книги из ГПНТБ / Крауз С.В. Основы технической эксплуатации авиационного оборудования I. Элементы теории надежности оборудования летательных аппаратов. II. Средства и методы контроля и подготовки авиационного оборудования

что представляет собой надежность вероятности попадания опре­ деляющего параметра системы в границы допустимых пределов при условии попадания воздействующего параметра в свои грани­ цы допустимых пределов.

В некоторых случаях воздействие внешней среды на авиацион­ ное оборудование и самолетные системы может иметь большее влияние, чем внутренние физические факторы. Поэтому бывает це­ лесообразным рассматривать вопросы, связанные с отклонением величины определяющих параметров, как при наличии влияния параметров внутренних физических факторов, так и параметров внешних физических факторов.

Для этой цели следует получить кривые распределения опре­ деляющего параметра не только для различных значений исход­ ных параметров внутренних физических факторов V, но и для раз­ личных значений параметров внешних физических факторов & (фиг. 4.4). В этом случае вероятность попадания величины опре­

и представлена в виде графика (фиг. 4.5).

Вышеизложенная методика оценки систем позволяет найти за­ кономерности для надежности сложных систем без учета характе-

ристик работоспособности отдельных элементов этих систем. Такой подход к исследованию надежности систем позволяет определить допустимые пределы изменения воздействующих параметров, а так­ же определить соответствие исследуемых систем требованиям, вы­ текающим из реальных условий эксплуатации самолетных систем.

70

ЧАСТЬ ВТОРАЯ

СРЕДСТВА И МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ И ПОДГОТОВКИ АВИАЦИОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Г л а в а V

КОНТРОЛЬ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ АВИАЦИОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О МЕТОДАХ И СРЕДСТВАХ КОНТРОЛЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ АВИАЦИОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ

"Основные принципы и методы проверки авиационного

оборудования самолетов

Эксплуатация приборов, агрегатов и систем авиационного обо­ рудования неразрывно связана с их и з н о с о м . Износ имеет место не только при работе, но и при хранении авиационной техники. В последнем случае он может проявляться, например, в виде кор­ розии изделий, изменений физико-технических свойств материалов. Изменения в состоянии объекта вследствие износа накапливаются постепенно. В известный момент износ может привести к качест­ венному скачку в состоянии объекта, когда он из кондиционного, пригодного к эксплуатации на самолете, становится некондицион-

-ным. Закономерный характер износа позволяет прогнозировать время и обстоятельства появления этого качественного скачка для каждого конкретного объекта.

Наряду с износом эксплуатации авиационной техники сопут­ ствуют п о в р е ж д е н и я ее по различным причинам: из-за кон структивных, производственных недостатков объектов или вследст­ вие неправильной их эксплуатации. Повреждения носят случайный характер и возникают внезапно. Предотвратить повреждения можно строгим соблюдением установленных норм и правил эксплуатации авиационной техники. Они могут быть обнаружены в полете или выявлены на земле в процессе подготовки самолетов к полетам раз­ личными путями:

— анализом информации о работе авиационной техники в поле­ те, полученной от летного экипажа или с помощью специальных устройств, регистрирующих на самолете недопустимые отклонения в режимах или показателях работы тех или иных объектов;

71

—внешним осмотром механической исправности объекта, ис­ правности его монтажа;

—проверкой работоспособности * объекта, оценивая качество его работы на слух, по зрительному восприятию или косвенным ме­ тодом — по наблюдению работы связанных с ним других объектов.

В соответствии с отмеченными выше особенностями появления

ивозможностями обнаружения этих изменений в настоящее время осуществляется следующая система контроля технического состоя­ ния авиационной техники:

— внешний осмотр и проверка работоспособности объектов —

восновном с целью выявления и устранения повреждений;

—периодическая проверка объектов с помощью контрольно-из­ мерительной аппаратуры или других средств инструментального контроля — с целью своевременного выявления некондиционных объектов и таких, дальнейшая эксплуатация которых на самолете может привести к нарушению исправной работы их во время полета.

Внешний осмотр включает всестороннюю визуальную проверку внешнего состояния объекта и механическую проверку надежности его крепления и включения в ту или иную систему.

