Принцип действия 5 страница

С разъема Ш2 сигнал угловой скорости поступает через клемму "38" ("39", "40") верхнего разъема блока БСН-7 на сигнализатор напряжения У15 (У16, У17) клеммы "13", "14". С клеммы "16" У15 сигнал поступает на клемму "1" ограничителя тока У11 (У12, У13). Ограничители тока У11, У12, У13 образуют кворум-элемент, который осредняет электрический сигнал и совместно с сигнализаторами напряжения У15, У16, У17 позволяет контролировать исправность (достоверность) этого сигнала в каждом подканале.

Выходные клеммы "2" ограничителей тока объединены между собой, соединены с клеммой "12" сигнализаторов напряжения и выведены на клеммы "41", "56", "57" верхнего разъема блока.

С клеммы "41" ("56", "57") верхнего разъема блока БСН-7 осредненный сигнал угловой скорости поступает в блок БАП на клемму "23" верхнего разъема. В блоки сигнал через резистор R90 поступает на вход усилителя привода У5.

При наличии угловой скорости с усилителя привода сигнал постоянного тока поступает на преобразователь сигналов (ПС) рулевого агрегата тангажа через клеммы "18", "19" верхнего разъема блока, клеммы "5", "6" ("17", "18"; "29". "30") разъема Ш6 платформы ПКА-31 и клеммы "7", "8" разъемов Ш1, Ш2, ШЗ рулевого агрегата РА-56В1 тангажа. Шток рулевого агрегата отклоняется таким образом, чтобы отклонение руля высоты парировало возникшую угловую скорость.

Величина отклонения штока определяется сигналом обратной связи, который поступает с индукционного датчика, расположенного в рулевом агрегате, на усилитель привода через клеммы "5", "10" разъемов Ш1, Ш2, Ш3 рулевого агрегата, клеммы "3", "7" ("15", "19"; "27", "31") разъема Ш6 платформы и клеммы "16", "17" верхнего разъема блока БАП. Усилитель привода запитывается от блока питания МУБП У2 постоянным напряжением ±25 В через клеммы П2-2 и П2-3. Для компенсации ненулевых сигналов на вход усилителя привода с блока питания подается напряжение центровки через регулировочное сопротивление R29 и резистор R30. Для исключения влияния колебания напряжения питания напряжение центровки стабилизируется стабилитронами Д15, Д16. Блок питания через клеммы "1" и "3" запитан переменным напряжением 36 В 400 Гц.

Контроль канала демпфера тангажа ведется системой встроенного контроля по сигналу исправности подканалов рулевого агрегата и блока демпфирующих гироскопов.

Сигнал исправности рулевого агрегата поступает с клеммы "22"- разъемов Ш1, Ш2, Ш3 рулевого агрегата через клеммы "10", "22", "34" разъема Ш6 и клеммы "6", "7", "8" второго верхнего разъема блока БВК на устройства автоматической закольцовки У75, У76, У77.

Исправность блока демпфирующих гироскопов оценивается кворум-элементом, расположенным в блоке БСН-7. При снятии двух из трех сигналов исправности на клемме "8" сигнализаторов напряжения У15, У16, У17 с клеммы "6" узлов логики У21 и У22 (узлы логики задублированы) поступает сигнал "2-го отказа БДГ" на клеммы "54" и "55" верхнего разъема блока БСН. Этот сигнал поступает на клеммы "61" и "62" первого верхнего разъема БВК, с которого далее поступает на клеммы "4" релейных усилителей У16 и У17.

Усилители срабатывает и закольцовывает привод канала тангажа, снимая напряжение +27 В с клеммы "3" устройств закольцовки. При этом выдается соответствующая сигнализация летчику, которая поступает с клеммы "10" усилителей на клемму "63" второго нижнего разъема и далее через клемму "10" разъема "21" платформы на табло "ОТКАЗ ДЕМПФЕРА ТАНГАЖА" на приборной доске.

При отсутствии двух из трех сигналов исправности рулевого агрегата с клемм "6" узлов логики У1 и У2 блока БВК сигнал "2-го отказа" привода поступает на клемму "4" тех же релейных усилителей У16 и У17, которые срабатывают аналогично первому случаю.

