Глава 4 светосигнальное оборудование ла

4.1. Внешнее светосигнальное оборудование

Назначение и требования. Внешнее светосигнальное оборудование - совокупность авиационных световых приборов, установленных на ЛА для передачи различной информации на другие ЛА или на землю. К этому оборудованию относят:

проблесковые световые маяки, предназначенные для обозначения место­нахождения ЛА с помощью периодически посылаемых авиационных све­товых сигналов;

аэронавигационные огни (АНО), служащие для зонального обозначения ЛА с помощью авиационных световых сигналов разного цвета;

габаритные огни, обозначающие размах крыла самолета с помощью световых полос при рулении по аэродрому;

огни выпуска шасси, предназначенные для сигнализации о выпущенном положении шасси самолета, идущего на посадку;

контурные огни вертолетов, служащие для обозначения концов лопастей несущего винта.

Типовое расположение внешних светосигнальных приборов на самолете показано на рис. 4.1,а: нижний 1 и верхний 4 импульсные маяки; бортовые АНО 2; габаритные огни 3; хвостовой сигнальный огонь 5.

Световой сигнал заметен, если на сетчатке глаза наблюдателя создана освещенность, превышающая значение пороговой освещенности, принятой в авиации: для белого сигнала Е_п — 0,2*10^-6. для красного и зеленого Е_п=0,5- 10^-6 для синего и желто Е_п= 1•10^-6 лк.

Необходимую силу света сигнального огня рассчитывают так. Если ЛА летят навстречу друг другу, то безопасное расстояние, на котором сигнал должен быть замечен наблюдателем (пилотом одного из ЛА), определяют по формуле L= (V1+V2)t_M , где L—безопасное расстояние; V₁V₂ — ско­рости ЛА, летящих навстречу друг другу; t_M — время маневра.

Рис. 4.1. Расположение внешних светосигнальных приборов на ЛА (а) и нормируемое светораспределение АНО в горизонтальной (б) и вертикальной (в) плоскостях

Время маневра (15 — 20 с) имеет три составляющих: t_M = t₁ + t₂ + t₃, где t₁ — время, необходимое для обнаружения сигнала (t₁ =2—3с); t₂ — время, нужное для воздействия пилотом на органы управления ЛА (t₂ = 3 — 5с); t₃— время, требуемое для разворота (t₃ = 10—15 с).

Рис. 4.2. Принципиальная электрическая схема импульсного маяка СМИ-2КМ

Пороговая освещенность

(20.1)

где Iц — сила света источника сигнала после светофильтра; 11 — коэффи­циент прозрачности атмосферы в момент наблюдения; L— безопасное расстояние.

Сила света, воздействующая на глаз наблюдателя, равна произведению I_ц₁^L. Из выражения (4.1) необходимая сила света сигнального огня

т. е. она зависит от значений скоростей полета летательных аппаратов, времени маневра, цветности сигнального огня (значения поро­говой освещенности) и состояния атмосферы в момент наблюдения.

Внешние светосигнальные приборы должны иметь определенные:

цветность в соответствии с нормами, принятыми ИКАО. Проблесковые маяки излучают красный свет с длиной волны 620 ± 10 нм. АНО имеют следующую цветность: на левом конце крыла устанавливают красный сигнальный огонь, на правом - зеленый, в конце фюзеляжа - белый. Такое расположение и цветность АНО дают возможность внешнему наблюдателю определять направление движения ЛА;

полезные углы излучения. Например, сигналы проблесковых маяков должны наблюдаться из любой точки пространства. Для этого на само­излучение в верхнюю полусферу, а другой — в нижнюю полусферу; нормируемое светораспределение АНО в горизонтальной и вертикаль­ной плоскостях (показано на рис. 20.1,6, в), где Imax — максимальная сила света (в о.е.) АНО. Габаритные огни дают излучение в пределах ±30⁰ в вертикальной плоскости и в пределах ±2,5° — в горизонтальной. Эти приборы не должны вызывать у членов экипажа ослепления. Самолетный маяк импульсный СМИ-2КМ состоит из блока питания и двух светильников с импульсными лампами ИФК-2000. Лампа Л1 (Л2} (рис. 4.2) излучает импульс света при разряде конденсатора С8 через межэлектродный промежуток. При этом энергия, запасенная в электри­ческом поле конденсатора, преобразуется в энергию светового излучения Конденсатор С8 через лампу разряжается, когда газ, находящийся в лампе, ионизируется высоковольтным импульсом, поступающим на лампу со вто­ричной обмотки трансформатора поджига Т1 (Т2) через электрод поджига ЭП1 (ЭП2), представляющий собой проволоку, навитую вокруг U-образной импульсной лампы.

