку по часовой стрелке, выбрать слабину, следя за тем, чтобы перфорация ленты попала на зубцы ведущего барабана.

6. Проверить, соответствует ли положение ленты схеме.

7. Завернуть крышку бронестакана, закрыть откидную панель, укрепить ее винтом и вставить прибор в кожух.

ВНИМАНИЕ!

1. Закрытие панели следует произвести плавно. Резкое закрытие панели или случайные толчки во время зарядки ленты могут привести к выкашиванию резцов стрелок записи и срезу штифта шестерни.

2. Кожуха приборов не взаимозаменяемы. Замена кожуха приводит к повреждению прибора.

1. Вынуть прибор из кожуха (не отсоединяя шланги статической и динамической проводок) и внешним осмотром убедиться:

а) в наличии достаточного количества пленки на ведомой катушке и в правильности ее намотки. При необходимости заправить прибор новой пленкой;

б) в исправности механизмов;

в) в правильности соединения проводов на панели отметчика времени.

2. Поставить прибор в горизонтальное положение, подать питание на прибор и включить на 3 - 4 сек. большую скорость - записать нулевые линии.

Поставить переключатель на автоматическую работу прибора, нажать на бронестакан и убедиться в работоспособности лентопротяжного механизма, а также в наличии записи на ленте. При слабой записи увеличить прижим стрелки регулировочным винтом с последующей кантовкой.

Убедиться, что переключатель режимов протяжки пленки установлен на автоматическую работу.

Установить прибор в кожух и опусканием ручки вниз до защелки закрыть замки.

В случае нарушения герметичности статических камер необходимо в уплотнительные сальники зашприцевать жидкость ПМС.

3. 3 Осциллографические бортовые устройства регистрации 3.3.1. Система автоматической регистрации параметров полета Система автоматической регистрации параметров полета САРПП-12 предназначена для записи световым лучом на фотопленке различных параметров в нормальных и аварийных условиях и сохранения записанной информации в случае механического удара.

Система САРПП-12 выпускается в трех вариантах: САРПП-12ВМ; САРПП-12ГМ;

САРПП-12ДМ.

САРПП-12ВМ устанавливается на самолетах с двумя двигателями, САРПП-12ГМ на самолетах с одним двигателем, САРПП-12ДМ - на вертолетах.

Отличие вариантов систем друг от друга состоит в комплектации, в различии регистрируемых параметров и в расположении линий обесточенных вибраторов на фотопленке.

7. Сигнализатора приборной скорости ССА- 8. Сигнализатора приборной скорости ССА- 9. Фильтра радиопомех Ф- 5. Потенциометрического датчика угловых Внешний фильтр Ф-4 и сигнализатор ССА-120 поставляются по согласованию с Генеральными конструкторами.

Для регистрации оборотов двигателей используются штатные датчики ДТЭ-1 или ДТЭ-2, а регистрация крена и тангажа в системе САРПП-12Д осуществляется с помощью штатного авиагоризонта АГБ-ЗК.

Одноименные блоки, входящие в системы САРПП-12В, САРПП-12Г и САРПП-12Д, соответственно взаимозаменяемы при условии выполнения новой тарировки по методике, указанной в инструкции по монтажу и эксплуатации. Накопители информации К12-51В1, К12-51П и Л12-51Д невзаимозаменяемы без проведения регулировки.

Накопители информации К12-51В1, К12-51Г1 и согласующие устройства УсС-4- невзаимозаменяемы с ранее выпускавшимися накопителями информации К12-51В, К12-51Г и согласующим устройствами УсС-4. Регламент технического обслуживания и все другие сведения, относящиеся к эксплуатации датчиков и сигнализатора ССА-120, даны в прикладываемой к ним эксплуатационно-технической документации.

Внешний вид типового комплекта (САРПП-12ГМ) представлен на рис.3.8.

1.Накопитель информации К12-51Г1; 2. Согласующее устройство УсС-4-1; 3. Малогабаритный датчик давления МДД-Те-0-1,5; 4. Малогабаритный датчик давления МДД-Те-1-780; 5. Потенциометрический датчик угловых перемещений МУ-615А; 6.

Датчик перегрузок МП-95 (-3,5±10g); 7. Датчик перегрузок МП-95 (±l,5g); 8. Сигнализатора приборной скорости ССА-120; 9. Фильтра радиопомех Ф-4; 10. Контейнер 1. Система САРПП-12В(Г) регистрирует:

а). Статистическое давление, соответствующее высоте полета - 250 25000 метров с помощью датчика давления типа - МДД-Те-1-780.

б). Динамическое давление, соответствующее скорости полета 2001500 км/час с помощью датчика давления типа МДД-Те-0-1,5.

в). Линейные перегрузки:

по оси «У» в диапазоне -3,5 +10g.

по оси «X» в диапазоне ±l,5g (САРПП-12Г) с помощью датчиков типа МП-95.

г). Угловые перемещения органов управления с помощью датчика типа МУ-615А.

д). Обороты двигателя в диапазоне 10110% со штатным датчиком ДТЭ-1 (ДТЭ-2).

е). Девять сигналов разовых команд.

ж). Время.

2.Система САРПП-12Д регистрирует:

а). барометрическую высоту полета в диапазоне 506000 м с помощью датчика ДВМ;

б). Приборную скорость полета в диапазоне 600400 км/час с помощью датчика ДАС;

в). Управление шагом (шаг-газом) в диапазоне ±30 с помощью датчика МУ-615А;

г). Обороты редуктора 70110% с помощью штатного датчика; ДТЭ-2; ' д). Угол крана в диапазоне ±60° и угол тангажа в диапазоне ±45 с помощью штатного авиагоризонта АГБ-5К и распределителя сигналов (изд.1186А).

е). Девять сигналов разовых команд.

ж). Время.

3. Регистрация производиться на аэрофотопленке изопанхром типа 25К МРТУ 6-17шириной 35мм. Кроме того, могут быть использованы аэрофотопленки следующих типов:

- изопанхром тип 20ШСА-Л, МРТУ-6-17-189-67;

- изопанхром тип 20 Ш.

Запас пленки в кассете накопителя при применении указанных типов пленки, не менее 12м.

4. Напряжение питания 27в ±10% постоянного тока или 2420в (аварийное питание).

5. Номинальные скорости протяжки фотопленки:

1-я скорость - от 0,7 мм/сек до 1,3 мм/сек;

2-я скорость - от 1,75 мм/сек до 3,25 мм/сек.

6. Номинальные значения интервалов отметки времени:

на 1 скорости - от 7,7 сек до 14,3 сек;

на 2 скорости - от 3,08 сек до 5,7 сек.

7. а) Основная погрешность регистрации в системах САРПП-12В(Г) составляет ±5% от максимального значения диапазона измерения соответствующего параметра.

б) Основная погрешность регистрации от максимального значения диапазона измерения соответствующего параметра в системе САРПП-12Д составляет: высота - ± 4%; скорость ± 4%; управление шагом винта ± 5%; обороты редуктора ±5%; крен ± 5%; тангаж ± 5%.

8. Условия эксплуатации:

а). Вибрация в диапазоне частот 10200 Гц с перегрузкой до 4,5 g при амплитуде вибросмещения не более 1,0 мм.

б). Удары до 4g.

в). Линейные перегрузки:

по вертикальной оси объекта от -3,5g/до +10g, по остальным осям до 3,5g;

г). температура окружающей среды от -60 до +60 С;

д). атмосферное давление до 18 мм рт.ст. длительно и до 5 мм рт.ст. кратковременно (в течении 10 минут).

Накопитель информации светолучевой К12-51В1 предназначен для записи измеряемых параметров, преобразованных в электрические сигналы постоянного тока, на фотопленку и сохранения записанной информации в случае механического удара.

Внешний вид накопителя представлен на рис. 3.8.

Принцип действия накопителя заключается в преобразовании чувствительными элементами (вибраторами) измеряемых величин в пропорциональные отклонения световых точек, переносимых оптической системой на движущуюся с определенной скоростью фотопленку и записываемых в форме кривых в функции времени.

Размещение элементов на кинематической схеме (рис.3.9) соответствует конструктивному размещению основных узлов прибора. В качестве центрального осветителя 14 используется лампа типа СЦ-79. Светящаяся нить лампы в виде узкой полосы с помощью двух зеркал 16 проектируется на зеркала 6-ти вибраторов 10, установленных в магнитном блоке 8, и на отметчик базовой линии 7.

Световые потоки, отраженные от зеркал чувствительных элементов и модулированные регистрируемыми процессами, переносятся с помощью зеркала 16 и цилиндрической линзы 4 на движущуюся в плоскости изображения фотопленку в виде светящихся точек. В световом потоке, излучаемом лампой СЦ-79, расположен флажок механизма разметки линий записи 15, который приводится в действие от ведомого вала редуктора посредством валиков и канонических зубчатых колес.

Поочередно перекрывая световые потоки, падающие на зеркала чувствительных элементов (вибраторов), флажок обеспечивает разрывы линий записи на фотопленке.

Наличие разрывов в линиях записи позволяет определить при расшифровке соответствующий параметр.

Движение фотопленки с падающей катушки 6 на приемную катушку 1 с задней скоростью осуществляется от электродвигателя 18 посредством редуктора 19 и кинематических звеньев.

Отметка времени осуществляется лампой 11, работающей в импульсном режиме и управляемой через контактную группу 20.

