Весна 18 курс 5 / САУ АД / ВК-2500 / VER

ВК-2500 РУКОВОДСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ

-снижение порога срабатывания защиты СТ в соответствующем канале измерения nñò до уровня (96±2) % по сигналу «КОНТРОЛЬ СТ1» или «КОНТРОЛЬ СТ2» от выключателя «КОНТРОЛЬ СТ»;

-перестройку контуров ограничения частоты вращения nòê è tã на программу чрезвычайного режима при одновременном наличии следующих условий:

·наличие сигнала от выключателя «ЧР»;

·выполнения условий nòê - nòê ñîñ > 7 % è nòê > 80 %, ãäå nòê ñîñ— частота вращения ротора ТК соседнего двигателя.

ПРИМЕЧАНИЕ. При выполнении условий nòê - nòê ñîñ < 5 % è nòê < 80 % или при снятии сигнала «ЧР» БАРК обеспечивает перестройку контуров ограничения nòê è tã

на программу взлетного режима.

-выдачу сигнала +27 В на табло «ЧР» в кабину и сигнала «ЧР» в СНК при наличии сигнала «ЧР» и выполнении следующих условий:

nòê ≥ (nòê ÷ð - ∆ nòê îãð 1), ëèáî tã ≥ (tã max ÷ð - ∆ tã îãð 1)™

и снятии сигнала «ЧР» при отсутствии режима «ЧР» или условия:

- выдачу сигнала «Взлетный режим» в СНК при выполнении следующих условий: nòê âçë - nòê ≤ 0,7 %, ëèáî tã max - tã ≤ 15°Ñ

-выдачу сигнала управления +27 В на исполнительный механизм МКТ-163 при достижении nòê значения, на 5 % меньше рассчитанного порога ограничения nòê âçë;

-снятие сигнала управления с МКТ-163 в следующих случаях:

·при снижении частоты вращения ротора ТК на 7 % ниже расчетного значения nòê âçë;

·при выявлении системой встроенного контроля (СВК) отказа блока, датчиков и исполнительных механизмов, который препятствует исполнению блоком своих функций;

·при снятии питания;

-выдачу сигнала +27 В на табло «Ограничение режима» при выполнении следующих условий:

-снятие сигнала +27 В с обмотки реле выключения табло «БАРК» при выявлении отказа блока, датчиков и исполнительных механизмов, который препятствует исполнению блоком своих функций, а также при снятии питания, при этом загорается табло «БАРК»;

61 ДЕЙСТВИТЕЛЬНО: ВСЕ 073.15.04 Ñòð. 7 Ôåâð 15/02

ВК-2500 РУКОВОДСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ

-хранение в энергонезависимой памяти информации об отказах в виде последовательности состояний всех входных и выходных сигналов и ряда внутренних переменных, зафиксированных с частотой дискретизации 40 Гц на временном интервале 0,5 с до обнаружения от-

каза и 0,25 с после обнаружения отказа.

ПРИМЕЧАНИЕ. Считывание и индикация информации об отказах производится с помощью КПА.

-передает в СНК следующую информацию:

·дискретные сигналы для включения соответствующих счетчиков наработки;

·текущие значения nòê è tã в виде цифровых кодов;

·информацию о состоянии БАРК, выявленных дефектах БАРК и его систем. В БАРК предусмотрены следующие регулировки nòê с помощью КПА:

-на взлетном режиме - ±3 % с дискретностью 0,1 %;

-на режиме 2,5-минутной мощности при ОЕI в диапазоне от 1 до 4 % с дискретностью 0,1 %;

-на режиме малого газа - ±3 % с дискретностью 0,1 %.

3.РАБОТА

3.1.Состав БАРК БАРК состоит из следующих основных функциональных узлов:

-источника питания;

-устройства ввода;

-вычислительного устройства;

-устройства вывода;

-устройства связи с КПА.

Источник питания предназначен для преобразования напряжений питания бортовой сети в напряжения, обеспечивающие работу всех устройств БАРК, а также датчиков, исполнительных механизмов и сигнальных табло.

Кроме того, в состав источника питания входят схемы защиты от входного перенапряжения, кратковременных импульсных помех и фильтры, защищающие бортовую сеть от высокочастотных помех, возникающих при работе БАРК.

Устройство ввода предназначено для приема электрических сигналов от датчиков и сигнализаторов двигателя и вертолета, органов управления в кабине экипажа, нормирования этих сигналов, защиты от входных перенапряжений и импульсных помех.

