Приборы для контроля параметров самолета (приборы контроля работы двигателя) предназначены для контроля двигателя и всех движущихся частей самолета.

Приборная панель современного авиалайнера

Безопасность полета, в большей мере, зависит от надежности двигателей. Поэтому чаще всего используют несколько двигательных установок, для того чтобы при выходе из строя одной из них, была возможность и далее продолжать безопасный полет. Это естественно ведет к росту количества датчиков, так что во многих случаях устройства, следящие за работой двигателя, объединяются на специальном пульте приборов и контролируются бортинженером. К приборам для контроля параметров самолета относятся счетчики числа оборотов, термометры смазочного средства, охлаждающей жидкости и реактивной струи, указатели запаса и расхода топлива и др.

Счетчики числа оборотов могут конструироваться как счетчики с непосредственным отсчетом показаний, так и дистанционные счетчики оборотов. В их самой простой механической форме есть измерители центробежного типа, у которых индикатор напрямую приводится посредством упругого вала. Устройства для дистанционного отсчета оборотов, в большинстве случаев, состоят из датчика переменного тока на двигателе и индикатора в кабине экипажа. Иногда также применяются индукционные счетчики оборотов, но они создают помехи для магнитных компасов и поэтому должны монтироваться на большом расстоянии от них.

Указатели запаса и расхода топлива. Для пилота очень важно, иметь полную информацию о соответствующем запасе топлива, которая позволяет ему определить возможную максимальную дальность полета. Старые самолеты чаще всего оборудовались поплавковым указателем запаса топлива, который, в зависимости от случая, даже устанавливался как непосредственный индикатор над топливным баком - например, у крыльевого топливного бака - и считывался пилотом со своего места. Показания этих приборов зависимы от места их расположения и вряд ли могли использоваться для индикации содержания топлива всех топливных баков на панели с приборами кабины экипажа.

Возникла необходимость в применении электрических систем, у которых установленный на топливном баке датчик состоит из поплавка и потенциометра. Поплавки могут быть вращающимися или маятниковыми. Индикаторные устройства управляются потенциометрами. Также благодаря дополнительным контактам они могут взять на себя функции указателя наличия топлива в баке. На современных самолетах используются элекэлектрическое измерение запаса на емкостном основании. Этот способ имеет существенное преимущество в том, что измерение больше не ограничивается определенной отметкой в топливном баке. В него встраиваются несколько расположенных друг к другу труб, причем их емкость меняется в зависимости от степени использования и с помощью простого усилителя выводится на стрелочный индикатор.

Но только одного измерения запаса теперь уже не достаточно, прежде всего, на турбинных двигателях, потребляющих большое количество топлива. Поэтому необходимы специальные расходомеры, которые измеряют в топливном трубопроводе потребляемое количество топлива каждым двигателем (т.н. индикатор мгновенного расхода топлива). Эти измерительные приборы, благодаря счетному механизму, позволяют в любое время считывать данные относительно остатка топлива в баке. Интересными в последнее время представляются некоторые разработанные автономные измерители, которые показывают или оставшееся время полета или оставшуюся его максимальную дальность. Основанием для произведения автономных расчетов служат соответствующее потребление топлива и режим эксплуатации двигателей.

Смотрите также:

• Бортовые измерительные приборы
• О некоторых вопросах налогообложения и амортизации…
• Рабочий газ и реактивное сопло
• Зачем устанавливать радиостанцию со встроенной настройкой?
• Тяга и скорость реактивной струи
• Сваливание и штопор — как их избежать
• Сверхзвуковые пассажирские самолёты - вчера, сегодня, завтра
• Классификация военных самолетов
• Бака Гранде заказать самолет город: Бака Гранде страна: США
• Зимовка в Паттайе — советы бывалого

Содержание статьи

АВИАЦИОННЫЕ БОРТОВЫЕ ПРИБОРЫ , приборное оборудование, помогающее летчику вести самолет. В зависимости от назначения авиационные бортовые приборы делятся на пилотажно-навигационные, приборы контроля работы авиадвигателей и сигнализационные устройства. Навигационные системы и автоматы освобождают пилота от необходимости непрерывно следить за показаниями приборов. В группу пилотажно-навигационных приборов входят указатели скорости, высотомеры, вариометры, авиагоризонты, компасы и указатели положений самолета. К приборам, контролирующим работу авиадвигателей, относятся тахометры, манометры, термометры, топливомеры и т.п.