Световой поток от лампы отметки времени проектируется на светочувствительный слой фотопленки в виде прямой линии, перпендикулярной вектору скорости ее движения. Регистрация сигналов разовых команд осуществляется с помощью узла световой сигнализации 13 и оптического узла 12.

Световые потоки от каждой из пяти лампочек типа НСМ узла освещения сигнализации с помощью зеркала 16 попадают на соответствующие им вертикальные линзы оптического узла 12.

Отраженные и сфокусированные световые потоки переносятся с помощью зеркала 16 и цилиндрической линзы 4 на движущуюся фотопленку в виде светящихся точек.

Приемная катушка - 1, ведущий валик - 2, прижимной ролик - 3, линза цилиндрическая - 4, сигнализатор движения фотоленты - 5, подающая катушка - 6, отметчик базовой линии - 7, магнитный блок - 8, оптический корректирующий узел - 9, вибраторы - 10, отметчик времени - 11, оптический узел - 12, узел световой сигнализации - 13, осветитель механизм разметки линии записи - 15, зеркала плоские - 16, узел коммутации канатов электродвигатель - 18, редуктор - 19, датчик сигналов времени – 20.

Вибратор (рис.3.10) состоит из цилиндрического латунного корпуса 5 с посадочным диаметром 4 мм.

В верхний конец корпуса вклеена двухконтактная токоподводящая вилка 1, представляющая собой полый металлический стержень 9 и втулку 8, изолированные между собой и от корпуса вибратора пресс-материалом.

Подвижная система фиксируется строго вдоль оси вибратора, причем верхняя растяжка электрически соединена со стержнем 9, а нижняя с втулкой 8 посредством провода 4, проложенного в пазу корпуса вибратора. Натяжение растяжек осуществляется цилиндрической пружиной 6. Против зеркала в корпусе вибратора вклеена линза 2.

Для концентрации магнитного поля в рабочем зазоре в корпусе вибратора впаяны два магнитопровода из электротехнической стали "Э".

Снизу вибратор заканчивается колпачком 7, который припаивается к корпусу.

Кожух прибора (рис.3.11) крепится к корпусу при помощи 4-х винтов, для которых имеются отверстия 5.

На кожухе прибора расположены: крышка 1, открывающая доступ к кнопкам КН1 и КН2 и индикатору сигнализации работы прибора; окно 7 для контроля яркости накала лампы осветителя; две защелки 4 закрывающие отверстия для переключения скоростей; окно 6 для подхода к регулировочному винту реостата накала осветителя; стойка 2 для крепления ремня 3 на кожухе.

Бронированная кассета (рис. 3.12) представляет собой светонепроницаемую коробку, состоящую из корпуса 8, платы 6, кожуха 10 и крышки 20. К корпусу 8 крепится плата 6, на которой расположена! основная часть кинематических элементов кассеты.

Зубчатое колесо /на рис. не показано/, сцепляющееся с выходным колесом редуктора прибора, передает вращение ведущему валику 3 и оси 16 приемной катушки.

Ось ведущего валика и ось приемной катушки установлены в плате консольно.

На осях приемной и передающей катушек расположены фрикционные втулки 2, снабженные пальцами 19, при помощи которых катушки сцепляются с втулками.

Крепление катушек на осях производится с помощью замков 14.

Для регулировки момента трения фрикциона, а следовательно величины натяжения и плотности намотки фотопленки, на осях катушек расположены регулировочные гайки 18 и конрогайки17.

На корпусе кассеты размещены прижимной валик 4 с зажимом 5, цилиндрическая линза, устройство для сигнализации движения фотопленки, одна из запирающих пружин 7, вторая пружина расположена на плате 6.

Щель в корпусе, обеспечивающая прохождение световых лучей, закрыта шторкой, которая открывается при присоединении кассеты к: накопителю.

Крышка 20 предотвращает проникновение света на приемную катушку с фотопленкой и обеспечивает необходимую жесткость конструкции.

На кожухе 10 расположены: указатель запаса фотопленки 13, пружины замка кожуха с кнопками 11, направляющие планки 12.

Для снятия кассеты с прибора необходимо установить ручку в верхнее положение и повернуть кассету вокруг оси 15 так, чтобы ручка вышла из зацепления с захватом корпусу прибора. Затем небольшим усилием вверх отделить кассету от захвата прибора.

Контейнер (рис.3.13) служит для помещения и закрепления накопителя на ЛА и его виброизоляции.

Состоит из кожуха 1 и крышки 6, которая соединяется с кожухом при помощи 4-х пружинных замков 3.

Внутри контейнера для амортизации положены поропластовые прокладки 7, а в канавке кожуха уложена уплотняющая прокладка 2.

На торцевых стенках кожуха и крышки сделаны отверстия, в которых укреплены резиновые полукольца, образующие уплотняющую втулку 4, сквозь которую проходит кабель прибора, а также стойки 5, служащие для крепления ремня 8 подвески крышки.

На торцевой стенке кожуха имеется болт 9, предназначенный для электрического соединения кожуха с корпусом ЛА.

Лабораторная панель (рис. 3.14) присоединяется вместо кассеты при необходимости визуальных наблюдений. Из-за отсутствия в лабораторной панели цилиндрической линзы световые потоки от вибраторов и лампочек разовых команд проектируется на ее экране в виде вертикальных отрезков. Лабораторная панель представляет собой корпус 1, внутри которого расположены два фиксатора 3, направляющая ось и экрана с делениями 4. Для облегчения визуальных наблюдений лабораторная панель снабжена тубусом 2.

Согласующее устройство УСС-4-1 (рис. 3.15) выполняет следующие функции:

а) преобразует сигналы, поступающие от датчиков, в электрический ток или напряжение, воспринимаемые чувствительными элементами накопителя информации;

б) выдает стабилизированное напряжение для питания измерительных цепей;

в) выдает стабилизированное напряжение для питания двигателя лентопротяжного механизма и лампы отметки времени накопителя информации;

г) выдает стабилизированное напряжение для питания центрального осветителя, ламп разовых команд и узла световой сигнализации.

Малогабаритный датчик давления МДД-Те-0-1,5 предназначен для измерения скорости полета самолета и преобразования ее в электрические величины. Датчик давления МДД-Те-0-1,5 подключается к статическому и динамическому штуцерам системы ПВД и выдает сигналы, соответствующие скорости полета самолета от 0М. На рис. 3.16 изображена принципиальная схема датчика МДД-Те-1-1,5 измерения приборной скорости полета Vпр. Полное давление рп набегающего потока воздуха подается внутрь спаренных мембранных коробочек, а статическое давление рст окружающей среды поступает внутрь герметичного корпуса датчика.

Рис. 3.16. Принципиальная электрическая схема Под действием разности давлений мембранные коробочки расширяются в одну сторону, так как с другой стороны они имеют упор. Перемещения двух коробочек передаются на ползунок потенциометра Rn. На обмотку потенциометра через резистор температурной компенсации R* подается напряжение постоянного тока 6,3 В. Таким образом, перемещаясь по обмотке, ползунок на выходе потенциометра будет выдавать значения напряжений постоянного тока, пропорциональные скорости полета.

Малогабаритный датчик давления МДД-Те-1-780 предназначен для измерения барометрического давления (высоты полета) и преобразования его в электрические величины. Предел измерения барометрического давления 10-780 мм.рт.ст. Датчик давления МДД-Те-1-780 подсоединяется к статическому штуцеру самолетной системы ПВД.

Действие малогабаритных датчиков давления МДД-Те-0-1,5 и МДД-Те-1-780 основано на принципе манометра. В качестве чувствительного элемента применяется анероидная или мембранная коробка, имеющая механическую связь со скользящим контактом потенциометра. Таким образом, принципиальная электрическая схема аналогична МДД Те-0-1,5, только при наличии одной анероидной коробки. На потенциометр от согласующего устройства подается стабилизированное напряжение. С движка и одного конца потенциометра снимается напряжение, пропорциональное измеряемой величине, которое подается на вибраторы в накопителе информации.

Потенциометрический датчик угловых перемещений МУ-615А предназначен для измерения углов отклонения стабилизатора и преобразования их в электрические величины.

Принцип действия потенциометрического датчика угловых перемещений МУ-615А основан на пропорциональном изменении сопротивления в зависимости от величины угла поворота токосъемного движка, механически связанного с органом управления самолетом, положение которого должно фиксироваться датчиком.

Датчик перегрузок МП-95 предназначен для измерения перегрузок. Он основан на инерционном принципе. В качестве чувствительного элемента использован груз в виде оси с закрепленными на ней потенциометром и поршнем.

В качестве упругого элемента применены две цилиндрические пружины. При отсутствии ускорений, направленных вдоль измерительной оси, напряжение пружин одинаково и инерционная масса находится в положении, соответствующему нулевой перегрузке.

При наличии ускорения, направленного вдоль оси чувствительности, инерционная масса смещается относительно корпуса до тех пор, пока упругая сила демпфирующей пружины не уравновесит действующую инерционную силу. Величина смещения массы пропорциональна действующему ускорению.

Перемещение инерционной массы вызывает пропорциональное перемещение потенциометра относительно неподвижной токосъемной щетки.

Для успокоения колебаний измерительной системы в переходном режиме служит жидкостной демпфер.

Потенциометр датчика вместе с потенциометром, находящимся в соответствующем канале согласующего устройства составляет мостовую схему, на вершины которой подается стабилизированное напряжение, а с диагонали снимается разность потенциалов, пропорциональная измеряемой величине, поступающая в накопитель информации.