Высоковольтный импульс на вторичной обмотке трансформа тора возникает, когда на первичную обмотку разряжается конденсатор С7 (С90) момент разряда которого определяется состоянием управляемого диода V10 (VI3) При закрытом диоде У10 (V13) конденсатор С7 (С9) заряжается, при открытом разряжается. Очередность открытия управляемых диодов обеспечивает схема управления — симметричный мультивибратор.

Конденсатор С8 заряжаемся через схему ушестерения питающего напряжения: диоды VI —V6 и конденсаторы С1 – С6.

Напряжение повышается следующим образом образом. В один из полупериодов питающего напряжения, когда на выводе 2 штыревого разъема положительная полярность, конденсатор С2 заряжается через диод V3 до напряжения

так как напряжение питания складывается с напряжением заряженного конденсатора С2.В следующий по­лупериод, когда на выводе 1 штыревого разъема положительная поляр­ность, конденсатор С5 заряжается через диод V2 до напряжения

так как напряжение питания складывается с напряжением заряженного конденсатора С2. В следующий полупериод заряжается кон­денсатор С1 до напряжения

Через три полных периода питающего напряжения конденсатор С8 зарядится до напряжения РезисторR1 в схеме ушестерения поставлен для ограничения времени вспышки импульсной лампы (для ограничения тока).

Рис. 4.3. Функциональная электро-кинематическая схема лампового маяка МСЛ-3.

Мультивибратор, собранный на транзисторах V14, У15, питается выпрямленным напряжением от диода V6 через резистор К2. Значение напряжения питания мультивибратора, равное 18 В, поддерживает цепочка стабилитронов К7, У8. Конденсатор С/О сглаживает пульсации стабилизи­рованного напряжения. Конденсаторы С7, С9 заряжаются от диодов У 5, V6 через резисторы К4, К5 и первичные обмотки трансформаторов Т1, Т2. Конденсатор С7 разряжается через первичную обмотку трансформатора Т1 при открытии управляемого диода V10 по цепи: нижняя обкладка конден­сатора С7 — диод V10 — первичная обмотка трансформатора — верхняя обкладка конденсатора. Конденсатор С9 разряжается через первичную обмотку трансформатора Т2 при открытии диода V13.

Мультивибратор открывает управляемые диоды У109 У13. Транзисторы мультивибратора поочередно открываются, вызывая заряд конденсаторов СП, С14. При заряде конденсатора СП (С 14) открывается управляемый диод У10 (У 13). Резистором КЗ, установленным на лицевой панели блока питания, регулируют частоту вспышек ламп Л7, Л2 (частоту открывания транзисторов V14, V15).

При проверке работоспособности маяка на земле без обдува красных светофильтров допускается непрерывная работа не более 5 мин.

Маяк сигннальный ламповый МСЛ-3, схема которого представлена на рис. 4.3, состоит из электродвигателя М, червячного редуктора 6 — 7 и вращающейся платформы 3 с двумя лампами 2. К бортовой сети маяк присоединен с помощью штыревого разъема. Через вывод 1 этого разъема неподвижное токосьемное кольцо 5 и щетку 4 питание подается на две лампы; минусовая цепь замыкается через щетку, второе токосъемное кольцо и вывод 2 разъема. Напряжение к двигателю М подводится через регулировочный резистор R, позволяющий изменять частоту вращения двигателя.

При включении маяка электродвигатель начинает вращаться, заго­раются сигнальные лампы. Вращающий момент от якоря электродвигателя через червячный редуктор и ведущую шестерню 1 передается на зубчатый венец платформы 3. Зеркальные лампы СМЗ-28-60, установленные на плат­форме, создают два вращающихся луча света, направленных по горизонту в противоположные стороны.

Плюсовые провода в маяке экранированы. Конденсаторы С1, С2 являются фильтрами радиопомех. Работа маяка на земле без обдува разрешается на более 10 мин.