Сигнал с индукционного датчика, расположенного в ДПС-4, пропорциональный балансировочному положению руля высоты, через клеммы "3", "4" разъемов Ш1, Ш2, Ш3 датчика поступает на клеммы "27", "28" ("31", "32"; "35", "36") разъема Ш13 платформы.

Для реализации функции перемножения сигналов балансировочного положения руля и перемещения колонки штурвала датчики ДПС-4 и ДПС-2 соединены между собой (см. рис.19).

Клемма "28" ("32", "36") разъема Ш13 соединена с клеммой "13" ("17", "21") этого же разъема, на которую выведена клемма "1" ("5", "9") датчика ДПС-2, соответствующая первому концу обмотки возбуждения датчика колонки.

Клемма "27" ("31", "35") разъема Ш13 через клемму "7" ("17", "27") нижнего разъема блока БШУ соединена с общей точкой резисторов R27, R28 (R37, R38; R47, R48). На другие концы резисторов в блоке БШУ подано переменное напряжение 36 В 400 Гц. Регулировочное сопротивление R27 (R37, R47) служит для смещения характеристики управляемости при регулировке нулевой точки.

Рис.19. Схема соединения датчиков ДПС-2 и ДПС-4

Сигнал со щетки регулировочного сопротивления через клемму "8" ("18", "28") нижнего разъема блока, клеммы "14" ("18", "22") разъема Ш13 соединяется с клеммой "2" ("6", "10") датчика ДПС-2, соответствующей второму концу обмотки возбуждения датчика колонки.

Сигнал, соответствующий функции перемножения, с клемм "3", "4" ("7", "8"; "11", "12") датчика ДПС-2 через клеммы "15", "16" ("19", "20"; "23", "24") разъема Ш13 поступает на вычислитель продольной управляемости через клеммы "5", "6" ("15", "16"; "25", "26") нижнего разъема блока БШУ. Вычислитель продольной управляемости состоит из преобразователя среды ПФ У16 (У20, У24), усилителя постоянного тока УПТ-9 У17 (У21, У25) и кворум-элемента, образованного тремя ограничителями тока У15, У19, У23. Сигнал переменного тока поступает на клеммы "1", "3" преобразователя У16 (У20, У24), с выхода преобразователя (клеммы "8". "9") сигнал постоянного тока через регулировочное сопротивление R30 и резистор R32 (R42, R52) поступает на вход усилителя У17 (У21, У25). Преобразователь фазы запитая через клеммы "6", "7" переменным напряжением 36 В 400 Гц.

Усилитель постоянного тока через клеммы "2", "5" запитан постоянным напряжением +25 В с того же блока питания, который питает вычислитель боковой управляемости.

Для компенсации ненулевых сигналов на вход усилителя с блока питания подается напряжение центровки через регулировочное сопротивление RЗЗ (R43, R53) и резистор R35 (R45. R55).

С выхода усилителя через резистор R29 (R39, R49) сигнал поступает на вход ограничителя тока от клеммы "1". Ограничители тока У15, У19, У23 образуют кворум-элемент, который осредняет электрический сигнал и совместно с сигнализаторами напряжения У47, У48, У49, расположенными в блоке БВК, позволяет контролировать исправность подканалов вычислителя продольной управляемости.

На сигнализаторы напряжения сигнал с выхода вычислителя продольной управляемости попадает через клемму "33" ("43", "53") нижнего разъема блока БШУ, клеммы "54", "53", "52" второго верхнего разъема блоха БВК и далее клемму "14" соответствующих сигнализаторов напряжения. Выходные клеммы "2" ограничителей тока объединены между собой и выведены на клеммы "34", "44", "54", "35" нижнего разъема блока.

Осредненный сигнал с выхода вычислителя продольной управляемости подается на сигнализаторы напряжения через клемму "35" нижнего разъема БШУ, клемму "51" второго верхнего разъема БВК и клемму "12" сигнализатора напряжения.

С клеммы "34" ("44", "54") сигнал продольной управляемости подается на усилитель привода через клемму "24" верхнего разъема блоха БАЛ и далее через контакт реле Р11 и резистор R24.