Сигнализатор приборной скорости ССА-120 предназначен для автоматического включения и выключения системы САРПП-12 при достижении самолетом приборной скорости, равной 120км/час.

Принцип действия прибора основан на измерении динамического давления встречного потока воздуха и выдаче электрического сигнала при достижении определенного значения его величины.

Фильтр радиопомех Ф-4 включен в цепь питания 27 В постоянного тока и служит для защиты радиотехнических средств самолета от помех радиоприему.

Фильтр состоит из двух проходных конденсаторов, двух дросселей и одного шунтирующего конденсатора.

Принцип действия бортовых регистраторов САРПП- В основу построения системы положен светолучевой принцип регистрации параметров полета (рис. 3.17).

РЕГИСТРАТОР

ЯРКОСТЬ

Аналоговые параметры, подлежащие регистрации, воспринимаются датчиками, на которые подается стабилизированное напряжение +6 В из согласующего устройства.

Датчики преобразуют параметры в сигналы электрического тока, значения которых пропорциональны величинам измеряемых параметров. Затем каждый сигнал через схему согласования подается на чувствительные элементы вибраторов G1 G6 в виде тока, пропорционального регистрируемому параметру. Размах записи параметра на пленке регулируется реостатом.

Под воздействием постоянного тока зеркало, закрепленное на рамке вибратора, находящейся в сильном магнитном поле, поворачивается на определенный угол.

Отраженный от зеркала световой луч центрального осветителя (ЦО) через оптическую систему направляется на пленку. Изменение сигнала вызывает отклонение луча и изменение ординаты световой точки на пленке. Для развертки регистрируемых параметров во времени фотопленка перемещается с постоянной скоростью с помощью электродвигателя Ml.

Одновременно с записью полетной информации у нижнего края пленки с помощью сферической линзы прописывается базовая линия.

Регистрация частоты вращения ротора двигателя производится от датчиков тахометров ДТЭ. Переменное напряжение, вырабатываемое датчиком в согласующем устройстве, преобразуется в постоянное напряжение, которое и замеряется вибратором G4.

Для согласования пульсаций выпрямленного напряжения установлен RC фильтр, для регулировки размаха записи на пленке используется реостат в цепи гальванометра.

С целью увеличения количества записываемых на фотопленку разовых сигналов используется два вида их регистрации: непрерывной отдельной линией и прерывисто путем наложения на запись аналогового параметра. Непрерывный линией разовые сигналы записываются с помощью узла световой сигнализации, имеющего 5 ламп закаливания типа НСМ (88; 0,06А), подключаемых к стабилизированному напряжению через переход коллектор-эмиттер.

Расстояния линий записи механических нулей гальванометров G1 — G6 от базовой линии записываются в паспорт системы и подрегулируются в процессе технической эксплуатации при выполнении регламентных работ. Однако следует учесть, что могут отличаться расстояния линий записи механических нулей гальванометров Gl— G6 до базовой линии для систем регистрации вариантов «Г» и «В». В процессе регистрации линии записи параметров пересекаются одна с другой по всей ширине фотопленки. В этом случае без соответствующей разметки линий невозможно определить их принадлежность к тому или другому параметру. В целях облегчения расшифровки записей полетной информации в системе регистрации параметров САРПП-12 применяется метод разрывности линий записи аналоговых параметров, а также и базовой линии. Этот метод реализуется с помощью устройства «Разметчик линий», которое представляет собой флажок (тонкую проволочку), механически связанный с редуктором и вращающийся с равномерной скоростью в луче лампы «Центральный осветитель». При таком вращении происходит поочередное перекрытие световых потоков (затенение), падающих на зеркальца гальванометров Gl—G6.

В результате на фотопленке каждая линия записи аналогового параметра кратковременно прерывается, а так как фотопленка движется, разрывы всех линий записи один относительно другого смещены во времени. При этом в серии разрывов первый разрыв принадлежит линии записи гальванометра G1, с помощью которого записывается параметр Н, второй разрыв — линии записи гальванометра G2, с помощью которого записывается параметр Vn, и т. д. Последней разрывается базовая линия. На этом серия разрывов прекращается, флажок разметчика линий с той же скоростью движется с другой стороны лампы центрального осветителя, не препятствуя световым потокам. Как только он попадает в зону световых лучей, серия разрывностей линий записи аналоговых параметров повторяется. Период следования серий разрывностей составляет 35 с.

Отметка времени в осциллографе накопителя К12-51-1 выполняется в виде фиксированной вертикальной линии по всей ширине фотопленки и осуществляется с помощью контактного устройства КМ, замыкающего цепь лампы «Отметчик времени». Контактное устройство КМ механически связано с редуктором, выходной вал которого вращается с постоянной скоростью. Поэтому контактное устройство КМ, а следовательно, и лампа отметчика времени срабатывают синхронно во времени и расстояние между двумя вертикальными линиями пропорционально некоторому значению времени. Очевидно, что стабильность временных интервалов будет определяться стабильностью вращения вала электродвигателя ЭД лентопротяжного механизма.

Для регистрации разовых сигналов путем наложения на измеряемый параметр используются вибраторы Gl, G2, G4, причем с помощью вибратора G4 записываются два разовых сигнала. Схемы наложения для вибраторов G1 и G2 (6РС и 7РС) одинаковы. Параметры схем наложения для вибратора G4 выбраны так, что при поступлении 8РС величина увеличения амплитуды записи составит 0,5мм, при поступлении 9РС - 1 мм, а при их совмещенном поступлении 8РС и 9РС - 1,5 мм.

На рисунке 3.18. представлены примеры записи разовых команд двумя методами. Принципом наложения можно записать несколько разовых команд по одному основному параметру.

Основным элементом системы является электромеханический шлейфовый осциллограф. Чувствительным элементом осциллографа является магнитоэлектрический гальванометр, на подвижной части которого закреплен световой отражатель — маленькое зеркальце. На рис. 3.19 изображена принципиальная схема такого магнитоэлектрического гальванометра. Луч света, направленный от источника света, отражается от зеркальца гальванометра и, пройдя систему зеркал и линз осциллографа, фиксируется на фотопленке в точке. При протекании через рамку гальванометра изменяющегося по амплитуде тока подвижная часть гальванометра вместе с зеркальцем, а следовательно, и световая точка на фотопленке будут совершать вынужденные колебания, следуя за изменениями тока, причем величина поперечного смещения h световой точки по полю фотопленки будет пропорциональна значению тока. Для развертки фиксируемого на фотопленке значения тока во времени, т. е. для получения осциллограммы, необходимо обеспечить равномерное продольное смещение самой фотопленки относительно световой точки.

При работающем лентопротяжном механизме и обесточенных рамках гальванометров, т. е. при отсутствии сигналов от датчиков системы, положение световых точек на фотопленке не меняется и на ней фиксируются следы этих точек в виде прямых линий из-за движения самой фотопленки. Одновременно у нижнего края фотопленки на определенном расстоянии с помощью неподвижной сферической линзы «Отметчик базы» записывается прямая линия, называемая базовой линией. Эта линия принимается за начало отсчета h всех зафиксированных на фотопленке параметров.

Применение в осциллографе магнитоэлектрических гальванометров требует предварительного преобразования физических процессов регистрируемых параметров (давление жидкостей, газов, угловые положения и т. п.) в электрические сигналы постоянного тока. Такое преобразование осуществляется с помощью потенциометрических датчиков типа МДД, МП и МУ, которые одновременно выполняют и функции нормализаторов электрических сигналов за счет подачи на их потенциометры одинаковых напряжений постоянного тока 6,3 В. Кроме этих датчиков электрические сигналы выдают и самолетные (вертолетные) датчики, например гировертикали, электропневмоклапаны и другие, сигналы которых тоже нормализуются.

Для контроля за исправностью лентопротяжного механизма предусмотрена цепь сигнализации, включающая в себя сигнальную лампу и контактное устройство.

Контактное устройство обеспечивает равномерное прерывание цепи сигнальной лампы. При нормальной работе ЛМП лампа будет работать в режиме проблесковой сигнализации. Для обеспечения дистанционного контроля цепь прерывателя выведена на внешнюю сигнализацию.

Включение системы в работу осуществляется либо вручную при помощи АЗС «РЕГИСТРАТОР», расположенного в кабине самолета, или каким-либо автоматом, обеспечивающим замыкание цепи питания на взлете. В качестве такого автомата используются сигнализатор скоростного напора ССА-120 или концевой выключатель, срабатывающий при уборке шасси.

Для повышения точности дешифрирования полетной информации перед каждым вылетом проводится пропись механических и электрических нулей вибраторов. Механические нули - линии записей обесточенных вибраторов, прописываемых при работающем лентопротяжном механизме и при отсутствии сигналов с датчиков регистратора. В тех случаях, когда электрические цепи вибраторов находятся под рабочим напряжением, а датчики измеряют нулевые значения параметров, на пленке фиксируются прямые линии - электрические нули.

Запись механических нулей осуществляется путем одновременного нажатия на две кнопки «ВКЛ. ПИТ.» и «НУЛЕВ. ЛИНИИ», которые расположены на корпусе накопителя информации, рядом с лампой сигнализации работы регистратора. При нажатии только на одну кнопку «ВКЛ. ПИТ.» записываются электрические нули регистрируемых параметров.

Подготовка к работе на борту ЛА начинается с прогрева системы в том случае, если температура окружающего воздуха ниже +10°С. Для этого на систему подается напряжение 27в от бортсети. Время прогрева зависит от температуры окружающего воздуха и при отрицательной температуре времени прогрева системы должно быть не менее 15 мин.