В современных бортовых приборах все больше информации выносится на общий индикатор. Комбинированный (многофункциональный) индикатор дает возможность пилоту одним взглядом охватывать все объединенные в нем индикаторы. Успехи электроники и компьютерной техники позволили достичь большей интеграции в конструкции приборной доски кабины экипажа и в авиационной электронике. Полностью интегрированные цифровые системы управления полетом и ЭЛТ-индикаторы дают пилоту лучшее представление о пространственном положении и местоположении самолета, чем это было возможно ранее.

Новый тип комбинированной индикации – проекционный – дает пилоту возможность проецировать показания приборов на лобовое стекло самолета, тем самым совмещая их с панорамой внешнего вида. Такая система индикации применяется не только на военных, но и на некоторых гражданских самолетах.

ПИЛОТАЖНО-НАВИГАЦИОННЫЕ ПРИБОРЫ

Совокупность пилотажно-навигационных приборов дает характеристику состояния самолета и необходимых воздействий на управляющие органы. К таким приборам относятся указатели высоты, горизонтального положения, воздушной скорости, вертикальной скорости и высотомер. Для большей простоты пользования приборы сгруппированы Т-образно. Ниже мы кратко остановимся на каждом из основных приборов.

Указатель пространственного положения.

Указатель пространственного положения представляет собой гироскопический прибор, который дает пилоту картину внешнего мира в качестве опорной системы координат. На указателе пространственного положения имеется линия искусственного горизонта. Символ самолета меняет положение относительно этой линии в зависимости от того, как сам самолет меняет положение относительно реального горизонта. В командном авиагоризонте обычный указатель пространственного положения объединен с командно-пилотажным прибором. Командный авиагоризонт показывает пространственное положение самолета, углы тангажа и крена, путевую скорость, отклонение скорости (истинной от «опорной» воздушной, которая задается вручную или вычисляется компьютером управления полетом) и представляет некоторую навигационную информацию. В современных самолетах командный авиагоризонт является частью системы пилотажно-навигационных приборов, которая состоит из двух пар цветных электронно-лучевых трубок – по две ЭЛТ для каждого пилота. Одна ЭЛТ представляет собой командный авиагоризонт, а другая – плановый навигационный прибор (см. ниже ). На экраны ЭЛТ выводится информация о пространственном положении и местоположении самолета во всех фазах полета.

Плановый навигационный прибор.

Плановый навигационный прибор (ПНП) показывает курс, отклонение от заданного курса, пеленг радионавигационной станции и расстояние до этой станции. ПНП представляет собой комбинированный индикатор, в котором объединены функции четырех индикаторов – курсоуказателя, радиомагнитного индикатора, индикаторов пеленга и дальности. Электронный ПНП с встроенным индикатором карты дает цветное изображение карты с индикацией истинного местоположения самолета относительно аэропортов и наземных радионавигационных средств. Индикация направления полета, вычисления поворота и желательного пути полета предоставляют возможность судить о соотношении между истинным местоположением самолета и желаемым. Это позволяет пилоту быстро и точно корректировать путь полета. Пилот может также выводить на карту данные о преобладающих погодных условиях.

Указатель воздушной скорости.

При движении самолета в атмосфере встречный поток воздуха создает скоростной напор в трубке Пито, закрепленной на фюзеляже или на крыле. Воздушная скорость измеряется путем сравнения скоростного (динамического) напора со статическим давлением. Под действием разности динамического и статического давлений прогибается упругая мембрана, с которой связана стрелка, показывающая по шкале воздушную скорость в километрах в час. Указатель воздушной скорости показывает также эволютивную скорость, число Маха и максимальную эксплуатационную скорость. На центральной панели расположен резервный пневмоуказатель воздушной скорости.

Вариометр.

