Специализированные средства  контроля отдельных цифровых систем бортового оборудования

Как уже отмечалось, современные и перспективные ВС максимально оснащаются цифровыми системами всех видов бортового оборудования. При этом получает право на существование термин «цифровой самолет (вертолет)», когда все отдельные системы объединяются в единый цифровой комплекс.

Каждая цифровая система имеет специализированное средство контроля и диагностирования его технического состояния, которое может быть встроенным в объект контроля или быть наземным. Встроенное средство обеспечивает предполетный, полетный и послеполетный контроль, обеспечивая задачи интегрального состояния объекта.

Однако задачи глубокого диагностирования и настройки характеристик объекта во многих случаях могут решаться с помощью специализированных наземных средств контроля - переносной контрольно-проверочной аппаратурой (КПА) и лабораторными стендами.

В качестве примера ниже рассматриваются задачи, структура и характеристики стендовой КПА-1 для системы воздушных сигналов СВС-85. Комплект этого КПА может размещаться в лаборатории АТБ или в автомашине УПЛ.

Данная КПА обеспечивает:

• проверку СВС-85 при входном и периодическом контроле точности ее выходных характеристик, определение отказов ряда элементов системы;

• проведение самоконтроля СВС;

• оценку качества функционирования СВС;

• определение величины рассогласования вычислений углов атаки левым и правым вычислителями этих параметров;

• оценку ошибки восприятия статического давления в зависимости от значений углов атаки и числа М.

С помощью КПА осуществляется ввод в проверяемую систему контрольных значений статического Р_си полного Р_пдавлений, вертикальной скорости V_y, сопротивления R_t (температуры торможения), разовых команд в виде электрических сигналов постоянного тока напряжением 27 В, сигналов синусно-косинусного трансформатора СКТ. При этом на выходах СВС формируются 32-разрядные цифровые коды (слова)вычисленных параметров (22 слова), два дискретных слова и одно слово-состояние с результатами самоконтроля СВС.

Форматы слов - двоичный и двоично-десятичный; формат адресов - двоично-десятичный (разряды 1 — 8, старший десятичный разряд расположен в разрядах 1 - 3 этого адреса).

Конструктивно КПА (рис. 15.9) представляет собой комплект отдельных функциональных блоков, соединенных между собой, с проверяемыми системами СВС-85 и источниками питания, жгутами и пневмошлангами.

В состав аппаратуры КПА-1-СВС-85 (рис. 15.9) входят:

• пневмостимулятор ПС-АП-БР1;

• блок измерителей БИ-ИДЧ;

• блок выдачи заданного давления БПЗ-ИДЧ;

• блок-задатчик кода БЗК-1;

• блок-измеритель кода БИК-1;

• блок-задатчик сигналов БЗ-СКТ;

• блок насосов БН-М;

• блок разовых команд, сигналов коммутации БРКСК-2;

• магазины сопротивлений РЗЗ.

Рис. 15.9. Схема связей КПА-1-СВС-85: пневмостимулятор ПС-АП-БР1;

блок измерителей БИ-ИДЧ; блок выдачи заданного давления БПЗ-ИДЧ;

блок-задатчик кода БЗК-1; блок-измеритель кода БИК-1; блок-задатчик сигналов БЗ-СКТ; блок насосов БН-М; блок разовых команд, сигналов коммутации БРКСК-2; магазины сопротивлений РЗЗ.

Таблица 15.1

Перечень дискретных сигналов, выдаваемых с блока разовых команд, сигналов коммутации (БРКСК-2) в СВС

*ОВСД —ошибка восприятия статического давления

Блоки ПС-АП-БР1, БИ-ИДЧ, БПЗ-ИДЧ предназначены для измерения и автоматического ввода в СВС-85 стимулирующих сигналов давлений при наземном контроле системы в режимах:

• автоматизированном – при ручной установке заданных значений параметров с панели ПС-АП-БР1;

• автоматическом – при вводе управляющих команд от специализированных программ в БИ-ИДЧ;

• ручном - при вводе давлений вручную с помощью кранов БПЗ-ИДЧ. Остальные блоки обеспечивают:

• БЗК-1 - стимулирование СВС сигналами в виде 32- разрядного биполярного последовательного кода;

• БИК-1 - измерение и индикацию выходных параметров объекта кодом того же вида;

• БЗ-СКТ - ввод сигналов СКТ по четырем независимым трехпроводным линиям;

• блок насосов БН-М - создание в пневмосистеме СВС необходимых статического и полного давлений воздуха;

• магазины сопротивлений РЗЗ — ввод по двум независимым каналам сопротивления имитации температуры торможения воздуха;

• БРКСК-2 - формирование и выдачу разовых (дискретных) команд в СВС и контроль подобных сигналов на выходах СВС, представленных в табл. 15.1.

В табл. 15.2 и 15.3 показано распределение информации в формируемых средствами самоконтроля дискретных словах и слове-состоянии.