Перед каждым полетом проверяется наличие в кассете фотопленки в количестве, достаточном для полета. Для этого необходимо накопитель вынуть из контейнера.

Затем, спустив чехол с кассеты, по индикатору запаса фотопленки, находящемуся на кожухе кассеты, определить количество фотопленки на сматывающей катушке.

Следует иметь в виду, что правильные показания индикатора будут только в том случае, когда кассета заряжена фотопленкой толщиной 0,09 мм.

При недостаточном запасе фотопленки кассета заменяется на полностью заряженную запасную кассету, входящую в комплект данной системы, которая вынимается из мешка и пристегивается к накопителю с одетым на нее чехлом.

После проведения полетов кассета с чехлом отстегивается от накопителя, помещается в мешок и отправляется для проявления.

При проявлении в целях объективной расшифровки полетных данных необходимо производить маркировку пленки с указанием номера объекта и системы САРПП-12, а также даты полета.

При работе с фотопленкой равной чувствительности или при изменении скорости протяжки, необходимо произвести регулировку яркости лампы центрального осветителя, лампы отметки времени, ламп разовых команд и выполнить пробную запись.

Перед каждым полетом производится пропись линий обесточенных вибраторов нажатием кнопок накопителя КН1 и КН2 с надписью «вкл.пит» и «нулев.линии» на 30-35 сек.

В том случае, когда требуется точное значение интервала отметки времени, пропись линий обесточенных вибраторов производится в течение строго определенного времени, например, 30 сек. при записи на второй скорости протяжки и 60 сек. при записи на первой скорости. Отсчет времени осуществляется по секундомеру. Для получения четких границ участка с линиями записи обесточенных вибраторов следует перед их записью и после произвести пропись электрических «нулей» нажатием только на кнопку КН1 в течение 3-5 сек.

При использовании кассет, не входящих в данный комплект системы САРПП-12, следует обязательно определить значение интервала времени отметчика времени и качества записи.

Для определения скорости протяжки фотопленки, на которой производилась запись полетных данных, при расшифровке их после полета, следует перед каждым полетом производить одиночную (на первой скорости) или двойную (на второй скорости) запись линий обесточенных вибраторов.

Во время записи линий обесточенных вибраторов производить проверку нормальной работы лампы осветителя и лентопротяжного механизма по миганию сигнальной лампы.

При проведении регламентных работ или при выполнении регулировок используется следующая методика:

1. Проверка каналов высоты и скорости производится с помощью установки УМАП, которая подсоединяется к статической (при проверке канала высоты) или к динамической (при проверке канала скорости) системам ПВД и создаются вакуум или давление, соответствующие 23 значениям высоты или скорости, лежащим в диапазоне измерения.

При этом по экрану лабораторной панели необходимо наблюдать за перемещением световых отметок от 1 или 2 вибраторов. Проверить наличие перемещений световых отметок от 1 или 2 вибраторов. Проверить наличие перемещений световых отметок от 1 и 2 вибраторов при включении (имитации) разовых команд 6-7 соответственно.

2. Проверка измерительных каналов вертикальных и горизонтальных перегрузок может быть осуществлена двумя способами.

а) датчик МП-95 снимается с объекта и при повороте его на 90° следует наблюдать по экрану лабораторной панели за перемещением световой отметки вибратора № 3 в системе САРПП-12В или № 3 и № 5 в системе САРПП-12Г;

б) проверка производится с помощью магазинов сопротивлений.

При этом необходимо отстыковать штепсельные разъемы датчиков и вместо них поочередно подсоединять магазины сопротивлений по схемам, приведенным в инструкциях.

3. Проверка измерительных каналов тангажа и крена в системе САРПП-12Д производится с помощью магазинов сопротивлений аналогично проверке каналов регистрации перегрузок в системах САРПП-12В(Г).

4. Проверка измерительных каналов тахометров производится при гонках двигателя на земле или с помощью установки КТУ-1М. Одновременно проверяется работоспособность разовых команд форсажа и максимала, автоматики двигательной установки и разовых команд падения давления в гидросистемах. Систему необходимо включить до начала запуска двигателя.

5.Проверка разовых команд производится путем создания таких режимов работ двигательной установки, агрегатов и систем, которые приводят к включению соответствующих разовых команд.

Оценка работоспособности системы производится по записи на фотопленке и заключается в определении работоспособности всех каналов системы, разовых команд, в проверке качества записи и нормальной работы лентопротяжного механизма, механизмов разметки линий записи и отметки времени.

По результатам расшифровки тарировочных данных канала регистрации положения органов управления строится график и прикладывается к паспорту на систему.

3.4. Магнитные бортовые устройства регистрации 3.4.1. Магнитная система регистрации параметров МСРП- Магнитный принцип записи параметров полета обладает существенными преимуществами по сравнению со светолучевым и позволяет одновременно регистрировать большее количество параметров, многократно использовать магнитную ленту для регистрации параметров и, что самое главное, осуществлять машинную обработку записанной полетной информации. Магнитная система МСРП-12 основана на времяимпульсном методе модуляции электрических сигналов датчиков. Система записывает сигналы основных параметров в дискретной форме, поэтому их принято называть функциональными параметрами. Кроме того, система записывает параметры и в виде разовых команд (все методом наложения).

В зависимости от типа самолета (вертолета) система МСРП-12 комплектуется соответствующими датчиками функциональных параметров. Функциональная схема системы МСРП-12 приведена на рисунке 3.20. Сигналы от датчиков функциональных параметров (ДФП) и разовых команд (ДРК) поступают через распределительный щиток на входы 12 каналов кодирующего устройства. Электрический сигнал отметки времени поступает на вход 13-го канала от электрочасов. На входы этих же 12 каналов не реже одного раза в 35с подаются калибровочные импульсы напряжений от калибровочного механизма, расположенного в соединительном блоке.

После кодирования входных электрических сигналов методом времяимпульсной модуляции кодирующее устройство выдает код, состоящий из 15 импульсов, в блок магнитных головок лентопротяжного механизма для записи на магнитную ленту, причем все 15 импульсов имеют одинаковую амплитуду, но разную ширину в зависимости от величины электрического сигнала, преобразованного в импульс.

Подача напряжений на датчики функциональных параметров и согласующее устройство осуществляется от блока питания БП-7 через распределительный щиток.

В случае обесточивания бортсети летательного аппарата (аварийная ситуация) соединительный блок в течение 6 мин удерживает систему регистрации подключенной к аварийному источнику напряжения (аккумуляторной батарее), а затем отключает ее.

РЩ КУ МЛП

Рис. 3.20. Функциональная схема системы МСРП- Кодирующее устройство предназначено для преобразования напряжений, поступающих от датчиков, от согласующих устройств, а также от электрочасов, в серию импульсов, следующих в порядке поступления напряжений от датчиков. На рисунке 3.21. представлена функциональная схема кодирующего устройства. Кодирующее устройство состоит из кадрового мультивибратора (КМ) с двумя дифференцирующими цепочками (ДЦ13 и ДЦ14); 12 кодирующих ячеек функциональных параметров (КЯ1—КЯ12) с 12 дифференцирующими цепочками (ДЦ1—ДЦ12); кодирующей ячейки сигнала времени (КЯв) с дифференцирующей цепочкой (ДЦ15);

усилителя-смесителя (УС); схемы формирования сигналов для магнитной записи (СФС); преобразователя напряжений (ПН); системы реле (СР) для подачи калибровочных сигналов в тракт записи.

Кадровый мультивибратор, работающий в симметричном режиме, генерирует импульсы прямоугольной формы длительностью 1000 мкс с частотой 30Гц.

Расстояние между импульсами называется кадром. В течение одного кадра записывается информация о всех параметрах, т.е. за время 1/30 с должны быть опрошены все датчики. При включении напряжения кадровый мультивибратор вырабатывает импульс, передний и задний фронты которого дифференцируются цепочками 13 и 14. На выходе этих двух дифференцирующих цепочек появляются два отрицательных импульса, расстояние между которыми составляет величину 1000 мкс. Эти импульсы поступают в усилитель, а затем в схему формирования, где каждый импульс сжимается до ширины 3 мкс.

Рис. 3.21. Функциональная схема кодирующего устройства В такой форме импульсы поступают на магнитные головки записи. Вторым импульсом кадровый мультивибратор запускает первую кодирующую ячейку, которая открывается на время, пропорциональное величине напряжения, поступившего от датчика № 1. Дифференцирующая цепочка № 1 дифференцирует задний фронт этого импульса и выдает импульс, который поступает в усилитель и далее на магнитную головку. Одновременно этим же импульсом запускается вторая кодирующая ячейка и т. д. Таким образом, запуск каждой кодирующей ячейки осуществляется отрицательным импульсом, выработанным предыдущей ячейкой. Последняя кодирующая ячейка служит для кодирования сигнала отметки времени.

Отметка времени производится один раз в секунду. Если электрический сигнал какого-либо датчика отсутствует, т.е. Uд=0, вырабатывается импульс длительностью во времени tmin=700 мкс. Максимальному значению сигнала датчика, т.е. Uд = 6,3В, соответствует импульс шириной tmax=1500 мкс. Так как за 1с записывается 30 кадров, а импульс отметки времени поступает один раз в секунду, 29 кадров оканчиваются импульсом длительностью 700 мкс и лишь 30-й кадр оканчивается импульсом длительностью 1500 мкс, т.е. отметкой времени. Таким образом, каждый кадр состоит из 15 импульсов: двух импульсов начала кадра, двенадцати импульсов функциональных параметров и одного импульса отметки времени. Для обеспечения машинной обработки записей полетной информации периодически не реже одного раза в 35с производится подача калибровочных напряжений от калибровочного устройства, выполненного на реле. При срабатывании реле отключаются цепи всех датчиков и входы всех кодирующих ячеек замыкаются на массу.