Вычислительное устройство осуществляет контроль достоверности значений параметров, принятых от датчиков, расчет и синтез управляющих воздействий на исполнительные механизмы, самоконтроль исправности вычислителя, запоминающих устройств, целостности программно-

ВК-2500 РУКОВОДСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ

го кода, контроль исправности выходных цепей исполнительных механизмов и обмен информацией с СНК и КПА.

Устройство вывода представляет собой 11 усилителей-формирователей мощности, которые преобразуют выводные сигналы вычислительного устройства в сигналы управления исполнительными механизмами и табло. Эти усилители снабжены схемами защиты от коротких замыканий, перенапряжений и импульсных помех в выходных цепях. Устройство вывода формирует и передает в вычислительное устройство признак неисправности усилителя в случае короткого замыкания или обрыва в цепи соответствующего исполнительного механизма или табло.

Устройство связи с КПА обеспечивает обмен вычислительного устройства БАРК с ЭВМ, входящей в состав КПА, по каналу информационного обмена типа RS-232.

3.2. Описание работы

3.2.1.Работа устройства ввода

Сигналы от датчиков частоты вращения роторов ТК своего и соседнего двигателей nòê, nòê ñîñ и частоты вращения ротора СТ nñò 1, nñò 2 представляют собой периодическую последовательность импульсов синусоидальной формы с амплитудой и частотой следования пропорциональными частоте вращения вала. Эти сигналы нормализуются и преобразуются в импульсы прямоугольной формы с амплитудой, соответствующей стандартным уровням логи- ческого сигнала, после чего поступают на входы преобразователей временной интервал-код.

Значения частот вращения nòê, nòê ñîñ и двух каналов измерения nñò преобразуются в цифровой код путем подсчета числа импульсов образцовой частоты за временной интервал, равный максимальному числу целых периодов сигнала соответствующего датчика частоты за определенный интервал измерения. Полученный код передается в вычислительное устройство, где вычисляется цифровой код частоты вращения соответствующего вала.

Сигналы, поступающие в виде дискретных команд из кабины экипажа, от концевого выклю- чателя стойки шасси и от СНК, считываются вычислительным устройством.

Напряжение, поступающее от датчика рâõ после нормирования на входном усилителе преобразуется в дискретную величину с помощью 10 разрядного АЦП, входящего в состав микроконтроллера. Полученный код передается в вычислительное устройство, где вычисляется цифровой код рâõ.

Температура воздуха на входе в двигатель tâõ измеряется с помощью терморезистора. Сопротивление терморезистора измеряется путем подачи на него постоянного тока фиксированной величины от источника опорного тока, и измерения падения напряжения на нем. Полученное напряжение нормируется с помощью входного усилителя и преобразуется в дискретную вели- чину с помощью 10 разрядного АЦП, входящего в состав микроконтроллера. Полученный код передается в вычислительное устройство, где вычисляется цифровой код tã„.

Сигнал от коллектора термопар tã нормируется, усиливается операционным усилителем с компенсацией температуры холодного спая и преобразуется в дискретную величину высокоточным 16 разрядным АЦП.

3.2.2.Работа вычислительного устройства

Вычислительное устройство БАРК реализовано на базе микроконтроллера, интегрирующего функции цифрового вычислителя. Разделение на каналы ограничения и каналы защиты свободной турбины реализовано программно. Разделение на отдельные каналы ограничения так-

62 ДЕЙСТВИТЕЛЬНО: ВСЕ 073.15.04 Ñòð. 9 Ôåâð 15/02

ВК-2500 РУКОВОДСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ

же программное и реализуется путем раздельного вычисления управляющего воздействия на ИМíð с последующей селекцией по максимуму.

Вычислительное устройство работает циклически, цикл составляет 25 мс. В течение каждого цикла работы информация, поступающая от датчиков, преобразуется в цифровой код, используемый далее программами ограничения tã, ограничения частоты вращения ТК и защиты СТ.

3.2.3.Контур ограничения частоты вращения ТК

В каждом цикле работы вычисляется значение nòê çàä, как минимум из рассчитанных значений:

nòê âçë, nòê ïð è nòê ôèç в отсутствие режимов «ЧР» и «малый газ»;

nòê ÷ð, nòê ïð è nòê ôèç на режиме ЧР; nòêìã, nòê ïð, nòê ôèç на режиме малого газа.

По разности между nòê çàä и текущим значением nòê вычисляется значение управляющего сигнала по контуру nòê. Эта величина определяется по пропорционально-дифференциально- интегральному закону с коэффициентами, зависящими от вида режима работы двигателя.

