
- •Глава 12. Система воздушных сигналов
- •12.1. Назначение систем воздушных сигналов (свс)
- •12.2. Структура свс электромеханического типа
- •Система воздушных сигналов свс-72
- •12.3. Система воздушных сигналов с аналоговыми
- •12.4. Структура и типы цифровых систем измерения
- •12.5.Современные свс и информационные комплексы высотно-скоростных параметров
12.5.Современные свс и информационные комплексы высотно-скоростных параметров
Примером системы воздушных сигналов с цифровым вычислителем может служить система СВС-85, устанавливаемая на самолете Ту-204. Она предназначена для измерения, вычисления и выдачи на индикацию экипажу и в бортовые системы информации высотно-скоростных параметров и угла атаки.
Система представляет собой счетно-решающее устройство цифрового типа, использующего в качестве датчиков полного и статического давлений частотные датчики абсолютного давления. Система также осуществляет коррекцию восприятия статического давления и угла атаки.
Входными параметрами
для системы являются: статическое
давление
,
полное давление
,
температура заторможенного потока
,
значение местного угла атаки
,
давление на аэродроме
.
Кроме того, для функционирования системы
требуется дискретная информация о
положении закрылков и шасси, исправности
обогрева приемников полного и статического
давлений и датчиков угла атаки.
Система СВС-85
обеспечивает вычисление и выдачу
потребителям по четырем независимым
каналам связи последовательным кодом
значений следующих параметров: абсолютной
барометрической высоты
;
относительной барометрической высоты
;
индикаторной (приборной) скорости
;
истинной воздушной скорости
;
числа
;
максимально допустимой приборной
скорости
;
температуры наружного воздуха
;
температуры заторможенного потока
;
динамического давления
;
полного давления
;
местного угла атаки
;
истинного угла атаки
;
значения давления на аэродроме
.
Данная система воздушных сигналов может использоваться на самолетах 16 типов, для каждого из которых в специальном запоминающем устройстве (СЗУ) системы хранятся коэффициенты коррекции на аэродинамическую поправку высотно-скоростных параметров. Выбор соответствующих коэффициентов осуществляется кодированием путем коммутации контактов электрического соединителя со стороны стойки приборного оборудования на борту.
Параметры
,
,
,
,
индицируются на экранах командно-пилотажных
индикаторов системы электронной
индикации КПИ СЭИ-85 по вызову. Система
СВС-85 имеет встроенное средство контроля,
осуществляющее контроль работоспособности
датчиков и вычислителей.
Система может переключаться в режим вычисления без поправок при подачи специальных управляющих сигналов или при отсутствии в СЗУ коэффициентов для данного типа самолета. Выходные данные передаются по 4 независимым линиям связи биполярным 32-х разрядным последовательным кодом.
Основные характеристики приведены в табл. 12.3.
Технические характеристики.
Таблица 12.3
Cкорость передачи данных по шине последовательного действий |
12,5 кбит/с | |
Габаритные размеры |
128x199x360 мм | |
Тип корпуса |
ARING-600 | |
Масса |
6,5 кг | |
Диапазоны погрешности основных параметров | ||
Параметр |
Диапазон |
Погрешность, % |
Полное давление, кПа |
от 11,55 до 135,4 |
+1,7 |
Температура торможения, °С |
от -60 до 99 |
+0,5 |
Угол атаки, град. |
+60 |
+0,25 |
Высота, м |
от -500 до 15240 |
от +5 до +25 |
Вертикальная скорость, фут/мин |
+20000 |
+30 |
Приборная скорость, узлы |
от 30 до 450 |
от +5 до +1 |
Истинная скорость, узлы |
от 100 до 599 |
+4 |
Число Маха |
от 0,1 до 1,0 |
от +0,015 до +0,003 |
Система воздушных сигналов СВС-2Ц-У
Система СВС-2Ц-У предназначена для измерения, вычисления и выдачи на индикацию экипажу и в бортовые автоматические системы информацию о высотно-скоростных и аэродинамических параметрах. Аппаратура использует интерфейс по ARINC-706.
Основные технические характеристики:
- абсолютная барометрическая высота, м -500…30000
- относительная барометрическая высота, м 0…30000
- число Маха 0,2…3
- вертикальная скорость, м/с -500…500
- температура наружного воздуха, ºС -60…60
- статическое давление, кПа 1,07…133,3
- полное давление, кПа 6,66…279,9
- температура торможения, ºС -60…350
- погрешность определения температуры торможения, ºС 1,5
- местный угол атаки, град. -60…60
- местный угол скольжения, град. -30…30
На рис.12.10 приведен внешний вид системы СВС-2Ц-У.
Рис.12.10. Внешний вид СВС-2Ц-У
Система воздушных сигналов СВС-96
Цифровая система воздушных сигналов СВС-96 относится к авиационному оборудованию V поколения. Система обладает лучшими точностными характеристиками и имеет меньшие габаритные размеры и вес.