В результате все кодирующие ячейки вырабатывают импульсы длительностью до 700 мкс. Через 0,7с входы всех кодирующих ячеек подключаются к напряжению 6,3В и все каналы вырабатывают импульсы максимальной длительности 1500 мкс.

Затем через 0,3с кодирующее устройство отключается и все кодирующие ячейки подключаются к соответствующим датчикам.

Лентопротяжный механизм выполняет лишь запись полетной информации, а ее воспроизведение осуществляется на специальном наземном устройстве, на которое устанавливают кассету, снятую с бортового лентопротяжного механизма. Лентопротяжный механизм построен по однодвигательной схеме. Передающая и приемная кассеты расположены одна над другой. Магнитная лента протягивается с одной скоростью 250 мм/с. Запас магнитной ленты составляет 250 м.

Запись параметров производится по двум дорожкам. Вначале запись ведется по дорожке № 1 в течение 15 мин, а затем включается реверс, магнитная лента движется в обратном направлении и запись производится по дорожке № 2 также в течение 15 мин. По окончании дорожки № 2 вновь включается реверс и запись ведется по дорожке №1 с предварительным стиранием ранее записанной информации. Таким образом, на магнитной ленте остается запись последних 30 мин полета (если полет длился более 30 мин). Реверс электродвигателя лентопротяжного механизма осуществляется по сигналам, снимаемым с магнитной ленты, для чего на обоих ее концах металлическим напылением нанесены полосы шириной 200- мм. Лентопротяжный механизм помещен в специальный шарообразный контейнер, состоящий из верхней и нижней полусфер, и может работать только при закрытой верхней полусфере. Для проверки работы лентопротяжного механизма на земле при снятой верхней полусфере на его рабочей панели размещен переключатель, который имеет три положения: ВЫКЛЮЧЕНО, НАМОТКА и АВТОМАТ.

Кроме того, тут же имеется кнопка для реверсирования электродвигателя при перемотке ленты. После окончания работ на земле переключатель ставят в положение АВТОМАТ и закрывают верхнюю полусферу.

Соединительный блок предназначен для следующих операций: подключения системы МСРП-12 к бортсети с напряжением 27В, переключения системы МСРП-12 на аварийный источник напряжения, выработки и подачи в измерительные каналы кодирующего устройства калибровочных импульсов.

Калибровочное устройство, собранное на полупроводниковых приборах и слаботочных электромагнитных реле, выдает калибровочные импульсы с частотой 1/35 Гц по сигналам электронного реле времени.

Распределительный щиток обеспечивает: подключение всех датчиков системы, подключение блока питания БП-7 и выдачу напряжений 6,3В на потенциометры всех датчиков функциональных параметров, включение системы МСРП-12 на земле от кнопки имитации убранного положения шасси, выработку и подачу в кодирующее устройство электрических сигналов разовых команд.

В зависимости от типа самолета, на котором установлена система МСРП-12, включение ее может осуществляться или из кабины перед полетом, или автоматически в процессе разбега по сигналу концевого выключателя передней стойки шасси при ее подъеме или сигнализатора скоростного напора типа ССА.

В системе МСРП-12 по каждому каналу записи функционального параметра записывается одна разовая команда методом наложения. Электрический сигнал от датчика разовой команды поступает сначала в блок преобразования разовых команд, собранный на транзисторах по схеме задающего мультивибратора. С выхода блока выдаются уже импульсы прямоугольной формы длительностью (шириной) от 0,3 до 0,5 с и периодом повторения 3-5с. Эти импульсы после усиления поступают на слаботочное реле, включенное в цепь измерительного канала кодирующего устройства, которое соединяет сетку лампы кодирующей ячейки с электрической массой. В результате этот измерительный канал периодически будет вырабатывать импульсы минимальной длительности 700 мкс, т. е. запись функционального параметра будет вестись пунктирной линией, что свидетельствует о наличии разовой команды. В распределительном щитке размещены 12 блоков преобразования разовых команд, по числу каналов функциональных параметров.

Блок питания БП-7 предназначен для преобразования напряжения 27В в стабилизированное напряжение 6,3В и представляет собой преобразовательстабилизатор, выдающий напряжение с погрешностью не более ±2%.

3 Носитель информации - магнитная лента, тип 10:

9 Погрешность записи, %

В состав системы МСРП-12 входят следующие блоки: лентопротяжный механизм с шаровым контейнером (ЛПМ), кодирующее устройство (КУ) со встроенными электрочасами, соединительный блок (СБ), распределительный щиток с блоком преобразования (РЩ), блок питания (БП-7).

3.4.2. Магнитная система регистрации параметров МСРП- Магнитная система регистрации параметров МСРП-64 предназначена для записи на магнитную ленту параметров полета цифровым методом. Кроме параметров полета система регистрирует и служебные данные, к которым относятся:

дата полета (число, месяц, последняя цифра года), номер полета (рейса), номер самолета и астрономическое время. Для обеспечения условий работы наземных систем дешифрирования и анализа на магнитную ленту записывается вспомогательная информация: канальные импульсы, кадровые импульсы, субкадровые импульсы и импульсы минутных отметок текущего времени полета.

Функциональная схема системы МСРП-64 представлена на рисунке 3.22.

Управление процессами коммутации, преобразования и записи всей полетной информации осуществляется по сигналам генератора импульсов стабилизированной частоты, входящего в устройство управления (УУ) блока УП-2.

Рис. 3.22. Функциональная схема системы МСРП- Выходные цепи датчиков аналоговых (функциональных) сигналов ДАС-1ДАС-48, а также датчиков разовых сигналов ДРС-1-ДРС-32 через распределительный щиток ЩР-3 подключены к входам коммутатора (КМ), который поочередно подключает вырабатываемые датчиками электрические сигналы на вход преобразователя «напряжение - код» (ПНК), т.е. на вход кодирующего преобразователя. В ПНК напряжение постоянного тока, поступающее от каждого датчика ДАС, преобразуется методом поразрядного взвешивания в восьмиразрядный двоичный импульсный код, который хранится в регистре преобразования до получения команды на запись. Полученный код по командам устройства управления (УУ) поступает параллельно на формирователь выходных сигналов, формирующий нормализованные электрические токи для записи информации блоками магнитных головок накопителей информации МЛП-6 и МЛП-9 на магнитную ленту. Разовые сигналы от датчиков ДРС-1- ДРС-32 в виде напряжений 27В постоянного тока через распределительный щиток ЩР-3, где они нормализуются до уровня 3В, поступают на вход коммутатора-распределителя (КР). По сигналам устройства управления (УУ) коммутатор-распределитель подключает к регистру преобразования одновременно восемь разовых (бинарных) сигналов. Полученный в регистре преобразования код через формирователь выходных сигналов подается на головки записи для регистрации на магнитной ленте.

При записи служебных данных и вспомогательной информации электрические сигналы их датчиков предварительно преобразуются в двоично-десятичный код импульсов. Такие коды поступают от следующих устройств: от пульта управления ПУ-13, на котором с помощью электрических элементов набирается дата (число, месяц, последняя цифра года) и номер полета (рейса); от индикатора текущего времени ИТВ-2 -сигналы астрономического времени (часы, минуты); от кодового устройства РЭО блока УП-2 - сигналы номера самолета (до пяти цифр).

При этом дата полета и номер полета устанавливаются оператором перед полетом на пульте ПУ-13 с помощью выступающих из прорезей наборных дисков кодирующих узлов. Сигналы астрономического времени в измерителе текущего времени ИТВ-2 формируются из импульсов, поступающих от минутного отметчика времени MOB, размещенного в блоке управления УП-2. Измеритель текущего времени преобразует эти импульсы в двоично-десятичный код. Первоначальная установка текущего времени также осуществляется оператором перед полетом после включения системы регистрации. При этом для визуального отсчета времени в ИТВ- установлены часовая и минутная стрелки, а для перемещения их выведена специальная ручка.

Канальные, кадровые и субкадровые импульсы формируются в устройстве управления, нормализуются в формирователе выходных сигналов и поступают на запись в блок магнитных головок накопителей информации МЛП-6 и МЛП-9.

Напряжение бортсети 27В постоянного тока через распределительное устройство РУ-1 подводится к блоку питания стабилизированным напряжением устройства преобразования УП-2. В случае отказа основной бортсети (аварийная ситуация) распределительное устройство РУ-1 переключает систему регистрации на аварийную бортсеть и отключает рабочий накопитель информации МЛП-9 в целях экономии электроэнергии аварийного источника постоянного тока.

Основные характеристики системы регистрации МСРП- 1 Число регистрируемых параметров:

2 Носитель информации – магнитная лента типа В-4509-19:

6 Погрешность записи, %

3.4.3. Техническая эксплуатация магнитной системы регистрации Подготовка магнитной системы регистрации параметров МСРП-64 к полету заключается в установке кассеты в накопитель информации, в заправке магнитной ленты, установке служебных данных и проверке работоспособности системы под напряжением. В процессе эксплуатации системы МСРП-64 используют информацию, зарегистрированную накопителем информации МЛП-9, который является рабочим, или дополнительным. Вскрывать нако-панели накопителя, затем устанавливают крышку накопителя и с разрешения старшего начальника или председателя комиссии по расследованию летного происшествия. Поэтому накопитель информации МЛП-6 называют основным или аварийным.

