Повышенная рабочая температура до +55 °С.
Пониженная рабочая температура до минус 60 °С.
Быстрое изменение давления с 746,6 до 120 кПа (с 560 до 90 мм рт.ст.) за время 15 с.
Повышенная влажность воздуха до 98 % при температуре до +35 °С. Синусоидальная вибрация в диапазоне частот от 5 до 2000 Гц с ускорением до 29,4 м/с2(3g) и максимальной амплитудой до 1,25 мм.
Механические удары с ускорением до 58,9 м/с2(6g) с длительностью импульса 20 мс. Линейное ускорение до 49,1 м/с2 (5g).
Описание
Принцип работы
Каждый подканал системы СУУ-400 представляет собой электрогидравлическую следящую систему с позиционной обратной связью. Принцип работы системы основан на измерении угловых скоростей и линейных перегрузок объекта, обработки их в вычислителях устойчивости в соответствии с выбранными законами управления и отработки этих сигналов с помощью электрогидравлических рулевых агрегатов через кинематику изделия на рулевые поверхности, чем обеспечивается замыкание контура "самолет-демпфер" и демпфирование колебаний самолета относительно трех координатных осей. Измерение угловых скоростей осуществляется блоками демпфирующих гироскопов БДГ-25, в состав которых входят по 2 датчика типа ДУС-У; измерение линейных ускорений осуществляется блоками БДЛУ2-3, в состав которых входят по два датчика ДНУ ВД. В двухканальных вычислителях устойчивости ВУ-9 (тангаж), ВУ-10 (курс) производится обработка сигналов вышеперечисленных датчиков по заданным законам.
Обработка сигналов производится на платах фильтров (ФТ, ФК), сигнал с которых поступает на устройства демодуляции и усиления (УДУ-1), формирующие управляющие сигналы в электрогидравлические устройства (ЭГУ) подканалов рулевых агрегатов (РА) и преобразующие сигналы переменного тока с датчиков обратной связи (ДОС) РА в постоянный (рисунок 3, 4).
В качестве рулевых агрегатов используются двухканальные агрегаты PA-81.
Так как в руле направления изделия применена однобортовая механическая проводка управления РН, выходные звенья двух агрегатов PA-81 объединяются в кинематике изделия дифференциальной качалкой. Такое объединение позволяет уменьшить величину скачка по РH при активном отказе одного борта ДР вдвое, при этом скорость отработки сигналов ДР по РН уменьшается также вдвое. При разрушении однобортовой проводки управления изделия по РН предусмотрено дистанционное управление рулем направления через привод ДР, осуществляемое от рукоятки аварийного управления РАУ задающей угловое отклонение счетверенному потенциометрическому датчику аварийного управления ДАУ-1.
В проводке руля направления за рулевым агрегатом ДР установлен механизм Кш, позволивший уменьшить отклонение РН с ростом скоростного напора и построить СУУ-400 с неизменяемыми по режимам полета коэффициентами .
В руле высоты предусмотрено независимое управление от ДТ секциями РВ по левому и правому борту. При этом максимальное перемещение выходного звена одного РА при активном отказе одного борта ДТ приводит к перемещению секции РВ по одному борту, что снижает эффективность аэродинамического воздействия в два раза. В каждом вычислителе установлены устройства встроенного контроля, обеспечивающие работоспособность ДТ и ДР до третьего отказа. В качестве детектора отказов используется гамачный кворум-элемент, на вход каждого подканала которого поступают сигналы с ДОСов четырех подканалов РА.
По разнице между среднеарифметической величиной кворум-элемента подканала и сигналом ДОС этого подканала, превышающей допустимую величину, УВК производится отключение этого подканала от формирования усилия на общем выходном звене PA-8I и выдается сигнализация об отказе подканала в САС ("Неисправность демпфера") и в субблок логический (СЛ) для формирования интегральной оценки состояния демпфера: "Нет резерва" - при отказе двух подканалов, "Отказ демпфера" - при отказе трех подканалов. Кроме того, УВК формируется сигнал "Отказ борта" при отказе двух подканалов демпфера одного борта.
В каждом вычислителе размещены по два вторичных блока питания со стабилизированным напряжением: постоянного тока +15 В, переменного тока 36 В со средней точкой частоты 2400 Гц. для запитки электронных элементов вычислителя, датчиков обратной связи и потенциометров ДУСов.
Для запитки субблока логического в вычислителях ВУ-9, БУ-10 установлены по два стабилизатора напряжения на 5 В, конструктивно размещенных на одной плате. Для обеспечения элементов и блоков СУУ-400 непрерывным электропитанием постоянного тока при потере одного из бортов стабилизаторы напряжения в вычислителях запитываются через диодные сборки от двух бортовых источников.