Система предназначена для измерения, вычисления и выдачи на индикацию экипажу и в бортовые автоматические системы информации о высотно-скоростных и аэродинамических параметрах.
Характеристики выходных сигналов системы полностью соответствует рекомендациям ARINC 706, но СВС-96 значительно меньше по размерам (1MCU ARINC 600), массе и энергопотреблению по сравнению со стандартными. Технические характеристики СВС-96 приведены в табл. 12.4, внешний вид системы представлен на рис.12.11.
Технические характеристики
Таблица 12.4
Входная информация |
СВС 96 | |
Статическое давление, кПа |
115.5 ... 1074 | |
Полное давление, кПа |
115.5 ... 1150 | |
Температура торможения, °С |
-60 ... +99 | |
Местный угол атаки, град |
-60 ...+60 | |
Барокоррекция QFE и QNH, кПа |
577 ... 1074 | |
Выходная информация |
Диапазон
|
Погрешность
|
Высота абсолютная, м |
-503 ... 15240 |
±5 (на 0) … ±25 (на 15000) |
Высота относительная, м |
0 ... 15240 |
±5 (на 0) … ±25 (на 15000) |
Вертикальная скорость, м/с |
-100 ... 100 |
±0,15 или 5% |
Число М, М
|
0.1 ... 1.0 |
±0.015 (М-0.1) ±0.005 (М-0.6) ±0.003 (М-0.8) ±0.01 (М-1.0) |
Приборная скорость, км/ч |
55.5…832 |
±10 (при 110 км/ч) ± 4 (при 185 км/ч) ± 2 (при 832 км/ч) |
Истинная скорость, км/ч |
185…1108 |
± 7.4 |
Макс.допустимая скорость,км/ч |
277…832 |
±1.85 |
Динамическое давление, гПа |
0…372.5 |
±1.7 |
Полное давление, гПа |
135.5…1354.5 |
±1.7 |
Температура торможения, °С |
-60 ...+ 99 |
±1.0 |
Температура наружного воздуха, °C |
-99 ...+ 60 |
±1.0 |
Угол атаки, град |
-60 ...+ 60 |
±0.25 |
Местный угол атаки, град |
-60 …+60 |
±0.25 |
Барокоррекция QFE и QNH, гПа |
577…1074 |
±0.25 |
Рис. 12.11. Внешний вид СВС-96
Информационные комплексы ИКВСП-140-01 и ИКВСП-140-74 представляют собой многоканальные информационно-измерительные системы, охваченные автоматическим контролем в полете и предназначенные для измерения, вычисления, формирования и выдачи экипажу и бортовым потребителям следующей информации:
- текущие значения высотно-скоростных параметров, температуры, угла атаки, вертикальной перегрузки;
- максимально-допустимые значениях параметров;
- предупреждающие сигналы о приближении к критическим режимам полета;
- сигналы об исправной работе комплекса.
Комплексы обеспечивают реализацию закона по обеспечению компенсации аэродинамических погрешностей приемников воздушного давления как функцию числа М и угла атаки (при необходимости). Комплексы обеспечивают выполнение норм сокращенного минимума вертикального эшелонирования (Reduced Vertical Separation Minimum - RVSM) через 300 метров (1000 футов). Внешний вид комплекса показан на рис.12.12.
Рис. 12.12. Внешний вид ИКВСП-140-01
Основные технические характеристики:
- абсолютная барометрическая высота, м -500…30000
- относительная барометрическая высота, м 0…30000
- истинная воздушная скорость, км/ч 150…3500
- приборная скорость, км/ч 150…1600
- число Маха 0,3…3,24
- вертикальная скорость, м/с -200…200
- температура наружного воздуха, ºС -70…60
Выходные сигналы:цифровые сигналы в соответствии с ГОСТ 18977-79 и РТМ 1495 ( ARINC 429), (RS-232).
Обеспечение надежного и безопасного полета ЛА связано с компьютеризацией бортового оборудования, т.е. с применением микропроцессорной техники в авиационных комплексах и системах. Это дает ряд преимуществ:
- увеличение точности измерения и обработки сигнала;
- стабильность характеристик;
- расширение функций системы;
- увеличение быстродействия и устойчивости системы;
- уменьшение веса и габаритов системы.
Для реализации этих задач необходимо исходя из заданного диапазона и точности измерения выбрать соответствующие приемники и датчики давления и температуры, а также датчики углов атаки и скольжения. Необходим выбор соответствующих схем и алгоритмов обработки сигналов, поступающих с датчиков; оптимальное программирование микропроцессоров для решения требуемых задач, выбор интерфейса связи СВС с блоком индикации и другими пилотажно-навигационными системами летательного аппарата.