После установки кассеты в накопитель информации магнитную ленту заправляют согласно схеме, приведенной на рабочей панели накопителя, затем устанавливают крышку накопителя и закрывают ее замками.

На пульте управления ПУ-13 с помощью наборных элементов устанавливают номер полетного упражнения (номер рейса) и дату полета, а на индикаторе текущего времени ИТВ-2 выставляют точное астрономическое время, затем бортовую сеть самолета включают под напряжение и на пульте ПУ-13 включают раздельно выключатели наземной проверки МЛП-9 и МЛП-6. При этом должны мигать их контрольные лампы, установленные тут же, сигнализируя о движении магнитных лент обоих накопителей информации.

Проверка состояния магнитной системы регистрации параметров полета МСРП-64 при ее эксплуатации, а также при выполнении настроек и регулировок осуществляется с помощью специализированной контрольно-проверочной аппаратуры УП МСРП-64.

Установка проверочная УП МСРП-64 предназначена для проверки работоспособности и настройки системы регистрации МСРП-64 как в лабораторных условиях, так и непосредственно на самолете. Кроме того, УП МСРП-64 позволяет провести проверку качества записи при воспроизведении ее на наземном декодирующем устройстве НДУ-8. Подключив УП МСРП-64 к сети питания, на ее лицевой панели включают выключатель СЕТЬ-27В, при этом загорается сигнальная лампа. Лампы цифровой и двоичной индикации загораются произвольно. После включения выполняется режим самоконтроля, для чего переключатель С/КОНТРОЛЬ-РАБОТА ставят в положение С/КОНТРОЛЬ. Затем последовательно включают выключатели РАЗОВЫЕ КОМАНДЫ и наблюдают показания по двоичной и десятичной индикации УП МСРП-64 в соответствии с таблицей. Для проверки работоспособности системы регистрации на УП МСРП-64 может быть выбран любой канал.

Номера каналов устанавливают двумя сдвоенными переключателями. Каждый переключатель имеет две ручки для переключения десятков и единиц. Для проверки работы и настройки системы регистрации параметров полета МСРП-64 проверочную установку УП МСРП-64 подключают к системе в соответствии со схемой, представленной на рисунке 3.23. Проверка и регистрация результатов проводятся по методике или технологической карте проверки системы МСРП-64.

Рис. 3.23. Схема соединения УП-МСРП-64 с системой МСРП- При проверке работы МСРП-64 непосредственно на самолете необходимо выполнять работы в такой последовательности:

поставить переключатель С/КОНТРОЛЬ-РАБОТА в положение РАБОТА;

при проверке системы регистрации переключатель поставить в положение МСРПа при проверке с наземным декодирующим устройством - в положение НДУ-8;

переключателями НОМЕР КАНАЛА установить нужный канал;

прочитать код по двоичным и десятичным индикаторам.

При проверке системы регистрации МСРП-64 в лабораторных условиях необходимо выполнить следующие операции:

подключить проверочную установку к сети 27В, переключатель С/КОНТРОЛЬ-РАБОТА поставить в положение РАБОТА;

переключатель МСРП-64 - НДУ-8 поставить в положение МСРП-64;

переключатель МЛН-6 - МЛП-9 поставить в положение проверяемого накопителя;

переключателями НОМЕР КАНАЛА установить нужный канал;

переключая уровни аналоговых величин переключателем ИМИТАТОР ДАТЧИКОВ, просчитать код на индикаторах УП МСРП-64;

установить нужный канал разовых команд;

выключателями РАЗОВЫЕ КОМАНДЫ выбрать нужные разовые команды;

проверить наличие разовых команд по двоичным индикаторам.

При необходимости регистрации результатов проверок на цифропечатающей машине необходимо кабелем Ш1-Ш11 ЦПМ соединить разъем Ш1 УП МСРП-64 и разъем Ш11 ЦПМ.

3.4.4. Бортовая система регистрации полетных данных Бортовая система регистрации БУР параметров «Тестер -УЗ сер. 3» предназначена для сбора, преобразования, регистрации на магнитную ленту и сохранения в случае летного происшествия информации, характеризующей техническое состояние основных систем и агрегатов воздушного судна (ВС), его траекторию движения и положение в пространстве, а также действия экипажа в полете.

Система регистрации «Тестер -УЗ сер. 3» может работать в двух режимах измерений (в 1с): основном - режиме «256» и аварийном - режиме «512». Переход с режима «256» на режим «512» осуществляется, автоматически при поступлении сигнала от объекта контроля. Структура кадра записи в режиме «512» аналогична структуре кадра в режиме «256», но все процессы происходят в два раза быстрее, т.е. скорость движения магнитной ленты в режиме «512» и соответственно количество записанной информации увеличиваются в два раза.

Накопленная информация обрабатывается с помощью наземной системы обработки полетной информации типа «Луч». Техническое обслуживание устройства регистрации «Тестер-УЗ сер. 3» выполняется согласно Регламенту технического обслуживания (РО) с помощью КПА типа 1ТСБ.

В состав комплекта системы «Тестер-УЗ сер. 3» входят:

1). ITB - блок сбора полетной информации;

2). 2ТБ - защищенный бортовой накопитель;

3). 5ТВ - блок установки служебных параметров.

Кроме того, система дополнительно комплектуется:

датчиками параметров - преобразователями физических величин в электрические сигналы типа: МСТ-100А; МУ-616; МДД-Те-С-1,5; МДД-Те-1-780; МП-95;

МП-96±1,5; М1-95±3; МСТВ-0,4; МСТ-4А и т.д.;

внешними согласующими устройствами - преобразователями электрических сигналов в напряжение 0...6.,3В, удобное дли преобразования в двоичный код;

коммутатором (блоком 3TВ), позволяющим увеличить количество регистрируемых параметров (разовых команд от 63 до 127 параметров, аналоговых сигналов от 62 до 116 параметров), и дополнительным эксплуатационным накопителем (блоком- 4МБ), снабженным легкосъемной кассетой, обеспечивающей быструю расшифровку информации.

Состав датчиков параметров и внешних согласующих устройств, дополнительных коммутатора и эксплуатационного накопителя определяется типом ЛА, на борту которого установлена данная система «Тестер -УЗ сер. 3».

Общая структурная схема устройства «Тестер -УЗ сер. 3» представлена на рисунке 3.31.

Количество измерений в одну секунду ………………………………….

Количество регистрируемых аналоговых парамеров…………………..

Количество входов для разовых команд………………………………..

Погрешность измерений, %

Объём сохраняемой информации, ч……………………………………..

Продолжительность работы, ч…………………………………………...

Время готовности к работе, мин………………………………………… Информация сохраняется при:

3.4.5. Принцип работы системы «Тестер сер.3»

Принцип работы бортового устройства (системы) «Тестер -УЗ сер. 3», структурная схема которого представлена на вклейке II рис. 3.32, состоит в последовательном циклическом подключении с помощью устройства коммутации соответствующих входных параметров от датчиков информации ко входам преобразователей напряжения или частоты, преобразования этих сигналов в двоичный параллельный код с последующей его регистрацией на магнитной ленте с целью дальнейшего сохранения.

Длительность цикла регистрации составляет 1с, т.е. все входные параметры от датчиков информации преобразуются и регистрируются на магнитной ленте не менее одного раза за 1с. Один цикл регистрации всех видов полетной информации образует кадр записи.

Синхронная работа всех узлов и блоков устройства регистрации по жесткой циклограмме обеспечивается схемой формирования управляющих импульсов (блок 1TB), вырабатывающей все необходимые сигналы для управления работой устройства и включающей в себя кварцевый генератор, делители частоты, дешифраторы и другие логические элементы.

Входные параметры от датчиков информации, задаваемые (непосредственно или через внешние согласующие устройства) в виде напряжения постоянного тока 0...6,3В, поступают на соответствующие входы коммутатора аналоговых сигналов (АС).

Входные параметры от других датчиков информации (два напряжения от термопар, изменяющихся в диапазоне 0...50 мВ или 0...I0O мВ, два. напряжения постоянного тока 0...33В, два напряжения переменного тока 36В 400Гц, два напряжения переменного тока 115В 400Гц, три активных сопротивления от датчиков сопротивлений) поступают на входы коммутатора АС через внутренние согласующие устройства, преобразующие эти входные параметры в напряжение постоянного тока 0...6,3В.

Согласующее устройство для напряжения термопар состоит из преобразователя постоянного напряжения в переменное, усилителя и выпрямителя. Для компенсации влияния температуры наружного воздуха на ЭДС термопары используется компенсатор с терморегулирующим элементом, выполненным на диоде.

Согласующее устройство для напряжения переменного тока 36В 400Гц представляет собой двухполупериодный выпрямитель с делителем напряжения. При изменении напряжения на входе от 0 до 40В напряжение на выходе изменяется в диапазоне 0...6,3В.

Согласующее устройство для напряжения переменного тока 115В 400Гц состоит из делителя напряжения и однополупериодного выпрямителя. При изменении напряжения на входе от 0 до 33В напряжение на выходе изменяется от 0 до 6,3В.

Согласующее устройство для напряжения постоянного тока 27В представляет собой резисторный делитель напряжения. При изменении напряжения на входе от до 33В напряжение на выходе изменяется от 0 до 6,3В.