На реле Р18 из блока контроля БВК с клеммы "8" релейного усилителя У25 через клемму "13" первого верхнего разъема блока БВК поступает сигнал "+27 В исправность" вычислителя продольной управляемости. С клеммы "13" разъема БВК этот сигнал попадает на выключатель "ПРОДОЛ. УПРАВЛ." пульта бортинженера через клемму "32" разъема Ш22 платформы ПКА-31 и клемму "20" разъема Ш1 панели контроля АБСУ. С выключателя "ПРОДОЛ. УПРАВЛ." сигнал поступает на клемму "31" блока БАП, через клемму "21" разъема ШI панели контроля АБСУ (она расположена у бортинженера) и клемму "33" разъема Ш22 платформы. С клеммы "24" сигнал в блоке БАП подается на реле Р11.

Выключатель продольной управляемости позволяет бортинженеру отключать сигнал с вычислителя продольной управляемости в случае самопроизвольного (активный отказ) движения механизма МЭТ-4У (в штурвальном режиме).

С усилителя привода сигнал поступает на рулевой агрегат руля высоты. Шток рулевого агрегата отклоняется в сторону, соответствующую добавочному перемещению руля высоты для улучшения характеристик управляемости.

Контроль вычислителя продольной управляемости осуществляется системой встроенного контроля с помощью сигнализаторов напряжения, расположенных в блоке БВК.

При снятии двух из трех исправностей с клеммы "8" сигнализаторов напряжения У47, У46, У49 с клеммы "6" узла логики У11 на клемму "4" релейного усилителя У25 подается сигнал "2 отказа" вычислителя продольной управляемости. Усилитель срабатывает, снимает сигнал исправности с клеммы "8" и тем самым обесточивает реле Р11 в блоках БАП. Сигнал продольной управляемости отключается от усилителя провода.

При этом летчику выдается соответствующая сигнализация, которая поступает с клеммы "10" усилителя, через клемму "14" первого верхнего разъема блока БВК, клемму "14" разъема Ш21 платформы на табло "ОТКАЗ УПРАВЛ. ПРОДОЛ." на приборной доске.

Включение канала тангажа производится одновременно с включением тумблера "САУ-СТУ" на верхнем щитке летчиков при включенных АЗС системы СТУ и АБСУ, а также трех выключателей подканалов привода канала тангажа на пульте бортинженера при положении "РУЧН." тумблера "РУЧН.-АВТОМ.".

При этом на бленкер "ТАНГАЖ" пульта управления ПУ-46 подается сигнал "+27 В" и на поле бленкера появляется знак " Ш ". Этот сигнал подается на бленкер с клеммы "25" нижнего разъема блока БУ-65 через клемму "15" разъема Ш18 платформы ПКА-31 и клемму "15" разъема Ш2 пульта ПУ-46. В блоке БУ-65 этот сигнал формируется по схеме "ИЛИ" из сигналов включения подканалов рулевого агрегата и проходит через нормально замкнутый контакт реле Р37.

Работа привода канала тангажа контролируется летчиком по перемещению планки "Т" на приборе ИН-3-2, расположенном на приборной доске летчиков. Сигнал переменного тока с датчика траверсы рулевого агрегата тангажа через клеммы "3", "4", дополнительного разъема поступает на клеммы "39", "40" разъема Ш6 платформы. Далее сигнал поступает на клеммы "6", "7" нижнего разъема блока управления. В блоке управления этот сигнал поступает на клеммы "1" и "3" преобразователя сигналов У1, с выходной клеммы "8" которого через резистор н5 сигнал постоянного тока (относительно средней точки) поступает на клемму "8" нижнего разъема блока. С клеммы "8" через клемму "6" разъема 05 платформы сигнал поступает на клемму "4" разъема индикатора ИН-3-2 и далее на рамку логометра, отклоняющего планку "Т".

Режим "Стабилизация и управление"

Канал тангажа в режиме "Стабилизация и управление" стабилизирует угол тангажа, заданный летчиком, а также управляет продольным движением самолета.

Структурная схема канала тангажа "Стабилизация и управление" показана на рис. 20.