Визуальная проверка осуществляется невооруженным глазом или с помощью оптических приборов (лупы, зеркала и т. п.) и имеет целью выявить:

— нет ли недопустимого загрязнения объекта пылью, влагой, маслом, топливом и т. п. веществами, отрицательно влияющими на его сохранность и надежность работы;

—нет ли трещин, вмятин и других внешних механических по­ вреждений объекта и нарушения его защитного покрытия;

—нет ли механических повреждений деталей крепления, амор­ тизации объекта и соединения его с другими устройствами.

Механическая проверка надежности крепления, амортизации объекта, в зависимости от вида этого крепления и доступности объ­ екта, производится от руки или с помощью инструмента, специаль­ ных приспособлений, обеспечивающих должное качество осуществ­ ляемого контроля.

Проверка работоспособности так же, как и внешний осмотр, является важным элементом системы оценки технического состоя­ ния объекта. Она проводится по определенной для каждого объекта программе и обеспечивает получение информации о наличии или отсутствии внутренних его повреждений и явных признаков ненор мальной его работы. Ее закономерно рассматривать как обязатель­ ный этап проверки исправности объекта.

Периодический контроль параметров приборов и агрегатов авиационного оборудования способствует своевременному выявле­ нию таких недостатков, которые мопут повлечь отказ их в работе, и

72

является основным средством сохранения на самолетах необходи­ мой точности измерений.

Погрешности авиационных приборов и других измерительных устройств периодически проверяются с помощью более точных изме­ рительных приборов и установок.

Авиационное оборудование представлено на самолетах отдель­ ными приборами, самостоятельными системами, а также системами, агрегатами и приборами, органически связанными с элементами планера, с самолетными системами, с авиационной силовой установ­ кой и с управляющими или контролирующими элементами этих си­ стем. Разнообразие оборудования приводит к необходимости ис­ пользовать различные способы проверки его состояния. В настоящее время можно отметить три основных существенно различных метода проверки отдельных устройств авиационного оборудования самоле­ тов, а именно:

1) проверку работоспособности объектов авиационного оборудо­ вания, входящих в самолетные системы и органически связанных с ними, при опробовании работы этих систем непосредственно на са­ молетах ( ПРКС— проверка работоспособности в комплексе с само­ летными системами);

2)проверку работоспособности и частично исправности систем

иотдельных приборов, агрегатов авиационного оборудования непо­ средственно на самолете с использованием поверочных приспособле­ ний и контрольно-измерительной аппаратуры (ПРИС — проверка работоспособности и исправности на самолете);

3)автономную проверку основных технических параметров при­ боров и агрегатов в условиях лаборатории с применением испыта­ тельных стендов и контрольно-измерительной аппаратуры ( ПАЛ — проверка автономная в лаборатории). При проверке в лаборатории могут быть соблюдены условия, при которых результаты испытаний правомерно сравнивать с данными, приводимыми в технической до­ кументации на эти объекты. К таким условиям, например, относятся:

—температура, давление и влажность окружающего воздуха:,

—определенный режим питания, нагрузки;

—определенное положение проверяемого объекта или возмож­ ность задания ему, кроме различных положений в пространстве,

также различных видов движения.

Методы Г IP, с и ПРИС в основном используются при предвари­ тельной и предполетной подготовках авиационной техники. Метод ПА_, — при выполнении регламентных работ и профилактических ремонтов.

С точки зрения получения наиболее полных и достоверных дан­ ных о состоянии авиационного оборудования подготовленного к по­ лету самолета, наиболее рациональным был бы метод комплексной проверки исправности его непосредственно на самолете КГ1ИС.