Вариометр необходим для поддержания постоянной скорости подъема или снижения. Как и высотомер, вариометр представляет собой, в сущности, барометр. Он указывает скорость изменения высоты, измеряя статическое давление. Имеются также электронные вариометры. Вертикальная скорость указывается в метрах в минуту.

Высотомер.

Высотомер определяет высоту над уровнем моря по зависимости атмосферного давления от высоты. Это, в сущности, барометр, проградуированный не в единицах давления, а в метрах. Данные высотомера могут представляться разными способами – с помощью стрелок, комбинаций счетчиков, барабанов и стрелок, посредством электронных приборов, получающих сигналы датчиков давления воздуха. См. также БАРОМЕТР .

НАВИГАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ И АВТОМАТЫ

На самолетах устанавливаются различные навигационные автоматы и системы, помогающие пилоту вести самолет по заданному маршруту и выполнять предпосадочное маневрирование. Некоторые такие системы полностью автономны; другие требуют радиосвязи с наземными средствами навигации.

Электронные навигационные системы.

Существует ряд различных электронных систем воздушной навигации. Всенаправленные радиомаяки – это наземные радиопередатчики с радиусом действия до 150 км. Они обычно определяют воздушные трассы, обеспечивают наведение при заходе на посадку и служат ориентирами при заходе на посадку по приборам. Направление на всенаправленный радиомаяк определяет автоматический бортовой радиопеленгатор, выходная информация которого отображается стрелкой указателя пеленга.

Основным международным средством радионавигации являются всенаправленные азимутальные радиомаяки УКВ-диапазона VOR; их радиус действия достигает 250 км. Такие радиомаяки используются для определения воздушной трассы и для предпосадочного маневрирования. Информация VOR отображается на ПНП и на индикаторах с вращающейся стрелкой.

Дальномерное оборудование (DME) определяет дальность прямой видимости в пределах около 370 км от наземного радиомаяка. Информация представляется в цифровой форме.

Для совместной работы с маяками VOR вместо ответчика DME обычно устанавливают наземное оборудование системы TACAN. Составная система VORTAC обеспечивает возможность определения азимута с помощью всенаправленного маяка VOR и дальности с помощью дальномерного канала TACAN.

Система посадки по приборам – это система радиомаяков, обеспечивающая точное наведение самолета при окончательном заходе на посадочную полосу. Курсовые посадочные радиомаяки (радиус действия около 2 км) выводят самолет на среднюю линию посадочной полосы; глиссадные радиомаяки дают радиолуч, направленный под углом около 3° к посадочной полосе. Посадочный курс и угол глиссады представляются на командном авиагоризонте и ПНП. Индексы, расположенные сбоку и внизу на командном авиагоризонте, показывают отклонения от угла глиссады и средней линии посадочной полосы. Система управления полетом представляет информацию системы посадки по приборам посредством перекрестья на командном авиагоризонте.

«Омега» и «Лоран» – радионавигационные системы, которые, используя сеть наземных радиомаяков, обеспечивают глобальную рабочую зону. Обе системы допускают полеты по любому маршруту, выбранному пилотом. «Лоран» применяется также при заходе на посадку без использования средств точного захода. Командный авиагоризонт, ПНП и другие приборы показывают местоположение самолета, маршрут и путевую скорость, а также курс, расстояние и расчетное время прибытия для выбранных путевых точек.

Инерциальные системы.

Система обработки и индикации пилотажных данных (FMS).

Система FMS обеспечивает непрерывное представление траектории полета. Она вычисляет воздушные скорости, высоту, точки подъема и снижения, соответствующие наиболее экономному потреблению топлива. При этом система использует планы полета, хранящиеся в ее памяти, но позволяет также пилоту изменять их и вводить новые посредством компьютерного дисплея (FMC/CDU). Система FMS вырабатывает и выводит на дисплей летные, навигационные и режимные данные; она выдает также команды для автопилота и командного пилотажного прибора. В дополнение ко всему она обеспечивает непрерывную автоматическую навигацию с момента взлета до момента приземления. Данные системы FMS представляются на ПНП, командном авиагоризонте и компьютерном дисплее FMC/CDU.