Согласующее устройстве для активных сопротивлений состоит из входных цепей коммутатора и усилителя. Датчики сопротивлений запитываются через входные цепи высокостабильным напряжением 6,3В от внутреннего блока питания бортового устройства регистрации «Тестер -УЗ сер. 3».

Коммутатор АС обеспечивает последовательную подачу входных напряжений UХ = 0...6,3В к ПНК и управляется в соответствии с циклограммой регистрации от собственной схемы управления, синхронизируемей импульсами разрешения записи из схемы формирования управляющих импульсов.

Кроме коммутатора АС в состав блока 1TВ входит коммутатор бинарных сигналов, обеспечивающий в соответствии с циклограммой регистрации подключение датчиков 6инарных сигналов (в виде перепадов напряжений 0,4...33В) к схеме формирования выходных бинарных сигналов, поступающих непосредственно на запись информации информации информации Бинарные сигналы длительностью более 1 с непосредственно подключаются ко входу блока 2ТВ, а бинарные сигналы длительностью 10 мкс поступают вначале на схему запоминания, а затем на вход блока 2ТВ.

С выхода коммутатора АС напряжение постоянного тока, изменяющееся в диапазоне 0...6.3В, поступает на вход ПНК, преобразующего это медленно менявшееся напряжение в двоичный 9-раэрядный параллельный код, который затем через входной коммутатор магнитного накопителя подается на запись в блок 2ТВ.

В ПНК, построенном по методу сравнения и вычитания (поразрядного взвешивания) производится последовательное сравнение известных по величине долей эталонного напряжения Uэт с величиной преобразуемого напряжения UХ. Значение кода в разрядах, соответствующих долям Uэт, отыскивается, начиная со старшего разряда. Для устройства регистрации «Тестер-УЗ сер. 3» величина Uэт max – 6,3В.

Процесс кодирования поясняется следующим примером.

Предположим, что необходимо преобразовать напряжение Uх=5,6 В при Uэт max = 6,3 В.

Тогда, в соответствии с выражением для данного метода Uх= Uэт max(2-1Хn +2-2Хn-1 + … +2-(n-1)Х2 +2-nХ1) + к где Х1…Хn – коэффициенты, принимающие значение 0 или 1;

к - ошибка преобразования Uх в полином вида Uх=N=2n-1Xn +2n-2Xn-1 + … +21X2 +20X1.

Для нашего случая (9 разрядов) Uх = 6,3 (2-1Х9+2-2Х8+2-3Х7+2-4Х6+2-5Х5+2-6Х4+2-7Х3+2-8Х2+2-9Х1) + к= 3,15Х9 + 1,575Х8 + 0,7875Х7 + 0,3937Х6+ 0,196875Х5+ 0,09844Х4+ 0,04922Х3+ Находим разность между измеряемым напряжением Uх и соответствующим разрядом двоичного кода.

5,6 -3,15 =2,45, так как разность больше 0, то разряд Х9= (в противном случае разряд равен 0), далее аналогично находим:

0,03828 - 0,02461 = 0,01357 > 0,001365 В итоге получаем двоичный код 111000111 и ошибку преобразования к = 0,001365, т.е. в результате последовательных сравнений и вычитаний формируется кодовый эквивалент измеряемой аналоговой величины.

Для преобразования регистрируемых частот, от четырех датчиков частот вращения двигателей f1…f4 (7…100 Гц или 0,3...3 кГц) в 14 -разрядный двоичный код и частоты двух барометрических частотных датчиков высоты (ДВЧ) f1 (ДВБЧ1) и f2 (ДВБЧ2) в 10-разрядный двоичный код в устройстве имеются два аналогичных преобразователя ЧАСТОТА-КОД (ПЧК1 и ПЧК2), работающих по принципу времяимпульсного кодирования, в соответствии с которым период измеряемой частоты заполняется импульсами известной высокой частоты fэт. = 8I920Гц, затем количество импульсов подсчитывается 14-разрядным электронным счетчиком и с его выходов снимается соответствующий двоичный код, регистрируемый затем в виде двух информационных слов (по двум адресам - сначала 8 младших разрядов, а затем остальные 6 разрядов). На указанные процессы преобразования требуется около 0,5с, т.е. за один цикл (1с) можно измерить не более двух частот, поэтому для обеспечения измерения четырех частот применены два ПЧК. При этом кодовая информация измеряемой частоты (так же, как и остальных параметров, кроме напряжений от 0 до 6,3В) записывается на магнитную ленту с -го по 8-й разряды.

Процесс кодирования можно пояснить следующим примером.

Пусть необходимо преобразовать частоту fХ = 400 Гц в n -разрядное двоичное число. Этой частоте соответствует период ТХ=1/fx=1/400= 0,0025с. Тогда число импульсов N, поступивших за период ТХ в счетчик, равно:

где fэт - эталонная частота, равная 81920 Гц;

к - ошибка преобразования ТХ в число N:

Запишем полученное число в двоичной системе счисления в виде равенства:

Если N - четное число, то, как следует из равенства, в 1-м разряде числа следует записать 0, т.е. Х1 = 0, если N - нечетное число, то и 1-м разряде записывается Х1 = 1. Из левой части приведенного равенства вычтем величину Х1 и разделим обе части равенства на два. Тогда получим:

нечетное, то Х 2 = 1 и т.д.

Для числа 205 получим соответствующее число в двоичном коде: число 205 нечетное, Х1 = 1 и далее:

Таким образом, в результате получим код 11001101. Далее полученный код поступает на входной коммутатор магнитного накопителя.

Как было отмечено выше, кроме аналоговых и бинарных сигналов бортовое устройство «Тестер-УЗ сер. 3» регистрирует 32-разрядный биполярный код (БПК) и дополнительную информацию (параметры от систем автоконтроля и самоконтроль, дату и номер полета, параметры текущего времени).

Схема приема последовательного 32-разрядного биполярного кода (например, параметры «Крен», «Курс», «Тангаж» от системы ИК-ВК) и кода автоматизированной системы автоконтроля позволяет принимать от двух линий связи слов с частотой опроса 1 раз в секунду или 5 слов с частотой опроса двух из них - раза в секунду и трех - 1 раз в секунду. При этом 32-разрядные слова нормализуются по уровням и поступают затем в приемный регистр, где анализируется адресная часть слов (первые 8 разрядов слова). По значениям адресной части выбираются два первых параметра (частота записи 4 раза в с.), а затем три оставшихся. Запись каждого измерения (24 разряда) производится по трем чередующимся адресам кадра записи (например, адресам 14, 15, 16; 43. 44, 45 и т.д.). После обработки и привязки к определенным адресам все эти коды через коммутатор ПЧК и входной коммутатор магнитного накопителя поступают на запись в блок 2ТВ.

Служебные параметры (номер и дата полета) формируются схемой автоматической установки служебных параметров «Номер вылета» совместно с коммутатором импульсных бинарных сигналов и служебных параметров.

Служебные параметры, задаваемые в десятичной системе счисления двухзначным числом, преобразуются в условный двоично-десятичный восьмиразрядной код (2421) тетрадами десятков и единиц в виде выражения Х1…Х8 - значения разрядов условного двоично-десятичного восьмиразрядного кода (здесь - Х5 … Х8 тетрада десятков, Х1…Х4 - тетрада единиц);

Х1…Х8 принимают значение 0 или I в зависимости от значения соответствующего разряда кода.

Процесс преобразования можно пояснить следующим примером.

Пусть значение служебного параметра равно 17. Представим это число в условном двоично-десятичном 8-разрядном коде двумя тетрадами (таблица 3.4).

Вес разряда в двоично-десятичном коде Текущее (полетное) время кодируется с помощью счетчика текущего времени, состоящего из счетных триггеров, образующих три регистра секунд, минут и часов. Минуты и часы формируются в последовательном 11-разрядном двоичнодесятичном коде (2421): минуты - 6 разрядов (до 60) и часы - 5 разряда (до 32).

Секунды формируются в виде импульсов начала цикла. С приходом первого ИНЦ запускается шестиразрядный регистр секунд, который по истечении одной минуты устанавливается в исходное положение и запускает одновременно счетчик минут и т.д. Счетчик часов устанавливается в исходное состояние через 32 ч.

Счетчик текущего времени автоматически обнуляется при каждом новом включении устройства регистрации «Тестер-УЗ сер. 3».

Вся вышеперечисленная информация в виде соответствующих кодов поступает на входной коммутатор магнитного накопителя, обеспечивающего последовательное поступление кодовой информации со всех элементов и узлов блока сбора полетной информации 1TB и блока установки служебных параметров 5ТВ на усилители записи для последующей регистрации на магнитной ленте блока 2ТВ.

Рассмотрим один цикл работы БУР.

На первом измерении (первом адресе) контролируется напряжение на входе ПКК при разомкнутых ячейках узла коммутации (блок 1ТБ).

Измеренное напряжение должно быть равно нулю. Код его поступает на схему самоконтроля точности ПНК и на запись в магнитный накопитель. Одновременно на первом измерении ячейки коммутатора подключают датчики ДВБЧ-1 и ДВБЧ-П ко входам ПЧК-1 и ПЧК-П. На этом же измерении формируется импульс начала цикла, устанавливающий схему самоконтроля точности ПНК в исходное состояние.

На втором и 130-м измерениях на вход ПНК подается калибровочное напряжение Uкалибр. Код этого напряжения поступает на схему самоконтроля ПНК и на запись в магнитный накопитель.