Метод КПИСдолжен осуществляться не только на земле, но и в полете. В полете специальные автоматические устройства, контро­ лируя отдельные приборы, агрегаты, системы, выдают соответствую­ щие сигналы экипажу в резервирующие устройства и одновременно

73

накапливают объективную информацию о режимах и качестве их ра­ боты. На земле эта информация используется для оценки состояния авиационной техники вместе с данными, полученными с помощью специальных автоматизированных измерительных устройств, под­ ключаемых к самолету. Наибольшую достоверность полученные све­ дения будут иметь в том случае, если из процесса проверки будет исключен субъективный оператор — человек. Прогрессивное досто­ инство метода КПИСзаключается и в том, что он открывает широкие перспективы повышения производительности труда обслуживающего

к новым методам и средствам контроля, а также разработки, новой методики проверки, новых критериев оценки исправности ряда при­ боров и агрегатов. Например, таких, как гироприборы, приборы контроля работы авиадвигателя, коммутационные устройства и др.

В настоящее время чаще приходится пользоваться не методом КГ1И(., а другими указанными выше методами, обладающими рядом существенных недостатков, главными из которых являются недоста­ точная эффективность * и вследствие этого — ограниченная досто­ верность, громоздкость и большая трудоемкость.

В качестве примера рассмотрим проверку исправности показан­ ных на фиг. 5.1 приборов и агрегатов непосредственно на самолете, которую можно осуществить следующим путем:

— топливного насоса — по величине р/ при определенном QT и потребляемому при этом току / пн — по специально включенному в его цепь контрольному амперметру А х;

— перекрывного крана — по срабатыванию в допустимый отре­ зок времени Ат и по потребляемому при этом току / п к — по конт­ рольному амперметру Л2;

— комплектов приборов: сначала путем проверки указателей по контрольным датчикам, затем при работе авиадвигателя прове­ рить датчики и погрешности комплектов по проверенным указате­ лям с учетом таблиц поправок к последним.

Не трудно видеть громоздкость и чрезвычайную трудоемкость изложенного пути проверки, связанного с необходимостью многих демонтажных и монтажных работ. При этом практически не всегда можно включить измерительные приборы, например амперметры, в цепи электродвигателей привода. К тому же специальная работа авиадвигателей для проверки приборов обходится слишком дорого. Вместе с тем проверка оборудования непосредственно на самолете весьма желательна.

Задача проверки исправности системы, подобной приведенной на фиг. 5.2, т. е. органически не связанной с самолетными системами, может быть решена непосредственно на самолете методом Г1РИС, но

Под эффективностью средств и методов контроля понимается степень способности их обеспечить такую проверку прибора, агрегата или системы, кото­ рая не только позволяет получить всестороннюю оценку технического состояния объекта, но и прогнозировать его безотказную работу.

74

гателя; 12 — элементы систем управления отдельными объектами авиадвигателя, в том числе электрогидравлических и других систем автоматического регулирования режимов работы авиадвигателя и предотвращения его помпажа; 13 — перекрывной кран с элек­ троприводом; 14 — подкачивающий насос с электроприводом (возможны и перекачи­ вающие электронасосы); 15 — светосигнализатор работы подкачивающего электро­

насоса; 16 — датчики приборов

Фиг. 5.2. Гироиндукциомный компас ГИК-1 на самолете как пример самостоя­ тельного объекта, органически не связанного с самолетными системами:

1 — датчик; 2 — коррекционный механизм; 3 — гироагрегат; 4 — выключатель коррекции; 5 — трехкаыальный усилитель; . 6 — комбинированный указатель; 7 — преобразователь тока; МК — магнитный курс; КУР — курсовой угол радио­ станции; б'бс — напряжение бортовой сети (пунктиром показан подвод питания переменным током)

75

не всегда по всем параметрам. Например, ty гироиндукционного ком­ паса пока нельзя проверить на самолете такой параметр, как по­ грешность сигналов, выдаваемых датчиком на различных курсах. Всесторонняя проверка ГИК-1 может быть произведена только в ла­ бораторных условиях. Однако это не исключает необходимости проверки комплекта на самолете, так как могут быть ошибки при монтаже, могут быть неисправности в соединительных проводах элек­ трической сети компаса. В лаборатории нельзя учесть действитель­ ного влияния на работу компаса ферромагнитных масс и магнитных полей, окружающих компас на самолете.

