Лекция приборы и индикаторы

Слайд1

Авиационные приборы служат для контроля параметров полета, работы силовых установок, различных бортовых систем и агрегатов, а также состояния окружающей атмосферы. В соответствии с этим назначением выделяют следующие группы авиационных приборов:

- пилотажно-навигационные приборы;

- приборы контроля работы силовой установки;

- приборы контроля работы отдельных бортовых систем и агрегатов;

- приборы контроля параметров окружающей атмосферы.

Пилотажно-навигационные приборы измеряют параметры движения центра масс летательного аппарата (координаты местонахождения, высоту, скорость, линейные ускорения), углы пространственной ориентации летательного аппарата относительно земли (углы курса, крена, тангажа) и относительно набегающего воздушного потока (углы атаки, скольжения). К пилотажно-навигационным приборам относятся аэрометрические приборы (высотомеры, указатели скорости и числа маха, вариометры), измерители углов атаки и скольжения, пилотажные гироскопические приборы (авиагоризонты, гировертикали, гирополукомпасы), курсовые и различные навигационные приборы, изучение которых предусматривает курс по данной специальности “Техническая эксплуатация авиационных электросистем и пилотажно-навигационных комплексов”. Совокупность пилотажно-навигационных приборов дает характеристику состояния самолета и необходимых воздействий на управляющие органы. На современных воздушных судах пилотажно-навигационные приборы, навигационные системы, бортовые вычислительные устройства и системы автоматического управления, как правило, объединяются в пилотажно-навигационный комплекс, представляющий собой большую информационно-управляющую систему.

Приборы контроля работы силовой установки измеряют частоту вращения вала авиадвигателя, температуру газа и масла, давление топлива, масла и газов, запас и расход топлива, вибрацию и другие параметры. К этой группе приборов относятся тахометры, манометры, термометры, топливомеры, расходомеры, измерители вибрации и другие приборы.

Параметрами, характеризующими работу различных бортовых систем и агрегатов, являются: температура, давление и расход жидкостей и газов, положение различных органов управления летательного аппарата и др. Эти параметры измеряются манометрами, термометрами, указателями расхода воздуха, высоты и перепада давления в гермокабинах, положения закрылков, стабилизаторов и другими приборами.

К параметрам окружающей атмосферы относятся температура, давление, влажность и скорость ветра. Измеряются эти параметры барометрами, термометрами, гигрометрами, плотномерами и измерителями скорости ветра. Кроме перечисленных приборов в последние годы на летательных аппаратах все большее распространение получают различные датчики, служащие для выработки измерительной информации в форме, удобной для ее преобразования и передачи, но не для непосредственного наблюдения, а для обработки системами пилотажно-навигационного комплекса.

Слайд 2

Авиационные приборы эксплуатируются в условиях воздействия климатических, механических и других факторов. Интенсивность воздействия таких факторов на приборы зависит от типа воздушного судна, его летно-технических характеристик и места установки авиационных приборов на ВС.

К климатическим факторам относятся прежде всего температура, давление и влажность воздуха. Температура окружающего воздуха может изменяться в пределах от +60 до —60° С, температура воздуха в не герметизируемых зонах летательного аппарата может достигать +100° С, а в зоне двигателя до +300° С. Изменение температуры влияет на линейные размеры деталей, упругость чувствительных элементов и пружин, электрическое сопротивление проводников и магнитное сопротивление магнитопроводов, состояние смазки трущихся деталей, состояние пластмасс изоляционных материалов. Для снижения вредного влияния температуры на авиационные приборы выбирают материалы с малыми температурными коэффициентами, применяют термостатирование и устройства температурной компенсации, используют специальные смазки и т. д.

Давление окружающего воздуха зависит от высоты полета, и снижение давления ухудшает отвод тепла от приборов, усиливает испарение смазки, уменьшает напряжение пробоя изоляции, ухудшает коммутацию, снижает работоспособность негерметичных приборов. Для предотвращения вредных последствий влияния пониженного атмосферного давления применяют изоляционные материалы повышенного качества, уменьшают количество контактных групп, улучшают герметичность приборов, трубопроводов и отсеков с оборудованием.