На третьем и 131-м измерениях на вход ПНК поступает напряжение переполнения разрядной сетки Uпереполн. Код этого напряжения посылает на схему самоконтроля точности ПНК и на запись. На этом измерении заканчивается цикл самоконтроля точности ПНК. Если погрешность преобразования напряжения в код находится в заданных пределах, то формируется импульс, поступающий затем на схему формирования сигнала исправности блока 1TB.

По 4...6-мy адресам на магнитную ленту записывается код текущего времени:

секунды, минуты и часы соответственно. По 60-му адресу записывается двоичнодесятичный код служебных параметров (дата с 1-го по 31-е на 1,5,9-й секундах и номер полета от 1-гo до 39-го на 2,6,10-й секундах от блока 5ТВ при ручной установке на блоке 5ТВ или номер полета от 1-го до 19-го при автоматической установке служебных параметров). Всего за текущую минуту служебные параметры регистрируются 15 раз при ручной установке и 60 раз при автоматической установке служебных параметров. По 33 адресам регистрируется информация о пяти словах 32-разрядного последовательного биполярного кода (БПК), поступающего по двум линиям связи ( А 1 - Б 1, А 2 - Б2 ). Первые 8-разрядов каждого слова составляют адресную часть слова. Они не записывается на ленту, а используются для распознавания слова. Остальные 24 разряда каждого слова разбиваются на три группы, по разрядов в каждой. Каждая группа записывается по отдельному адресу. Для удобства расшифровки информации устройствами типа «Луч» разряды по группам разбиваются следующим образом:

9Р-16Р - младшие разряды ВПК;

17Р-21Р, 30Р-32P - средние разряды БПК;

22Р-29Р - старшие разряды БПК.

Примечание. 32Р - признак четности, всегда равный 1;

30Р-31Р - знаки параметра обязательно оба равные 0 или 1.

По 132-му и 256-му адресам регистрируется двоичный 8-разрядный код, поступающий по сигналам запроса БУР (бортовое устройство регистрации) от системы «Экран». В режиме «Д» информация на носителе не регистрируется.

По 126 и 127-му, I2P и 129-мy, 251 и 252-му, 253 и 254-му адресам регистрируются 14-разрядные коды частот, измеренных ПЧK-1 и ПЧК-П, причем по 126, 128, 251 и 253-му адресам регистрируются 8 младших разрядов (младшая половина), а по 127, 129, 252 и 254-му адресам - шесть старших разрядов (старшая половина).

Код ДВБЧ 1 регистрируется по 29 и I60-му адресам, код ДВБЧ-П - по 53 и 184-му адресам. По 255-му адресу ПЧК устанавливается в исходное состояние.

Бинарные сигналы регистрируются по 10-му разряду на всех измерениях. По 255-му адресу регистрируются бинарные сигналы длительностью -10 мс, соответствующие четырем разовым командам. По 256-му адресу (на 256-м измерении) заканчивается один цикл работы БУР.

Каждому адресу (измерению) соответствует свой тактовый импульс, номер которого отсчитывается от ИНЦ и определяет порядковый номер этого адреса (измерения). Тактовый импульс сдвинут относительно информационных слов на полпериода, что обеспечивает уменьшение погрешности при воспроизведении от перекоса магнитной ленты.

Структура кадра записи информации регистратора приведена на рисунке 3.32.

В качестве одного слова информации принимается группа кодовых импульсов, заключенных между ординатами, приведенными через два соседних ТИ.

Кратко рассмотрим назначение и состав отдельных блоков бортового устройства регистрации «Тестер -УЗ сер. 3».

Блок 1ТВ предназначен для сбора, коммутации сигналов отдатчиков и согласующих устройств объекта, преобразования этих сигналов в форму, удобную для записи на магнитной ленте, питания всех устройств БУР, управления работой всех устройств БУР, формирования кода текущего времени, формирования сигнала исправности блока.

В состав блока 1ТВ входят следующие функциональные узлы:

1. узел коммутации АС;

2. узел коммутации БС и схемы формирования входных БС;

3. узел формирования управляющих сигналов;

4. узел приема биполярного кода и кода автоматизированной системы контроля;

6. узел ПЧК и коммутатор ПЧК;

7. узел коммутации импульсных БС и служебных параметров;

8. узел формирования текущего времени;

9. коммутатор магнитного накопителя;

10. узел питания;

11. узел автоматической установки служебных параметров;

12. внутренние согласующие устройства;

13. схемы контроля и самоконтроля.

Назначение отдельных узлов блока 1ТВ ясно из названия и предыдущего описания за исключением узла питания и схемы контроля и самоконтроля.

Узел питания вырабатывает специализированные напряжения постоянного тока (+5В; +6,3В; +12,6В; 6,105В; -15В; -12,6В) из напряжения бортсети 18…33В, необходимые для питания всех узлов БУР, и части датчиков аналоговых сигналов (+6,3В).

Масса блока 1ТВ – не более 6 кг, габариты – 150 х 211 х 232 мм.

0 разряд 1 разряд 3 разряд 5 разряд 7 разряд 8 разряд 6 разряд 4 разряд 2 разряд Номер дорожки Блок 2ТВ – защищенный бортовой накопитель, предназначен для записи кодово-импульсной информации на магнитную ленту, воспроизведения записанной информации и вывода ее в наземное устройство дешифровки, сохранения магнитной ленты с записанной информацией в случае летного происшествия.

Блок 2ТВ состоит из следующих функциональных схем и узлов:

1. лентопротяжного механизма, заполненного специальной жидкостью ПМСстабилизатора напряжения;

3. усилителей записи;

4. узла магнитных головок;

5. усилителей-формирователей;

6. схемы ручного реверса;

7. схемы обратного воспроизведения;

8. схемы самоконтроля блока 2ТВ;

9. узла обогрева.

На вход усилителей записи от блока 1ТВ поступают сигналы информации 0…9р, ИНЦ, ТИ, ВС. С выхода усиленные сигналы поступают на узел магнитных головок, обеспечивающий запись, воспроизведение и стирание кодово-импульсной информации.

Информация записывается по 12 дорожкам в верхней половине магнитной ленты при движении вправо и по 12 дорожкам в нижней половине ленты при движении влево.

Усилители – формирователи обеспечивают постоянство амплитуды воспроизводимых сигналов (1± 20)мкс.

Лентопротяжный механизм обеспечивает протягивание магнитной ленты в обе стороны движения со скоростью: в режиме записи – 1,65 см/с ± 15%; в режиме воспроизведения – не менее 16,5 см/с. Двигатель лентопротяжного механизма получает питание от стабилизатора напряжения. Схема ручного реверса обеспечивает принудительное изменение направления движения магнитной ленты (реверс) при подаче на ее вход потенциала + 27В изделий типа «Луч» или КПА. Автоматический реверс происходит при полной перемотке магнитной ленты с одной кассеты на другую.

Схема обратного воспроизведения позволяет воспроизводить информацию в направлении, обратном направлению записи. Режим «Обратное воспроизведение»

включается и отключается по сигналу, поступающему от аппаратуры перезаписи типа «Обзор», входящей в состав изделия «Луч». Схема самоконтроля формирует сигнал исправности блока 2ТВ, поступающий в блок 1ТВ на схему контроля исправности БУР.

Узел обогрева обеспечивает подогрев рабочей жидкости внутри ЛПМ при отрицательных температурах. Объем сохраняемой информации соответствует 3 ч записи в режиме «256» и 1,5 ч в режиме «512».

Для сохранения магнитной ленты с записанной информацией ЛПМ помещен в термо- и ударозащитный контейнер, прикрепленный с помощью четырех амортизаторов и амортизационной раме. На внешней поверхности контейнера, окрашенного в оранжевый цвет, сделаны надписи «РЕГИСТРАТОР ПОЛЕТНЫХ ДАННЫХ» - на русском языке и «FLIGHT RECORDER» - на английском языке.

Масса блока – не более 10,5 кг, габариты 270 х 191 х 187 мм.

Блок 5ТВ – блок установки служебных параметров – предназначен для:

выдачи на запись в магнитный накопитель установленной оператором служебной информации, позволяющей при дешифровке определять дату (число) и номер полета;

включения и контроля БУР на земле;

индикации исправности предохранителей питания датчиков и БУР;

защиты электронных схем БУР от переходных напряжений в системе электроснабжения.

Блок обеспечивает выдачу служебной информации: даты – двузначного числа от 0 до 31, номера полета – двузначного числа от 0 до 39 при установке переключателя УСТ.СП в положение «Ручн» или номера полета от 0 до 19 при установке переключателя УСТ.СП в положение «Авт.».

Блок 5 ТВ состоит из следующих функциональных узлов:

1. Индикации;

2. Формирования сигнала включения;

3. Формирования служебных параметров;

На блоке расположены два светодиода: один для сигнализации исправности предохранителей с гравировкой F1, F2, F3, ПД, второй – для сигнализации исправности БУР при его контроле на объекте с гравировкой «РЕГИСТРАТОР». Исправность БУР контролируется с помощью кнопки КОНТРОЛЬ, расположенный на блоке.

В блоке размещен узел защиты электронных схем БУР, обеспечивающий выходное напряжение (17…35)В ± 10% при напряжении питания 27 и отклонении питающего напряжения бортсети до 80В. Дата и номер полета могут быть установлены оператором с помощью переключателей типа ПГ3 с гравировкой «ДАТА» и «№ ПОЛЕТА».