Если проанализировать варианты проверки различных объектов авиационного оборудования, то можно прийти к следующим выво­ дам:

1. Непосредственно на самолете могут и должны проверяться по всем основным техническим параметрам приборы и агрегаты:

а) которые по условиям проверки не требуют высокой точности напряжения, питающего измерительные схемы, не требуют задания им движения, отклонений или точной юстировки положения, практи­ чески не осуществимых на самолете;

б) проверка которых не связана с необходимостью запуска и

трудозатрат на выполнение этих работ и без нарушения нормально­ го режима работы прибора, агрегата или системы.

2. Всесторонняя проверка приборов и агрегатов, включая тща­ тельный внешний осмотр, частичную разборку для осмотра быстроизнашивающихся деталей (или деталей, требующих периодической смазки, чистки ит. п.), а также проверку их по всем основным тех­ ническим параметрам, подверженным изменению в процессе эксплуатации, может быть осуществлена только в условиях лабо­ ратории на специальных испытательных стендах и с помощью контрольно-измерительной аппаратуры.

3. Системы авиационного оборудования, включающие обычно съемные элементы (приборы, агрегаты) и несъемные электрические сети и сети трубопроводов, не могут считаться полностью проверен­ ными, если, кроме проверки элементов в лаборатории, не произве­ дена тщательная проверка их линий связи и питания на самолете.

4. Нельзя ограничиваться проверкой приборов и агрегатов толь­ ко в лаборатории. После проверки объекта в лаборатории и монта­ жа его на самолет должна быть проверена механическая исправ­ ность его монтажа и включения в систему, а также работоспособ­ ность объекта.

5. Основными видами проверок, практически осуществимыми в настоящее время на самолетах в периоды между проверками авиа­ ционного оборудования в лабораторных условиях, могут быть:

а) внешний осмотр, при котором выявляется, нет ли внешн механических повреждений объектов и исправно ли их крепление (соединение);

76

Многочисленная номенклатура объектов авиационного обору­ дования, разнообразие принципов действия, положенных в основу их

ванными измерительными установками. Поэтому появление нового, а подчас даже просто модернизированного прибора влечет за собой необходимость создания для него новой поверочной установки.

Наряду с измерительными приборами и установками, для целей проверки, настройки и регулировки объектов авиационного оборудо­ вания самолетов при их технической эксплуатации применяются и другие средства. В зависимости от назначения и конструктивного оформления всю эту аппаратуру и устройства можно разделить на следующие основные группы *:

1)измерительные приборы;

2)переносные измерительные установки;

3)стационарные измерительные установки;

4)проверочные и регулировочные стенды;

5)переносные проверочные установки и приборы;

6)испытательные стенды;

7)средства дефектоскопии;

8)подвижные автоматические контрольно-измерительные станции.

И з м е р и т е л ь н ы е , п р и б о р ы . В практике технической эксплуатации авиационного оборудования в качестве контрольных наибольшее распространение имеют п о к а з ы в а ю щ и е приборы (именуемые также приборами с визуальным отсчетом).

При этом в основном применяются электроизмерительные при­ боры, т. е. амперметры, вольтметры, омметры (микроомметры, мегоомметры), комбинированные ампервольтомметры. Показывающие приборы для измерения других физических величин (температуры,

* Здесь рассматриваются только те средства, которые используются в авиа­ частях. Специальная, уникальная контрольно-измерительная аппаратура, приме­ няемая при испытаниях самолетов и их оборудования, в научно-исследователь­ ских и испытательных организациях не рассматривается.

77

давления и др.) используются обычно только в измерительных установках. Это объясняется невозможностью включения их непо­ средственно в самолетные системы параллельно проверяемым са­ молетным приборам. Включение же их вместо самолетных прибо­ ров в большинстве случаев не имеет смысла.

Кроме показывающих, применяются также с а м о п и ш у щ и е (регистрирующие) приборы, которые позволяют записывать после­ довательные значения измеряемой величины во времени. К ним относятся осциллографы, бароспидографы, многокомпонентные са­ мописцы, приборы для проверки суточного хода часов.

называется измерительное устройство, представляющее собой сово­ купность измерительных мер (сопротивлений, емкостей, индуктивно­ стей и т. д.), измерительных приборов и источников питания, объеди­ ненных в одно целое схемой включения конструкцией или методом измерения. Этому определению соответствует большинство серийных переносных установок, используемых в авиачастях для проверки исправности приборов и агрегатов авиационного оборудования са­ молетов.