Таблица 15.2

Формат слова-состояния

Примечания. 1. Разряды 9 и 10 определяют номер объекта, которому соответствует слово-состояние. При двух разрядах число объектов не превышает трех.

2. При исправном объекте в разрядах 11-16 записаны цифры 0. При неисправности какого-то элемента в соответствующем разряде пишется 1.

Таблица 15.3

Формат дискретных слов

Методика использования рассмотренной КПА излагается в соответствующих техническом описании и в руководстве по эксплуатации.

Контрольные вопросы

1. Назначение и классификация АСК.

2. Поясните функциональную схему и элементы наземной АСК недемонтированного оборудования.

3. Назначение и устройство коммутаторов в аналоговых АСК.

4. Поясните функциональную схему цифровой АСК и ее элементов.

5. Структура цифровой наземной АСК демонтированного оборудования.

6. Принцип построения наземной автоматизированной системы контроля демонтированного авиационного оборудования (АСК АО).

7. Поясните схему АРМ контроля электронных блоков.

8. Назначение и задачи специализированных наземных средств контроля АО.

9. Задачи, структура и характеристики стендовой КПА-1 СВС-85.

10. Перечислите дискретные сигналы, выдаваемые с блока разовых команд, сигналов коммутации БРКСК-2 в СВС.

11. Как распределяется информация в формируемых средствами самоконтроля дискретных словах и слове-состоянии?

Тема 9 (4ч). БОРТОВЫЕ

ИНФОРМАЦИОННО-ДИАГНОСТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Все современные и перспективные самолеты оборудованы и будут оснащаться бортовыми информационно-диагностическими системами (БИДС). При выполнении одних и тех же общих задач они могут отличаться конкретным конструктивным и схемным исполнением систем, количеством контролируемых параметров систем и их блоков. Поэтому в настоящем учебнике вопросы построения БИДС (без потери общности) рассматриваются на примере самолета Ил-96-300.

Бортовые информационно-диагностические системы (БИДС) обеспечивают решение задач своевременной информации экипажа и обслуживающего технического состава о техническом состоянии и об отказах в силовой установке и в бортовых системах ВС. Эта система включает:

1) систему аварийной, предупреждающей и уведомляющей сигнализации (САС);

2) комплексную информационную систему сигнализации, или «комплексный индикатор самолетных систем» (КИСС);

3) систему сбора и локализации отказов (ССЛО).

На самолетах более ранних поколений (Ил-86 и др.) использовались только САС.

Упрощенная функциональная схема БИДС приведена на рис. 16.1.

С датчиков сигналы контролируемых параметров систем самолета поступают в информационные системы (САС, КИСС, ССЛО).

В качестве датчиков используются первичные датчики (температуры, давления, напряжения, количества топлива и т.д.) и интегральные выходы встроенных систем контроля (ВСК) изделий бортового оборудования.

После соответствующей обработки сигналов информационные системы формируют световую, текстовую, графическую и звуковую информацию о техническом состоянии систем для экипажа и инженерно-технического персонала.

Первым уровнем по глубине контроля исправности бортовых изделий является САС. При отказе КИСС и ССЛО она обеспечивает экипаж информацией об отказах и состояниях систем, влияющих на безопасность полета. Как отмечалось выше, эта система используется и на ВС прошлого поколения.

Рис. 16.1. Функциональная схема бортовой информационно-диагностической системы (БИДС)

САС – система аварийной, предупреждающей и уведомляющей сигнализации; КИСС – комплексная информационная система сигнализации, или «комплексный индикатор самолетных систем»; ССЛО – система сбора и локализации отказов;  ПУИ ВСС – пульт управления и индикации вычислителя системы самолетовождения; ИМ – индикаторы многофункциональные. 

С датчиков сигналы контролируемых параметров систем самолета поступают в информационные системы. После обработки сигналов формируется световая, текстовая, графическая и звуковая информация о техническом состоянии систем для экипажа и инженерно-технического персонала (правая сторона рис. 16.1).

Комплексный индикатор самолетных системКИССявляется вторым уровнем глубины контроля и обеспечивает:

1) предупреждение экипажа о возникновении опасных ситуаций (сигнальная информация);

2) выдачу информации о параметрах и состоянии систем самолета и двигателей. Информация отображается на соответствующих мнемокадрах многофункциональных индикаторов (ИМ) в виде графики и текстов;

3) отображение информации об отказах, сообщение о которых поступило из ССЛО.

В КИСС на экранах двух многофункциональных индикаторов отображается информация о текущих параметрах авиадвигателей и других бортовых систем, о появившихся отказах систем и, в ряде случаев, отдельных блоков систем. Информация об отказах и об опасных режимах работы систем через САС обеспечивает включение соответствующей световой и звуковой сигнализации. Кроме того, эта информация регистрируется в ССЛО и в магнитной системе регистрации параметров (МСРП).

