Вопрос № 68 Работа бортовой системы регистрации параметров полета мсрп-12-96
Функциональная схема системы МСРП-12 приведена на рисунке 2. Сигналы от датчиков функциональных параметров (ДФП) и разовых команд (ДРК) поступают через распределительный щиток на входы 12 каналов кодирующего устройства. Электрический сигнал отметки времени поступает на вход 13-го канала от электрочасов. На входы этих же 12 каналов не реже одного раза в 35с подаются калибровочные импульсы напряжений от калибровочного механизма, расположенного в соединительном блоке.
После кодирования входных электрических сигналов методом времяимпульсной модуляции кодирующее устройство выдает код, состоящий из 15 импульсов, в блок магнитных головок лентопротяжного механизма для записи на магнитную ленту, причем все 15 импульсов имеют одинаковую амплитуду, но разную ширину в зависимости от величины электрического сигнала, преобразованного в импульс. Подача напряжений на датчики функциональных параметров и согласующее устройство осуществляется от блока питания БП-7 через распределительный щиток. В случае обесточивания бортсети летательного аппарата (аварийная ситуация) соединительный блок в течение 6 мин удерживает систему регистрации подключенной к аварийному источнику напряжения (аккумуляторной батарее), а затем отключает ее.
Рисунок 2. Функциональная схема системы МСРП-12
Кодирующее устройство предназначено для преобразования напряжений, поступающих от датчиков, от согласующих устройств, а также от электрочасов, в серию импульсов, следующих в порядке поступления напряжений от датчиков. На рисунке 3. представлена функциональная схема кодирующего устройства. Кодирующее устройство состоит из кадрового мультивибратора (КМ) с двумя дифференцирующими цепочками (ДЦ13 и ДЦ14); 12 кодирующих ячеек функциональных параметров (КЯ1—КЯ12) с 12 дифференцирующими цепочками (ДЦ1—ДЦ12); кодирующей ячейки сигнала времени (КЯв) с дифференцирующей цепочкой (ДЦ15); усилителя-смесителя (УС); схемы формирования сигналов для магнитной записи (СФС); преобразователя напряжений (ПН); системы реле (СР) для подачи калибровочных сигналов в тракт записи.
Кадровый мультивибратор, работающий в симметричном режиме, генерирует импульсы прямоугольной формы длительностью 1000 мкс с частотой 30Гц. Расстояние между импульсами называется кадром. В течение одного кадра записывается информация о всех параметрах, т.е. за время 1/30 с должны быть опрошены все датчики. При включении напряжения кадровый мультивибратор вырабатывает импульс, передний и задний фронты которого дифференцируются цепочками 13 и 14. На выходе этих двух дифференцирующих цепочек появляются два отрицательных импульса, расстояние между которыми составляет величину 1000 мкс. Эти импульсы поступают в усилитель, а затем в схему формирования, где каждый импульс сжимается до ширины 3 мкс.
Рисунок 3. Функциональная схема кодирующего устройства
В такой форме импульсы поступают на магнитные головки записи. Вторым импульсом кадровый мультивибратор запускает первую кодирующую ячейку, которая открывается на время, пропорциональное величине напряжения, поступившего от датчика № 1. Дифференцирующая цепочка № 1 дифференцирует задний фронт этого импульса и выдает импульс, который поступает в усилитель и далее на магнитную головку. Одновременно этим же импульсом запускается вторая кодирующая ячейка и т. д. Таким образом, запуск каждой кодирующей ячейки осуществляется отрицательным импульсом, выработанным предыдущей ячейкой. Последняя кодирующая ячейка служит для кодирования сигнала отметки времени. Отметка времени производится один раз в секунду. Если электрический сигнал какого-либо датчика отсутствует, т.е. Uд=0, вырабатывается импульс длительностью во времени tmin=700 мкс. Максимальному значению сигнала датчика, т.е. Uд = 6,3В, соответствует импульс шириной tmax= 1500 мкс. Так как за 1с записывается 30 кадров, а импульс отметки времени поступает один раз в секунду, 29 кадров оканчиваются импульсом длительностью 700 мкс и лишь 30-й кадр оканчивается импульсом длительностью 1500 мкс, т.е. отметкой времени. Таким образом, каждый кадр состоит из 15 импульсов: двух импульсов начала кадра, двенадцати импульсов функциональных параметров и одного импульса отметки времени. Для обеспечения машинной обработки записей полетной информации периодически не реже одного раза в 35с производится подача калибровочных напряжений от калибровочного устройства, выполненного на реле. При срабатывании реле отключаются цепи всех датчиков и входы всех кодирующих ячеек замыкаются на массу. В результате все кодирующие ячейки вырабатывают импульсы длительностью до 700 мкс. Через 0,7с входы всех кодирующих ячеек подключаются к напряжению 6,3В и все каналы вырабатывают импульсы максимальной длительности 1500 мкс. Затем через 0,3с кодирующее устройство отключается и все кодирующие ячейки подключаются к соответствующим датчикам.