С т а ц и о н а р н ы е и з м е р и т е л ь н ы е у с т а н о в к и по своей сущности и назначению аналогичны переносным измеритель­ ным установкам. К ним относятся, например, такие устройства, вхо­ дящие в оборудование универсальных полевых авиаприборных ла­ бораторий, как стационарные установки для проверки анероидно-

назначенные для быстрой проверки или регулировки отдельных бло­ ков и систем авиационного оборудования самолетов (например, ав­ топилотов). В состав стенда обычно входят:

а) исправный (эталонный) комплект того объекта, для провер­ ки которого предназначен стенд;

б) монтажная схема соединения отдельных блоков (агрегатов) комплекта, допускающая быструю замену любого из блоков эталон­ ного комплекта соответствующим блоком из проверяемого;

в) измерительные приборы, включенные в монтажную схему та­ ким образом, что с помощью их можно проверить технические пара­ метры как отдельных блоков (агрегатов), так и всего комплекта; г) приспособления, обеспечивающие создание необходимых ус­ ловий проверки: вибрационные установки, юстировочные приспособ­ ления, установки, задающие необходимый характер движения прове­

ряемому объекту, и т. п..;

д) источники питания и устройства регулировки режима пи­ тания.

Этот вид технических средств имеет широкое применение пото­ му, что они позволяют достаточно1просто и быстро не только прове­ рить объект, но и выявить неисправные элементы его, а также про­ извести необходимые регулировки и настройку.

78

Использование подобных устройств в качестве измерительных -средств допустимо, если включенные в схему измерительные приборы не нарушают нормальных режимов ее работы. Недостатком их яв­ ляется весьма узкая направленность. Вместе с тем стоят они отно­ сительно дорого и занимают много места. Они не исключают необ­ ходимости иметь контрольно-измерительную аппаратуру аналогич­ ного назначения. Аппаратура необходима для периодической проверки параметров блоков эталонного комплекта. Точность про­ верки и регулировки на рассматриваемых стендах обычно не превы­ шает точности серийного объекта проверяемого оборудования.

П е р е н о с н ы е п р о в е р о ч н ы е у с т а н о в к и и п р и ­ б о р ы предназначены для определения работоспособности, правиль­ ности отработки программ и регулировки объектов авиационного ■оборудования. В отличие от измерительных установок, проверочные установки не содержат (устройств, позволяющих определять величи­ ны тех или иных параметров проверяемых объектов. К ним, в част­ ности, относятся установки для проверки систем автоматического управления порядком выработки топлива на самолетах, устройства проверки правильности прохождения программ автоматического за­ пуска авиационных двигателей и т. п.

• И с п ы т а т е л ь н ы м с т е н д о м принято называть устрой­ ство, предназначенное для проверки исправности работы какого-ли­ бо объекта в течение установленного промежутка времени при воз­ действии определенных механических, электрических и других на­ грузок. Испытательный стенд включает приспособления и приборы для размещения объекта, приведения его в движение, создания опре­ деленных нагрузок, а также пульт управления режимами работы объекта и контроля проверяемых параметров.

Стенды обычно применяются для испытания объектов авиацион­ ного оборудования, прошедших ремонт. Распространены стенды ис­ пытания самолетных генераторов, различных механизмов, регулято­ ров, пусковых панелей и т. п. В известной мере к этой группе техни­ ческих средств относятся и установки, с помощью которых задаются те или иные контролируемые режимы работы гироскопических при­ боров (при снятии динамических характеристик). Измерения пара­ метров приборов в этих условиях обычно производятся с помощью других измерительных средств.

С р е д с т в а д е ф е к т о с к о п и и — это магнитные и другие

зированные по типам летательных аппаратов комплексные автома­ тизированные контрольно-измерительные системы, представляющие собой совокупность быстродействующих автоматических поверочных устройств и предназначенные для проверки оборудования непосред­ ственно на летательном аппарате. Станция подключается к летатель­ ному аппарату через специальный испытательный разъем с вывода-

79