Третьим уровнем глубины контроля является ССЛО, обеспечивающее:

1) сбор, комплексную обработку, регистрацию и хранение данных по техническому состоянию изделий комплекса стандартного цифрового пилотажно-навигационного оборудования (КСЦПНО), общесамолетного оборудования (ОСО) и силовой установки (СУ) как в полете, так и на земле при оперативном техническом обслуживании, локализацию места отказа с точностью до съемного блока и/или линии связи;

2) задание и управление режимами наземного расширенного контроля (НРК) комплекса бортового оборудования при техническом обслуживании;

3) выдачу информации о техническом состоянии систем в КИСС, МСРП, переносный загрузчик данных, на землю через систему автоматического обмена данными;

4) автоматический тестовый контроль систем самолета при их оперативных подготовках (на земле) с выдачей на экран индикатора информации об отказах при текущей подготовке;

5) вызов на экран индикатора данных об отказах, которые имели место в каждом из двадцати предыдущих полетов (до 40 отказов в каждом полете).

Управление режимами работы ССЛО, конфигурацией контролируемого оборудования и индикацией осуществляется с пульта управления и индикации вычислителя системы самолетовождения (ПУИ ВСС).

16.2. СИСТЕМА АВАРИЙНОЙ, ПРЕДУПРЕЖДАЮЩЕЙ И УВЕДОМЛЯЮЩЕЙ СИГНАЛИЗАЦИИ (САС)

В состав САС входят блоки световой сигнализации (БСС-1), центральные световые огни (ЦСО), управляющие кнопки со световой сигнализацией, ручные регуляторы яркости световых сигналов. Кнопки расположены на пультах управления соответствующих бортовых систем (электроснабжения, гидросистемы, топливной системы, авиадвигателей, радиосистем и т.д.).

От датчиков объектов контроля в САС поступают сигналы в виде наличия и отсутствия напряжения, замкнутой или разомкнутой цепи. При этом применяются два типа датчиков:

– первого типа: при наличии сигнала выдается +27В; при отсутствии сигнала – разрыв цепи;

– второго типа: при наличии сигнала выдается «замыкание на корпус»; при отсутствии сигнала – разрыв цепи. Датчики этого типа подключаются к транзисторному ключу блока БСС-1 через усилители-инверторы, которые преобразуют сигнал «замыкание на корпус» в сигнал +27В.

В качестве датчиков могут использоваться также выходы СВК отдельных блоков изделий. Управляемые этими сигналами транзисторные ключи включают соответствующие лампы световых табло и кнопок-табло. (Кнопки-табло выполняют функции управления системами (агрегатами) и сигнализации об их исправности или отказе).

САС обеспечивает выдачу световых сигналов трех категорий:

• аварийной - красного цвета;

• предупреждающей - желтого цвета;

• уведомляющей — зеленого, синего или белого цвета.

Светосигнализаторы дублируют сигнальную информацию КИСС и указывают место расположения органов управления системами, которые связаны с сигнализируемым отказом.

Кнопки-табло, расположенные на пультах кабины экипажа, выполняют функции ручного управления системами (агрегатами), а также сигнализируют об их состоянии (работа или отказ).

В случае появления аварийных или предупреждающих сигналов САС с помощью БСС-1 включает соответствующее сигнальное табло красного или желтого цвета и одновременно центральный световой огонь (ЦСО) красного или желтого цвета, который работает в проблесковом (импульсном) режиме.

Количество блоков световой сигнализации БСС-1 зависит от типа самолета. Так, на Ил-96-300 установлено 9 блоков. Каждый блок обеспечивает возможность управления до 60 каналов сигнализации. (Каждый канал включает в себя датчик сигнала, транзисторный ключ и светосигнальное табло иди управляющую кнопку со световой индикацией).

В каждом блоке БСС-1 предусмотрено по два канала для включения ЦСО – со светофильтрами красного и желтого цвета. В эти каналы включены схемы импульсных генераторов, обеспечивающих импульсный режим работы светового сигнала при появлении аварийного или предупреждающего сигнала. При этом может выдаваться и звуковой сигнал («гонг»). Запуск ЦСО производится одновременно как от соответствующих датчиков сигнала, так и от вычислителя КИСС.

Кнопки-табло ЦСО (красные и желтые) гаснут автоматически при пропадании соответствующего сигнала от датчика, а также принудительно при нажатии на эти кнопки. Если после нажатия кнопки появятся новые аварийные или предупреждающие сигналы, соответствующая кнопка загорается снова.

При работецентральных сигнальных огней в импульсном режиме соответствующие символы на индикаторе КИСС также светятся в импульсном режиме. При нажатии на кнопку-табло ЦСО эти символы отображаются в режиме постоянного свечения.

Для регулировки яркости световых табло имеются специальные шестипозиционные регуляторы ручного управления, подключаемые к блокам БСС. Так, на Ил-96-300 для девяти БСС используются четыре регулятора яркости: один — для шести блоков (360 каналов сигнализации) и по одному — на оставшиеся три БСС.