Демпфер тангажа
Автомат продольной устойчивости (демпфер тангажа) обеспечивает необходимые запасы устойчивости и качества коротко-периодического движения изделия.
Управление рулем высоты от ДТ осуществляется по следующему
закону:
где
Демпфирование колебаний изделия в канале тангажа производится по сигналам угловой скорости щx, формируемым блоками БДГ-25-9. Для повышения устойчивости в закон введен сигнал перегрузки (ny), формируемый блоками БДЛУ2-3. Функциональная схема демпфера тангажа представлена на рисунке 3. Два двухканальных блока БДГ-25 по четырем независимым цепям выдают сигналы постоянного тока, пропорциональные угловой скорости щz . Два двухканальных блока БДЛУ2 по четырем независимым цепям выдают сигналы постоянного тока, пропорциональные линейному ускорению ny.
Эти сигналы поступают в вычислители устойчивости тангажа ВУ-9 через переменные резисторы "Kщ", "Kn" на платы фильтров тангажа ФТ (рисунок 3), где происходит преобразование сигналов "щz", (ny-I) в соответствии с заданным законом управления (I). Переменные резисторы "Kщ", "Kn" предназначены для регулировки коэффициентов передачи Kщz, Kny в пределах +30% "Кном. Конструктивно эти резисторы находятся в блоках регулировок БP-I2, расположенных на лицевых панелях вычислителей. Фильтр 
в цепи сигнала "ny" формируется с помощью резисторов R9, R10 и конденсатора CI на входе усилителя, расположенного на плате фильтров ФТ.
В систему сбора информации через резисторы R1 и R3 из фильтра тангажа выдаются сигналы, пропорциональные щz, nУ соответственно. К шинам АОК при автоматизированном наземном контроле сигналы "щz" С БДГ-25-9 подключаются контактами реле KII, установленных в плате коммутатора контрольных сигналов KKC-I вычислителя. Подключение сигналов "ny" к шинам реакции АОК осуществляется контактами реле, установленных в блоке контроля EK-I датчиков БДЛУ2-3. Для выявления обрыва цепи входных сигналов "щz", "ny" при отсутствии возмущений и своевременного отключения неисправного подканала в фильтре предусмотрено опорное напряжение Uоп, поступающее через резисторы R6, R5 на вход усилителя фильтра тангажа при обрыве соответствующего сигнала ("щz" или "ny"). В фильтре установлены "тестовые" реле KI, K2, обеспечивающие подключение стимулирующих сигналов из АОК и сигналов реакции фильтра (КЗ) к шинам реакции АОК при автоматизированном наземном контроле по командам АОК.
Сигналы "щz","ny" суммируются на входе усилителя фильтра и с выхода усилителя через сопротивление R13 поступают на вход устройства демодуляции и усиления УДУ-1.
В УДУ на синхронном выпрямителе ВС происходит выпрямление сигналов с датчиков обратной связи (ДОС) рулевых агрегатов (РА), суммирование их с входными сигналами с фильтра тангажа и усиление их. Управляющие сигналы с УДУ поступают в обмотки преобразователей сигналов (ПС) РА (рисунок 3), где электрические сигналы преобразуются в перемещение заслонок электрогидравлических усилителей (ЭГУ), что приводит к перемещению штоков РА, через кинематику изделия связанных с секциями руля высоты РВ.
Для обеспечения автоматизированного наземного контроля в УДУ-1 установлены "тестовые" элементы V I - V 4, R II - R 17, С2, СЗ. Реле, обеспечивающие подключение командных сигналов из АОК и подключение сигналов реакции УДУ к шинам реакции, расположены на плате коммутации контрольных сигналов KKC-I. В вычислителях расположены устройства встроенного контроля, осуществляющие контроль работоспособности каждого подканала демпфера, функционально УВК каждого подканала ДТ включает в себя (рисунок 3):
- устройство резервирования и контроля УРК-I, УРК-П,
- дополнительный компаратор Кд - I ( Кд - П),
- реле времени PB-I (РВ-II),
- устройство коммутации УК-1 (УК-II),
- сигнализатор нарушения питания СНП-I (СНП-II).
Примечание. Конструктивно СНП расположен в вычислителе устойчивости демпфера рыскания ВУ-10. Сигналы с СНП поступают в вычислитель устойчивости ДТ (рисунок 3).
Кроме того, для формирования интегральной информации о состоянии демпфера в каждом вычислителе расположены:
- субблок логический СЛ,
- реле времени нерасчетного отказа РВ н.о.