Для улучшения качества переходных процессов и уменьшения динамических забросов nòê при выходе на порог ограничения на приемистости в состав регулятора включен канал ограниче-

ния производной частоты вращения турбокомпрессора n′òê. При этом управляющий сигнал вычисляется по пропорционально-интегральному закону от величины рассогласования текущей производной частоты вращения nòê и величины n′òê çàä = f(nòê çàä - nòê).

Значения управляющих сигналов по контуру ограничения частоты вращения, контуру ограничения производной частоты вращения и контуру ограничения температуры газов селектируются по максимуму.

Результирующая величина преобразуется в длительность прямоугольных импульсов частотой 25 Гц и через усилитель мощности выдается на ИМíð.

Контур ограничения частоты вращения ротора ТК, имеет систему предполетного контроля на работающем двигателе.

Контроль осуществляется по сигналу от выключателя «КОНТРОЛЬ ТК». При этом настройка контура ограничения снижается на величину ∆ nòê çàä = 10 %.

3.2.4.Контур ограничения температуры газа

Последовательность измеренных значений температуры газа обрабатывается процедурой ком-

пенсации инерционности термопар. В результате вычисляется температура tã,„максимально приближенная к реальной температуре газа.

Управляющий сигнал контура ограничения температуры газов вычисляется по величине рассогласования tã è tã max по пропорционально-интегрально-дифференциальному закону.

Результирующая величина преобразуется в длительность прямоугольных импульсов частотой 25 Гц и через усилитель мощности выдается на ИМíð.

ВК-2500 РУКОВОДСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ

Контур ограничения максимальной температуры газа имеет систему предполетного контроля на работающем двигателе.

Контроль осуществляется по сигналу от выключателя «КОНТРОЛЬ tã ». При этом настройка контура ограничения максимальной температуры газа снижается на величину ∆ tã max= 250 °Ñ.

3.2.5.Канал поддержания режима «малый газ»

Управление частотой вращения nòê на режиме малого газа осуществляется по алгоритму, аналогичному алгоритму ограничения частоты вращения nòê âçë.

3.2.6.Автомат защиты свободной турбины

Автомат защиты свободной турбины от раскрутки (АЗСТ) состоит из двух идентичных кана-

лов. В случае, если значения nñò, измеренные в обоих каналах, одновременно превысили (118±2) %, происходит срабатывание АЗСТ, и выдается команда на исполнительный механизм

останова двигателя ИМîñò (по двум каналам управления) и на табло «Обороты СТ». Снятие указанных сигналов происходит только при выключении питания БАРК.

При превышении nñò значения (118±2) % только по одному из каналов измерения сигнал на ИМîñò не формируется, а выдается команда на табло «Обороты СТ», которая снимается, если nñò становится меньше 116%.

По сигналу «Контроль СТ1» или «Контроль СТ2» от трехпозиционного переключателя «КОН-

ТРОЛЬ СТ», производится поканальная проверка АЗСТ при nñò = (96±2) %. Если переключатель «КОНТРОЛЬ СТ» установлен в положение «КОНТРОЛЬ СТ1» и выполняется ус-

ловие nñò 1 ≥ (96±2) %, то выдается команда на табло «Обороты СТ». Эта команда снимается

при снижении nñò 1 ниже значения 94 %, либо через 0,2 с после перевода переключателя «КОНТРОЛЬ СТ» в положение «РАБОТА». Аналогично проверяется и второй канал АЗСТ.

Контроль АЗСТ со срабатыванием ИМîñò осуществляется переводом тумблера из положения «КОНТРОЛЬ СТ1» в положение «КОНТРОЛЬ СТ2» без выдержки времени в положении «РАБОТА». Если в момент этого переключения или в последующий интервал времени до пе-

ревода тумблера в положение «Работа» выполняется условие nñò ≥ (96±2) % в обоих каналах измерения, выдаются команды на исполнительный механизм останова двигателя ИМîñò (по двум каналам управления) и на табло «Обороты СТ». Снятие этих команд осуществляется только отключением электропитания БАРК.

При обнаружении системой встроенного контроля БАРК отказов в каналах измерения nñò зажигается табло «Обороты СТ» и «БАРК», работа контура АЗСТ блокируется.

При обнаружении системой встроенного контроля БАРК отказов в цепях управления ИМîñò зажигается табло «Обороты СТ» и «БАРК». работа контура АЗСТ блокируется.