Лентопротяжный механизм выполняет лишь запись полетной информации, а ее воспроизведение осуществляется на специальном наземном устройстве, на которое устанавливают кассету, снятую с бортового лентопротяжного механизма. Лентопротяжный механизм построен по однодвигательной схеме. Передающая и приемная кассеты расположены одна над другой. Магнитная лента протягивается с одной скоростью 250 мм/с. Запас магнитной ленты составляет 250 м. Запись параметров производится по двум дорожкам. Вначале запись ведется по дорожке № 1 в течение 15 мин, а затем включается реверс, магнитная лента движется в обратном направлении и запись производится по дорожке № 2 также в течение 15 мин. По окончании дорожки № 2 вновь включается реверс и запись ведется по дорожке №1 с предварительным стиранием ранее записанной информации. Таким образом, на магнитной ленте остается запись последних 30 мин полета (если полет длился более 30 мин). Реверс электродвигателя лентопротяжного механизма осуществляется по сигналам, снимаемым с магнитной ленты, для чего на обоих ее концах металлическим напылением нанесены полосы шириной 200-250 мм. Лентопротяжный механизм помещен в специальный шарообразный контейнер, состоящий из верхней и нижней полусфер, и может работать только при закрытой верхней полусфере. Для проверки работы лентопротяжного механизма на земле при снятой верхней полусфере на его рабочей панели размещен переключатель, который имеет три положения: ВЫКЛЮЧЕНО, НАМОТКА и АВТОМАТ. Кроме того, тут же имеется кнопка для реверсирования электродвигателя при перемотке ленты. После окончания работ на земле переключатель ставят в положение АВТОМАТ и закрывают верхнюю полусферу.
Соединительный блок предназначен для следующих операций: подключения системы МСРП-12 к бортсети с напряжением 27В, переключения системы МСРП-12 на аварийный источник напряжения, выработки и подачи в измерительные каналы кодирующего устройства калибровочных импульсов.
Калибровочное устройство, собранное на полупроводниковых приборах и слаботочных электромагнитных реле, выдает калибровочные импульсы с частотой 1/35 Гц по сигналам электронного реле времени.
Распределительный щиток обеспечивает: подключение всех датчиков системы, подключение блока питания БП-7 и выдачу напряжений 6,3 В на потенциометры всех датчиков функциональных параметров, включение системы МСРП-12 на земле от кнопки имитации убранного положения шасси, выработку и подачу в кодирующее устройство электрических сигналов разовых команд,
В зависимости от типа самолета, на котором установлена система МСРП-12, включение ее может осуществляться или из кабины перед полетом, или автоматически в процессе разбега по сигналу концевого выключателя передней стойки шасси при ее подъеме или сигнализатора скоростного напора типа ССА.
В системе МСРП-12 по каждому каналу записи функционального параметра записывается одна разовая команда методом наложения. Электрический сигнал от датчика разовой команды поступает сначала в блок преобразования разовых команд, собранный на транзисторах по схеме задающего мультивибратора. С выхода блока выдаются уже импульсы прямоугольной формы длительностью (шириной) от 0,3 до 0,5 с и периодом повторения 3-5с. Эти импульсы после усиления поступают на слаботочное реле, включенное в цепь измерительного канала кодирующего устройства, которое соединяет сетку лампы кодирующей ячейки с электрической массой. В результате этот измерительный канал периодически будет вырабатывать импульсы минимальной длительности 700 мкс, т. е. запись функционального параметра будет вестись пунктирной линией, что свидетельствует о наличии разовой команды. В распределительном щитке размещены 12 блоков преобразования разовых команд, по числу каналов функциональных параметров.
Блок питания БП-7 предназначен для преобразования напряжения 27В в стабилизированное напряжение 6,3В и представляет собой преобразователь-стабилизатор, выдающий напряжение с погрешностью не более ±2%.
Вывод: после кодирования входных электрических сигналов методом времяимпульсной модуляции кодирующее устройство выдает код, состоящий из 15 импульсов, в блок магнитных головок лентопротяжного механизма для записи на магнитную ленту, причем все 15 импульсов имеют одинаковую амплитуду, но разную ширину в зависимости от величины электрического сигнала, преобразованного в импульс. Подача напряжений на датчики функциональных параметров и согласующее устройство осуществляется от блока питания БП-7 через распределительный щиток. В случае обесточивания бортсети летательного аппарата (аварийная ситуация) соединительный блок в течение 6 мин удерживает систему регистрации подключенной к аварийному источнику напряжения (аккумуляторной батарее), а затем отключает ее.