Для обеспечения работоспособности четырехкратно-резервированных подсистем (ДТ, ДР) с конструктивным разнесением по бортам (2 подканала на каждом борту) до 3-го отказа в демпфере используется электронный контроль по сигналам ОС.
Сигналы ОС после выпрямления в УДУ поступают на вход гамачного кворум-элемента, расположенного на плате УРК каждого подканала демпфера (рисунок 3).
По разнице между среднеарифметической величиной кворум-элемента и сигналом ОС этого подканала, превышающей допустимую величину, срабатывает компаратор К неисправного подканала, выдавая с выхода 5 сигнал 0 В в устройство коммутации (УК) подканала на реле KI. При срабатывании реле КС обрывается питание ЭМК, чем обеспечивается отключение неисправного подканала РА от формирования усилия на общем выходном звене за счет снижения давления в гидропружине подканала.
Кроме того, по сигналу отказа с выхода 5 компаратора срабатывает реле KI, установленное в корпусе вычислителя. Контактами этого реле снимается сигнал +27 В ИСПРАВНОСТЬ подканала с входа субблока логического (СЛ), которым формируется интегральная оценка состояния демпфера.
Для повышения надежности отключения неисправного подканала и исключения возможности неотключения неисправного подканала из-за пассивного отказа элементов компаратора К параллельно установлен дополнительный компаратор Кд, выдающий при отказе подканала сигнал отключения в виде "0" В на реле К2 устройства коммутации УК и вычислителя.
С аналогичной целью задублирована исполнительная часть субблока логического СЛ.
Отключение неисправного подканала демпфера производится по сигналам:
"О РслДД" - при потере гидропитания в подканале;
"О отказа ГМ - при снижении оборотов ГМ ниже допустимых;
"О отказа ~ тока" - при перерыве электропитания переменным током: на время ф≤1с с последующим подключением к общему выходному звену;
на время ф≥1с без восстановления работоспособности подканала при восстановлении электропитания через ф≥2с. Принудительное отключение подканала демпфера производится по сигналам:
"+27 В Отказ демпфера" - при отказе трех подканалов демпфера "+27 В Нет резерва" - при одновременном (за время ф≤0,5с) отказе двух подканалов демпфера.
При одновременном отказе двух подканалов демпфера, (за время ф≤0,5с ) с помощью РВН.О формируется сигнал нерасчетного отказа демпфера, по которому производится отключение всего демпфера. Отключение всего демпфера осуществляется также по сигналу с субблока логического "Отказ демпфера" при последовательном отказе трех подканалов.
При пропадании питания на шинах переменного тока 3 ~ 400 Гц 36 В сигнализатором нарушения питания СНП формируется сигнал "0 отказа ~ тока", по которому запускается реле времени РВ.
Реле времени по сигналу "0 отказа ~ тока" в течение 2 с выдает сигнал, отключающий питание ЭМК рулевого агрегата, чем осуществляется отключение этого подканала РА от общего выходного звена.
По этому же сигналу блокируется срабатывание компараторов К и К9 Если в точение 2 с питание на шинах переменного тока не восстанавливается, РВ выдает сигнал в компараторы К и КЗ на отключение подканала.
При восстановлении электропитания на шинах переменного тока в течение времени ф≤2с сигнал "О отказа ~ тока" снимается с СНП и с РВ, при этом СНП формирует импульс восстановления ~ тока длительностью 1 с , поступающий в компараторы для их блокировки и в ЭМК гидропружины на время согласования штока РА отключенного подканала с исправно работавшими.
Устройства встроенного контроля каждого вычислителя (УРК, УК, Кд -I) формируют и выдают в систему автономной сигнализации САС сигналы:
"Неисправность демпфера" - при отказе одного из подканалов демпфера "Отказ борта" - при отказе двух подканалов одного борта демпфера. Сигналы "Нет резерва" и "Отказ демпфера" формируются субблоком логическим СЛ и выдаются в САС через диодную сборку Кд-II при отказе двух и трех подканалов демпфера соответственно. Автоматизированный контроль работоспособности УБК при наземном контроле осуществляется через встроенные элементы уплотнения информация, расположенные на платах Кд-I, Кд-II, СНП, KKC-I.
Демпфер рысканья
Управление рулем направления РН от демпфера рыскания осуществляется по следующему закону:
д3- угол отклонения закрылков. Фильтр высоких частот введен в закон управления для обеспечения необходимых запасов устойчивости контура изгибных колебаний и уменьшения межканальных рассогласований в четырехканальном приводе. Перекрестная связь в ДР введена для улучшения координированного разворота за счет уменьшения угла скольжения. Функциональная схема демпфера рыскания представлена на рисунке 4.