3.2.7.Встроенный самоконтроль

Контроль напряжения питания в бортовой сети электроснабжения осуществляется комбинированным аппаратно-программным методом, обеспечивая снятие управляющих команд с выходов БАРК при понижении напряжения питания ниже (17,5±0,5) В и восстановление работы БАРК в случае повышения напряжения питания выше (17,5±0,5) В.

63 ДЕЙСТВИТЕЛЬНО: ВСЕ 073.15.04 Ñòð. 11 Ôåâð 15/02

ВК-2500 РУКОВОДСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ

При запуске программы вычислительного устройства производится контроль функционирования вычислительного устройства и целостности программного кода, считываемого из ЭСУ.

Производится запуск сторожевого таймера, который должен обновляться программным сигналом с определенной периодичностью. В случае останова программы в результате сбоя вы- числительного устройства, такое обновление в заданный интервал времени не производится. В этом случае сторожевой таймер вырабатывает сигнал перезапуска вычислительного устройства и, таким образом, восстанавливает работу программы. При этом кратковременно загорается и гаснет табло «БАРК».

Контроль работоспособности ЭЗУ производится при выполнении операции записи информации в ЭЗУ. Если операция записи завершилась некорректно, вырабатывается признак отказа ЭЗУ. Функция записи информации об отказах БАРК выключается.

На каждом цикле вычислений реализуется градиентный, взаимный и допусковый контроль поступающих последовательностей входных дискретных величин от каналов измерения показаний соответствующих датчиков.

Градиентный контроль реализован путем вычисления разности между текущим и предыдущим значениями входной дискретной величины и сравнения результата с максимально допустимым значением, задаваемым отдельно для каждого канала контроля. Если абсолютная вели- чина приращения параметра за цикл работы превышает максимально допустимое значение, достоверным считается значение из предыдущего цикла и в следующем цикле сравнение происходит уже с ним. При этом соответственно увеличивается порог градиентного контроля и формируется внутренний сигнал «ошибка градиентного контроля». Допускается возникновение не более трех последовательных ошибок в любом из входных каналов. В противном слу- чае делается вывод о выходе из строя этого канала измерения.

Допусковый контроль реализуется путем проверки вхождения дискретных величин, соответствующих входным сигналам, в диапазон допустимых значений. Алгоритм формирования внутреннего сигнала «ошибка допускового контроля», замещения текущего значения входной величины последней «достоверной» аналогичен описанному для градиентного контроля. При обнаружении трех последовательных ошибок в любом из каналов измерения делается вывод о выходе из строя этого канала измерения.

При взаимном контроле производится оценка допустимости значений для комбинации показаний от нескольких каналов измерений (tã, nñò, nòê).

При обнаружении отказа канала измерения снимается сигнал с обмотки реле выключения табло «БАРК». Табло загорается. Состояние отказа блокируется до выключения и нового вклю- чения БАРК.

3.2.8.Индикация работы контуров ограничения Если выполняются условия:

nòê çàä - nòê ≤ 0,7 %, ëèáî tã max 1 - tã ≤ 15 °Ñ; ëèáî nòê ìã - nòê < 3 % при работе двигателя на режиме малого газа - БАРК формирует сигнал на табло «Ограничение режима».

Это табло загорается, когда двигатель находится под управлением БАРК на взлетном режиме, на режиме малого газа на режиме ЧР или при выполнении предполетного контроля.

БАРК — ОТЫСКАНИЕ И УСТРАНЕНИЕ НЕИСПРАВНОСТЕЙ

ВК-2500 РУКОВОДСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ

При отказе каналов измерения сигналов датчиков или управления исполнительными механизмами БАРК продолжает выполнять те функции, реализация которых произошедший отказ не препятствует.

При обнаружении отказов вычислительного устройства (за исключением отказа энергозависимого запоминающего устройства (ЭЗУ)) БАРК прекращает работу всех контуров управления и снимает все выходные сигналы.

Действия БАРК при обнаружении отказов приведены в таблице 101.

64 ДЕЙСТВИТЕЛЬНО: ВСЕ 073.15.04 Ñòð. 101 Ôåâð 15/02

ВК-2500 РУКОВОДСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ

Таблица 101

ВК-2500 РУКОВОДСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ

Продолжение табл. 101

ПРИМЕЧАНИЕ. Функция записи в ЭНП информации об отказах выключена.

65 ДЕЙСТВИТЕЛЬНО: ВСЕ 073.15.04 Ñòð. 103/104 Ôåâð 15/02