Стабилизация самолета по углу тангажа производится на основе сигнала отклонения текущего тангажа от , соответствующего режиму горизонтального полета. Значение текущего угла тангажа поступает с малогабаритной гировертикали МГВ-1СК. Управляющим сигналом в режиме стабилизации тангажа является разность между текущим тангажом и . Далее этот сигнал усиливается коэффициентом и поступает в предусилитель, где суммируется с сигналом модуля крена (передаточный коэффициент ), обеспечивающим компенсацию потери высоты при разворотах. Коэффициент увеличивается при выпуске шасси в два раза.

В режиме управления по тангажу управляющий сигнал поступает с пульта управления ПУ-46, усиливается коэффициентом ограничивается () и далее идет в предусилитель.

На выходе предусилителя сигнал ограничивается (), величина ограничения переключается по команде "Выпуск закрылков". Далее сигнал " " суммируется с демпфирующим сигналом, поступающим с блока демпфирующих гироскопов с передаточным коэффициентом . Суммарный сигнал ограничивается ограничителем и складывается механически с сигналом "перекачки" , идущим с устройства триммерного эффекта (УТЭ). Скорость перемещения УТЭ представляет собой функциональную зависимость от сигнала предусилителя . имеет релейную характеристику с зоной нечувствительности .

Канал тангажа (рис. 21) состоит из демпфера колебаний, датчиков САУ-154-2, вычислителя продольного канала САУ-154-2, вычислителя стабилизации высоты, приборной скорости и числа М, устройств согласования и механизма триммерного эффекта.

Рис.20. Структурная схема канала тангажа в режимах «Стабилизация»,

«Управление и стабилизация Н»

Рис.21. Функциональная схема канала тангажа в режимах «Стабилизация тангажа»,

«Стабилизация и управление Н, V, М»

Работа демпфера тангажа в режиме "Стабилизация и управление" не отличается от работы его в режиме "Штурвальное управление". Устройство согласования обеспечивает плавное включение САУ-154-2 в режим стабилизации без предварительного центрирования. Устройство согласования состоит из магнитного усилителя (МУ) и исполнительного механизма (МИ). Каждое устройство согласования включено в обратную связь вычислителя продольного канала САУ-154-2 и обеспечивает непрерывное обнуление выходного сигнала этого вычислителя, когда САУ-154-2 работает в режиме "Штурвальное управление".

Вычислитель продольного канала САУ-154-2 предназначен для формирования управляющего сигнала и представляет собой три параллельно и одновременно работающих УПТ-9 и кворум-элемент вычислителя. Механизм триммерного эффекта обеспечивает автоматическую установку колонки штурвала в балансировочное положение, соответствующее режиму полета.

Канал тангажа работает следующим образом.

При включении режима срабатывает реле Р1 и подключает управляющий сигнал вычислителя продольного канала САУ-154-2 к входу усилителя сервопривода к одному из усилителей автомата триммирования (УАТ) устройства триммерного эффекта. Если угол тангажа равен заданному значению, то управляющий сигнал, поступающий на усилитель сервопривода руля высоты, равен нулю, и руль высоты будет находиться в нейтральном положении. При отклонении величины угла тангажа от заданного значения сигнал с МГВ-1СК изменяется на величину и с трех гировертикалей поступает на КЭ, расположенный в КГ-7. Кворум-элемент позволяет получить достоверный сигнал отклонения от заданного тангажа в случае отказа одной гировертикали.

При нормальной работе гировертикалей сигнал с выхода КЭ поступает на каждый из трех УПТ-9 вычислителя продольного канала САУ-154-2, расположенных в БАП-6. Устройство согласования в режиме "Стабилизация и управление" механически стопорится, а его вход отключается от выхода вычислителя САУ-154-2. Поэтому сигнал отклонения от заданного тангажа начинает отличаться от сигнала . Разность этих сигналов в вычислителе САУ-154-2 усиливается по величине и мощности, ограничивается и в виде управляющего сигнала поступает на вход усилителя сервопривода. Усилитель сервопривода формирует управляющий сигнал на РА-56В1. Рулевой агрегат отклоняет руль высоты, и самолет восстанавливает заданный угол тангажа. Величина сигнала становится равной значению , руль высоты под воздействием сигналов обратной связи приходит в нейтральное положение.