Относительная влажность воздуха может изменяться от 0 до 100% при высотных полетах и при полетах в нижних слоях атмосферы. Для авиационных приборов наиболее опасна повышенная влажность воздуха, которая ухудшает электрическую изоляцию деталей, изменяет диэлектрическую проницаемость материалов, ускоряет коррозию металлов, создает угрозу заклинивания подвижных частей приборов или закупорки трубопроводов при возможном замерзании влаги. Для уменьшения влияния повышенной влажности на авиационные приборы производят осушку воздуха в кабинах и отсеках, применяют нержавеющие материалы, лакокрасочные и гальванические покрытия, используют пластмассы с пониженным водопоглощением, применяют герметизацию и обогрев приборов.

К механическим факторам относятся ускорения, удары, вибрации и шумы. Воздействие механических факторов вызывает смещение положения равновесия подвижных частей приборов при наличии небаланса, увеличение зоны застоя в опорах, 9 нарушение прочности узлов крепления, обрывы проводов в местах пайки, ускоренный износ осей, опор и подшипников, снижение точности работы приборов. Для уменьшения влияния механических факторов на приборы используются индивидуальная амортизация приборных досок, тщательная балансировка подвижных частей приборов, прочные и твердые конструкционные материалы, специальная обработка деталей, обязательная проверка изготовленных приборов на воздействие механических факторов.

Итак, АП в процессе летной эксплуатации подвергаются значительным внешним воздействиям: изменению температуры от +60˚C до –60˚С; давления окружающей среды от 41 до 855 мм рт. ст.; механическим ударам с ускорением до 6 – 10 g при длительности удара до 20 мс с частотой до 80 ударов в минуту; вибрации до 2000 Гц, при этом вибрационная перегрузка, т.е. отношение максимального ускорения при вибрации к ускорению свободного падения в отдельных случаях достигает до 10; влажности до 100%, а также воздействию сетевых радиопомех, магнитных и электростатических полей, радиационного излучения, морского тумана, плесневых грибов, и т.д. Тяжелые условия эксплуатации АП накладывают особые требования к надежности и точности их функционирования.

Слайд 4

Плановый навигационный прибор (ПНП) показывает курс, отклонение от заданного курса, пеленг радионавигационной станции и расстояние до этой станции. ПНП представляет собой комбинированный индикатор, в котором объединены функции четырех индикаторов - курсоуказателя, радиомагнитного индикатора, индикаторов пеленга и дальности. Электронный ПНП с встроенным индикатором карты (рисунок 5.6) дает цветное изображение карты с индикацией истинного местоположения самолета относительно аэропортов и наземных радионавигационных средств. Индикация направления полета, вычисления поворота и желательного пути полета предоставляют возможность судить о соотношении между истинным местоположением самолета и желаемым. Это позволяет пилоту быстро и точно корректировать путь полета. Пилот может также выводить на карту данные о преобладающих погодных условиях. Система посадки по приборам - это система радиомаяков, обеспечивающая точное наведение самолета при окончательном заходе на посадочную полосу.

Слайд 9

Фирма «Боинг» приняла решение о горизонтальном размещении приборных панелей в пилотской кабине «Боинг-777» (также они смонтированы на "Боинге-747-400"). Основная информация о полете, навигации и работе двигателей отображается на шести приборных панелях. Используются два вида дисплеев - с обычными электронно-лучевыми трубками и работающие на жидких кристаллах. Последние вдвое тоньше дисплеев с катодными трубками, они более долговечны и надежны. Пилотов удовлетворяет еще и то, что показания таких дисплеев отчетливо различимы и при попадании на них солнечного света. На приборной доске "Боинга-777", в ее центральной части, установлены три многоцелевые контрольные панели с дисплеями. На них отображается вся информация о полете самолета, поступающая от интегрированной системы контроля. Впервые здесь нашли применение цветные дисплеи. Они облегчают восприятие пилотами всего комплекса приходящей к ним информации: об общем состоянии самолета, необходимости проведения на нем ремонтных операций, функционировании систем управления и связи, тяге двигателей.

Аналогично, как в кабине «Боинг-777», выполнена компоновка и расположение индикаторов, элементов сигнализации и управления в кабине самолета Ту-204СМ и основная информация о полете, навигации и работе двигателей также отображается на шести приборных панелях.