Измерение угловых скоростей щу , щx осуществляется блоками демпфирующих гироскопов БДГ-25-6, БДГ-25-9 соответственно.
Сигналы угловых скоростей wу, wх поступают в вычислитель устойчивости курса ВУ-10 через переменные резисторы "Kщy', "Kщx" на платы фильтров ФК, где происходит их преобразование в соответствии с законом управления (2). Переменными резисторами "Kщy", "Kщx", расположенными в блоках регулировок БP-I2-I на лицевых панелях вычислителей, осуществляется регулировка коэффициентов передачи Kщy, Kщx в пределах +30 % Кном.
Фильтры с T1 = 0,1 формируются резисторами R8, R9 и конденсатором С9 на входе усилителя фильтра курса ФК и резистором R12, конденсатором С8 в обратной связи усилителя.
Изодром с Т2=5с набран на плате ФК элементами C1, С2, R8, R9, R12.
Апериодическое звено с Тд = 2 с формируется на входе усилителя ФК элементами R 10, R II, СЗ - С7.
На плате ФК расположено реле К4, отключающее сигнал "wx" на маршруте при снятии команды "+27 В 6з > О".
С помощью контактов реле КЗ закорачивается изодром при наземных проверках коэффициента передачи Кщу.
Через контакты реле К2, установленного в KKC-I, подается команда на реле К4 фильтра курса при автоматизированных наземных проверках коэффициента передачи Кwх от АОК.
Отключение подканала при обрыве входных сигналов "щy", "щх" осуществляется подачей опорного напряжения Von на вход усилителя фильтра через резисторы R 4, R 5 соответственно.
Тестовые реле К1, К2, К7 установлены в фильтре для связи с АОК при наземном автоматизированном контроле.
Сигналы "щy", "щх" суммируются на усилителе фильтра и через сопротивление R 14 поступают на вход УДУ-1.
Дальнейшее формирование сигнала управления рулем направления аналогично формированию сигнала управления рулем высоты (см.п.2.1.1)
Контроль работоспособности ДР аналогичен контролю ДТ (см.п.2.1.1).
Для управления рулем направления при разрушении механической проводки управления РН предусмотрено дистанционное управление через привод демпфера рыскания от рукоятки аварийного управления (РАУ), установленной на центральном пульте экипажа.
Сигналы с датчика аварийного управления ДАУ-I, соединенного с рукояткой, поступают на вход устройства демодуляции и усиления через резистор RI6 и контакты реле К5, установленные в фильтре курса.
Команда на включение реле К5 поступает с центрального пульта экипажа с концевых выключателей при открывании предохранительной крышки над рукояткой РАУ.
Сигналы, пропорциональные угловым скоростям wу, wx, выдаются в систему сбора информации через резисторы R3, R6 фильтра курса.
Подключение сигналов "щу" , "щх" при автоматизированном наземном контроле к шинам реакции осуществляется с помощью реле К9, K11 коммутатора контрольных сигналов.
Работа
Включение системы
Подача питания осуществляется в следующей последовательности;
после подачи гидропитания подается электропитание переменного тока 36В 400 Гц, затем постоянного тока 27 В.
Система СУУ-400 включается перед взлетом и выключается после посадки.
1.3.2 Нормальная работа демпфера тангажа (курса)
При нормальной работе демпфера подканалы РА находятся в согласованном состоянии и с датчиков обратной связи через узел суммирования и центровки на входы кворум-элементов поступают одинаковые сигналы "Uос" . При этом разница, между среднеарифметической величиной на. выходе КЭ - "Uoc cp" и "Uoc" каждого подканала не превышает порога срабатывания компараторов KI, Klz> , КП, КПд . Реле KI, К2, Ш, KI2 на устройстве коммутации обесточены.
+27 В через диодную сборку от АЗСов СУУ-400 левого и правого борта через нормально-замкнутые контакты реле KI, К2, KII, KI2 устройства коммутации поступает на обмотки ЭМК РА как сигнал "+27 В Исправность", I, П подканала демпфера. Эти же +27 В через нормально-замкнутые контакты реле KI, K2, КЗ и К4, установленные в корпусе вычислителя. ВУ-9 (ВУ-10), поступают на вход субблока логического СЛ в виде сигналов "+27 В Исправность" I и II подканалов демпфера соответственно. Кроме, того, на вход СЛ поступают сигналы "+27 В Исправность" Ш, 1У подканала демпфера из вычислителя устойчивости ВУ-9 (ВУ-10) правого борта. Сигналы "+27 В Исправность" I, II подканала демпфера также поступают на вход СЛ, расположенного в вычислителе правого борта.
1.3.3 Отказы в канале тангажа (курса)
Дата: 2019-05-28, просмотров: 239.