Управление продольным движением самолета осуществляется рукояткой управления "СПУСК-ПОДЪЕМ" на пульте управления ПУ-46. Датчиком управляющих сигналов является строенный потенциометр, установленный в пульте управления, щетки которого перемещаются при повороте рукоятки управления "СПУСК-ПОДЪЕМ" в продольной плоскости. При повороте рукоятки управления "СПУСК-ПОДЪЕМ" сигнал, пропорциональный углу поворота поступает на вход УПТ-9 каждого из трех подканалов вычислителя САУ-154-2. Так как устройство согласования застопорено, то этот сигнал отличается от сигнала , сформированного устройством согласования УС в режиме "Штурвальное управление". Разность этих двух сигналов усиливается в вычислителе САУ-154-2 по величине, ограничивается, осредняется на КЭ и в виде управляющего сигнала поступает на вход усилителя сервопривода. Усилитель сервопривода вырабатывает управляющий сигнал на РА-56В1, который отклоняет руль высоты. Под воздействием руля высоты изменяется угол тангажа самолета. При этом с МГВ-1СК начинает поступать сигнал отклонения от опорного тангажа . По знаку этот сигнал противоположен управлявшему сигналу ( - ) Поэтому на входе усилителя в вычислителе САУ-154-2 эти отклонения скомпенсируют друг друга, и сигнал станет равным нулю. Под действием сигнала обратной связи руль высоты возвращается в нейтральное положение, и самолет продолжает полет с новым углом тангажа. Для вывода самолета в горизонтальный полет рукоятка управления "СПУСК-ПОДЪЕМ" устанавливается в положение, при котором угол тангажа будет соответствовать горизонтальному полету.

На вход вычислителя продольного канала САУ-154-2 поступает сигнал для компенсации потери высоты при развороте. Он формируется из сигнала текущего крена диодной ячейки (ДЯ), которая при различных направлениях разворота пропускает сигнал только положительной полярности.

Рассмотрим работу канала тангажа в режиме "Стабилизация и управление" по принципиальным электрическим схемам.

АБСУ в канале тангажа в режиме стабилизации обеспечивает демпфирование колебаний самолета относительно оси , стабилизирует угловое положение самолета относительно поперечной оси, а также управляет продольным движением самолета от рукоятки "СПУСК-ПОДЪЕМ" пульта управления.

Канал тангажа АБСУ автоматически устанавливает руль высоты в балансировочное положение.

Канал тангажа АБСУ состоит из вычислителя автопилота, вычислителя автоматического триммирования и вычислителя режимов стабилизации высоты, числа М и приборной скорости.

Исполнительным механизмом автопилота является сервопривод СП-1Г руля высоты, работу которого рассматривали в режиме штурвального управления. Демпфирование колебаний самолета осуществляется демпфером тангажа, работа которого в автоматическом режиме аналогична работе его в режиме штурвального управления.

Стабилизация самолета относительно поперечной оси осуществляется автоматически при включении автопилота (режимы стабилизации) по сигналам с гировертикали МГВ-1СК.

При отклонении самолета по тангажу сигнал, пропорциональный углу тангажа, снимается со щетки потенциометра гировертикали МГВ-1СК относительно средней точки и через клемму "13" разъема Ш1 МГВ поступает на клемму "13" разъема Ш1 (Ш3, Ш5) блока КГ-7. Питание ±12,5 В поступает с блока БДП У1 (У2, УЗ), расположенного в КГ-7, на потенциометры МГВ, как описывалось в канале крена.

С разъема Ш1 сигнал тангажа поступает на клеммы "13", "14" сигнализатора напряжения У13 (У14, У15). С клеммы "16" У13 сигнал поступает на клемму "I" ограничителя тока УЮ (У11, У12). Ограничители тока У10, У11, У12 образует кворум-элемент, который осредняет электрический сигнал, и совместно с сигнализаторами напряжения У13, У14, У15 позволяет контролировать исправность (достоверность) этого сигнала в каждом подканале.

Выходные клеммы "2" ограничителя тока объединены между совой, соединены с клеммой "12" сигнализаторов напряжения ж выведены на клеммы "4", "27", "47" разъема Ш8 блока.