Рис. 4.4. Аэронавигационные огни БАНО-57 (а) и ХС-62 (б)

Бортовой аэронавигационный огонь БАНО-57 имеет красный или зеленый светофильтр 1 (рис. 4.4, а), который прикреплен к корпусу 7 с помощью резинового кольца 10, металлической прокладки 11 и крепежного кольца 5 с тремя прорезями. В них входят три штыря 6, расположенных на корпусе. К крепежному кольцу винтом 4 присоединен отражатель 2, обеспечивающий необходимое светораспределение. Патрон 9 прикреплен к корпусу 7 с помощью винтов 8. В патрон вставлена зеркальная лампа СМ28-70 3.

Хвостовой сигнальный огонь ХС-62 состоит из корпуса 5 (рис. 4.4,6), стеклянного бесцветного колпака 1 и зеркальной лампы СМ28-24 2, уста­новленной в патроне 4. Стеклянный колпак прижат к корпусу гайкой 6, которая законтрена накладкой 3. Между корпусом и колпаком уложена резиновая прокладка.

Генератор импульсный цикличный ГИЦ-1* включает в себя блок управления и блок сопротивлений. Генератор запитан постоянным током от бортсети 27 В через штепсельный разъем. Схема блока управления имеет параметрический стабилизатор напряжения на транзисторах У15, У16 (рис. 20.5), мультивибратор на транзисторах VI7, У18 с температурной стабилизацией, трехстабильный триггер на транзисторах У19-У 21, три бесконтактные ключа на транзисторах У 22-У 24 и управляемых диодах У9-У11.

При подаче напряжения 27В через выводы 1 и 5 штыревого разъема реле К срабатывает и замыкает свои контакты 2 — 3, 5 — 6. Одновременно напряжение через стабилизатор подается на мультивибратор и триггер. Триггер находится в одном из трех устойчивых состояний, т. е. в интер­валах между очередными опрокидываниями закрыт только один транзистор, а два других открыты. С коллектора закрытого транзистора триггера отрицательный потенциал идет на один из транзисторов К22 — У24 и открывает его, а следовательно, откроется управляемый диод, через который питается один из бортовых огней.

* Данный генератор устанавливают на ЛА для обеспечения работы аэронавигационных огней в режиме цикличного переключения и в режиме посто­янного горения с полной, средней и пониженной яркостью.

Схема триггера из устойчивого состояния выводит импульс положи­тельной полярности, поступающий от мультивибратора (он формирует их с частотой 1,5 Гц). Импульс от мультивибратора проходит на триггер через тот диод, к которому приложено напряжение в прямом направлении (минус от закрытого транзистора триггера, плюс от открытого* транзистора мультивибратора). Положительный фронт импульса, продиф­ференцированного одной из трех цепочек С4 — R11, С5 — R16, С6 — R21, закрывает один из двух транзисторов триггера. Под действием ПОС открывается закрытый транзистор триггера, который, в свою очередь, откроет следующий из транзисторов V22 — V24, что снова приведет к появлению открывающего сигнала на соответствующем управляемом диоде и загоранию следующего бортового огня. Так происходит пооче­редное закрывание транзисторов триггера, соответствующее размыкание транзисторных ключей, управляющих диодами V9-V11, и циклическое загорание бортовых огней.

Конденсаторы С7 — С9 служат для запирания управляемых диодов после прекращения действия сигналов на управляющих электродах. В момент включения диода V9 конденсатор С7 заряжается до напряжения источника питания (плюс на обкладке со стороны точки соединения с диодом V9).

Рис. 4.5. Принципиальная электрическая схема генератора ГИЦ-1

В момент прекращения действия управляющего сигнала на диод V9 и включения диода VI0 заряд конденсатора С7 через открытый диод прикладывается к диоду V9 в обратном направлении. Диод V9 запирается. Одновременно конденсатор С9 заряжается от источника питания через открытый диод VI0, который будет закрыт в момент отпирания диода VII, и т. д. по замкнутому циклу. Диод V12 защищает схему при случайном изменении полярности питающего напряжения.

Схемой предусмотрено включение огней в режиме постоянного горения и регулирование яркости с помощью блока сопротивлений БС-3. При обесточивании питающей обмотки реле К бортовые огни питаются не­посредственно от бортсети через контакты этого реле 1—2, 4 — 5. На кар­касе блока сопротивлений намотано сопротивление из хромоникелевого сплава с отводами, выведенными на штыревой разъем.