книги из ГПНТБ / Липчин Ц.Н. Надежность самолетных навигационно-вычислительных устройств

ц . H . л и п ч и н , л . ц . л и п ч и н

НАДЕЖНОСТЬ

САМОЛЕТНЫХ НАВИГАЦИОННОВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ

Под ред. канд. техн. наук А. Н. ЛУКИЧЕВА

« М А Ш И Н О С Т Р О Е Н И Е »

Лбі

УДК 629.78.017.1.054.002

щей системе навигационного комплекса; приводится ме­ тодика расчета надежности навигационного комплекса и навигационного вычислителя.

Большое внимание в книге уделено основным направ­ лениям повышения надежности навигационных вычисли­ телей в условиях серийного производства и эксплуата­ ции, инженерным методам расчета надежности сложных систем, решению оптимальных задач надежности, мето­ дике определения экономической эффективности повы­ шения надежности.

Книга рассчитана на широкий круг инженеров, зани­ мающихся проектированием и эксплуатацией навигаци­ онной аппаратуры. Она также будет полезна студентам +глиііииаН!1а1ѵі"в%ов.

51. Список лит. 57 назв.

эк з е м п л я р

ЧѴ ТдЛЬНвГО ЗАЛА

Рецензент канд. техн. наук А. В. Фомин

316-9 „ 038(01)-73-9—73

©Издательство „Машиностроение", 1973г.

П Р Е Д И С Л О В ИЕ

Современные самолеты оснащены комплексом нави­ гационного оборудования, надежность которого во мно­

выполняемые ими функции, делает проблему надежно­ сти таких систем особенно важной.

Несмотря на то что за последние годы достигнуты значительные успехи в обеспечении надежности сложных навигационных систем, требования к повышению надеж­ ности таких систем постоянно возрастают.

К достижению высокой надежности систем необходи­ мо стремиться на всех этапах разработки, вкЛюяая со­ вершенствование аппаратуры в ходе . производства.

Вследствие'различных доработок аппаратуры на эта­ пах конструирования стоимость ее остается высокой. В снижении стоимости и обеспечении надежности аппа­ ратуры важную роль играют расчеты надежности, про­ водимые на различных этапах проектирования.

Выпускаемая в настоящее время аппаратура чрезвы­ чайно разнообразна, в связи с чем возникает необходи­ мость в литературе, где обобщались бы данные по на­ дежности, характерные для определенных видов аппара­ туры.

Настоящая книга посвящена главным образом проб­ леме надежности навигационных вычислителей (HB) и будет полезна специалистам, занимающимся проектиро­ ванием, изготовлением и эксплуатацией таких устройств.

3

1.1.СТРУКТУРА НАВИГАЦИОННОГО КОМПЛЕКСА

Внастоящее время в науку и технику широко вошло понятие «большие системы». Наиболее существенными чертами больших систем принято считать (11, 20]:

— общую задачу и единую цель функционирования для всей системы;

— большое количество взаимодействующих элемен­ тов, составляющих систему;

—возможность расчленения системы на группы на­ иболее тесно взаимодействующих элементов подсистемы, имеющие специальное назначение и цель функциониро­ вания;

—сложную структуру связей подсистем, предусмат­ ривающую сочетание централизованного управления с автономностью подсистем;

—сложность поведения системы, связанную со слу­ чайным характером внешних воздействий и большим ко­ личеством обратных связей;

—.централизацию и высокую степень автоматизации управления в системе;

— устойчивость по отношению к внешним и внутрен­ ним помехам;

— надежность в целом системы, построенной из отно­ сительно ненадежных элементов.

Примером большой системы в авиаприборостроении является навигационный комплекс (НК), состоящий из ряда датчиков навигационной информации и бортового навигационного вычислителя. Датчики навигационной информации НК работают на различных физических принципах и выдают сигналы, характеризующие отдель­ ные параметры поступательного и углового движений самолета. Процесс навигации сводится к оптимальной обработке сигналов навигационных измерителей с целью

обработку и обобщение выполняет навигационный вычис­ литель (HB), объединяющий при помощи коммутирую­ щих элементов и линий связи отдельные устройства в навигационный комплекс. Каждый датчик НК дает наи­ более точную и надежную информацию только в опреде­ ленных условиях. Комплексное использование навига­ ционных устройств позволяет осуществлять взаимную коррекцию погрешностей, своевременно обнаруживать отказы отдельных систем и информировать об этом эки-

7

паж, обеспечивать непрерывную выдачу информации. Взаимодействие между навигационными устройствами устанавливается таким образом; чтобы непрерывно работающие устройства (в том числе и вычислитель) вы­ полняли роль «памяти» комплексной системы, а дискрет­ но работающие системы — роль корректоров, устраняю­ щих накопленные погрешности. Благодаря автоматиза­ ции всех процессов измерения и обработки информации навигационные комплексы обладают высокой точностью и надежностью работы, упрощают функции экипажа при работе с аппаратурой, обеспечивают качественный пред­ стартовый и полетный контроль работоспособности дат­ чиков НК-

Большие системы, осуществляющие управление объ­ ектами в технике и промышленности, имеют структуру, которую можно представить состоящей из нескольких взаимодействующих подсистем; при этом основными под­ системами являются: источники информации; линии пе­ редачи данных; блок принятия решений и формирования

В состав навигационного комплекса входит HB, обра­ батывающий показания датчиков всего оборудования и выдающий сигналы для автоматического управления са­

в HB сведения об инерциальной скорости, гироскопичес­ ком курсе, углах крена и тангажа. Информация об угло­ вом положении самолета поступает также с ИСН в ав­ томатическую бортовую систему управления (АБСУ) и на командно-пилотажные приборы (КПП) директорного типа.

Доплеровский измеритель путевой скорости и угла сноса (ДИСС), посылающий импульсы частот, пропор­ циональных проекциям путевой скорости на направления лучей антенн. Эти импульсы поступают в БЦВМ. Кроме того, ДИСС используется как автономный датчик путе-

8

вой скорости W и угла сноса а в аналоговой форме при связи с системой индикации.

Радиолокационная станция (РЛС) предназначена для выполнения следующих функций:

—обнаружения зон грозовой деятельности;

—выдачи в HB сигналов дальности и бортового пе­ ленга радиолокационного ориентира;

— обзора земной поверхности с целью навигационной ориентировки.

Бортовая аппаратура радиосистемы ближней навига­ ции (РСБН) является датчиком наклонной дальности и азимута относительно радиомаяков, а также угловых от­ клонений от равносигнальных зон систем посадки. Ин­ формация РСБН поступает в HB и на навигационно-пи- лотажные приборы.

Система воздушных сигналов (СВС) предназначена для автоматического вычисления и непрерывной выдачи потребителям истинной и приборной воздушных скорос­ тей, числа М, относительной и абсолютной барометричес­ ких высот,

9