С клеммы "4" ("27", "47") разъема Ш8 осредненный сигнал тангажа поступает через клемму "4" ("27", "47") разъема Ш1 платформы ПКА-31 на клемму "15" верхнего разъема блока БАП. В блоке сигнал через регулировочное сопротивление R12 и резистор R13 поступает на вход суммирующего усилителя У1. Суммирующий усилитель У1 с входными цепями совместно с устройством согласования УМ1 и У2 (УМ2 и У6, УМ3 и У9), расположенным в блоке управления БУ-65, является вычислителем автопилота. Усилитель через клеммы "2" и "5" запитан постоянным напряжением ±25 В от блока питания У2, который запитывает усилитель привода канала тангажа. С выхода усилителя (клемма "1") через резистор R21 сигнал поступает на вход ограничителя тока У4 (клемма "1"). максимальный выходной сигнал усилителя ограничивается микросхемами У13 и У14 через контакты реле Р26 и регулировочный резистор R81. Реле Р26 позволяет переключать величину ограничения в момент выпуска закрылков, а регулировочный резистор R81 позволяет регулировать одну из величин этого ограничения.

Ограничители тока У4, расположенные в блоках БАП, образуют кворум-элемент, который осредняет электрический сигнал с выхода суммирующего усилителя канала тангажа, и совместно с сигнализаторами напряжения У40, У41, У42, расположенными в блоке БВК, позволяет контролировать исправность подканалов вычислителя автопилота канала тангажа. На сигнализаторы напряжения сигнал с выхода вычислителя автопилота канала тангажа поступает через клемму "13" верхнего разъема блока БАП, клеммы "35" ("36", "37") второго верхнего разъема блока БВК и далее клемму "14" соответствующих сигнализаторов.

Выходные клеммы "2" ограничителей тока У4 выведены на клемму "21" верхнего разъема блока БАП и соединены между собой. Осредненный сигнал с выхода вычислителя автопилота канала тангажа подается на сигнализаторы напряжения через клемму "34" второго верхнего разъема БВК и клемму "12" сигнализатора.

Одновременно этот сигнал поступает на вычислитель автоматического триммирования, работу которого мы будем рассматривать позже.

С выхода ограничителя тока У4 сигнал вычислителя автопилота подается на вход усилителя привода через резистор R22 и контакты реле Р6. На обмотку реле Р6 при включении режима стабилизации подается команда "+27 В", реле срабатывает и подключает сигнал вычислителя автопилота к усилителю привода. С усилителя привода сигнал поступает на рулевой агрегат тангажа, при этом шток рулевого агрегата отклоняется в сторону, соответствующую отклонению руля высоты, необходимого для устранения появившегося отклонения по тангажу.

Вычислитель автоматического триммирования служит для отработки балансировочного положения руля высоты и состоит из двух идентичных каналов, каждый из которых контролируется системой встроенного контроля. При выходе из строя одного канала в работу автоматически включается второй.

Осредненный сигнал с выхода автопилота поступает на вход вычислителя автоматического триммирования через клеммы "1" и "3" нижнего разъема блока БУТ-9. В блоке этот сигнал поступает через контакты реле Р1 (Р4) и резистор R7 (R8) на вход усилителя автоматического триммирования У2 (УЗ). Через контакты реле Р30 (Р31) и резистор R5 (R6) этот сигнал поступает на вход устройства контроля У1 (У4). Усилитель автоматического триммирования У2 срабатывает при достижении входным сигналом порогового значения 4 В. При этом на выходе усилителя появляются два вида сигнала: сигнал постоянного тока поступает на клеммы "7", "8" ("14", "15") верхнего разъема блока для включения муфты в механизме МЭТ-4У (сигнал поступает на механизм через клеммы "9", "10" ("19", "20") разъема Ш15 платформы); сигнал переменного тока поступает на клеммы "9", "10" верхнего разъема блока на обмотку управления двигателя механизма МЭТ-4У (сигнал поступает на механизм через клеммы "3", "4" ("13", "14) разъема Ш15 платформы). Шток исполнительного механизма вычислителя триммирования МЭТ-4У начинает двигаться. Шток через пружинный загружатель жестко соединен с проводкой управления руля высоты, вследствие чего руль высоты начинает двигаться таким образом, чтобы уменьшить сигнал с выхода автопилота.