ПРИБОРЫ КОНТРОЛЯ РАБОТЫ АВИАДВИГАТЕЛЕЙ

Индикаторы работы авиадвигателей сгруппированы в центре приборной доски. С их помощью пилот контролирует работу двигателей, а также (в режиме ручного управления полетом) изменяет их рабочие параметры.

Для контроля и управления гидравлической, электрической, топливной системами и системой поддержания нормальных рабочих условий необходимы многочисленные индикаторы и органы управления. Индикаторы и органы управления, размещаемые либо на панели бортинженера, либо на навесной панели, часто располагают на мнемосхеме, соответствующей расположению исполнительных органов. Индикаторы мнемосхем показывают положение шасси, закрылков и предкрылков. Может указываться также положение элеронов, стабилизаторов и интерцепторов.

СИГНАЛИЗАЦИОННЫЕ УСТРОЙСТВА

В случае нарушений в работе двигателей или систем, неправильного задания конфигурации или рабочего режима самолета вырабатываются предупредительные, уведомительные или рекомендательные сообщения для экипажа. Для этого предусмотрены визуальные, звуковые и тактильные средства сигнализации. Современные бортовые системы позволяют уменьшить число раздражающих тревожных сигналов. Приоритетность последних определяется по степени неотложности. На электронных дисплеях высвечиваются текстовые сообщения в порядке и с выделением, соответствующими степени их важности. Предупредительные сообщения требуют немедленных корректирующих действий. Уведомительные – требуют лишь немедленного ознакомления, а корректирующих действий – в последующем. Рекомендательные сообщения содержат информацию, важную для экипажа. Предупредительные и уведомительные сообщения делаются обычно и в визуальной, и в звуковой форме.

Системы предупредительной сигнализации предупреждают экипаж о нарушении нормальных условий эксплуатации самолета. Например, система предупреждения об угрозе срыва предупреждает экипаж о такой угрозе вибрацией обеих штурвальных колонок. Система предупреждения опасного сближения с землей дает речевые предупредительные сообщения. Система предупреждения о сдвиге ветра дает световой сигнал и речевое сообщение, когда на маршруте самолета встречается изменение скорости или направления ветра, способное вызвать резкое уменьшение воздушной скорости. Кроме того, на командном авиагоризонте высвечивается шкала тангажа, что позволяет пилоту быстрее определить оптимальный угол подъема для восстановления траектории.

ОСНОВНЫЕ ТЕНДЕНЦИИ

«Режим S» – предполагаемый канал обмена данными для службы управления воздушным движением – позволяет авиадиспетчерам передавать пилотам сообщения, выводимые на лобовое стекло самолета. Сигнализационная система предупреждения воздушных столкновений (TCAS) – это бортовая система, выдающая экипажу информацию о необходимых маневрах. Система TCAS информирует экипаж о других самолетах, появляющихся поблизости. Затем она выдает сообщение предупредительного приоритета с указанием маневров, необходимых для того, чтобы избежать столкновения.

Глобальная система местоопределения (GPS) – военная спутниковая система навигации, рабочая зона которой охватывает весь земной шар, – теперь доступна и гражданским пользователям. К концу тысячелетия системы «Лоран», «Омега», VOR/DME и VORTAC практически полностью вытеснены спутниковыми системами.

Монитор состояния (статуса) полета (FSM) – усовершенствованная комбинация существующих систем уведомления и предупреждения –помогает экипажу в нештатных летных ситуациях и при отказах систем. Монитор FSM собирает данные всех бортовых систем и выдает экипажу текстовые предписания для выполнения в аварийных ситуациях. Кроме того, он контролирует и оценивает эффективность принятых мер коррекции.

«ПРИБОРЫ КОНТРОЛЯ РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЕЙ. Силовая установка самолета состоит из трех турбореактивных двухконтурных двигателей ДКУ-154. Работа двигателей контролируется приборами, ...»

ПРИБОРЫ КОНТРОЛЯ РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЕЙ.

Силовая установка самолета состоит из трех турбореактивных двухконтурных двигателей ДКУ-154.

Работа двигателей контролируется приборами, светосигнальными устройствами,

расположенными на приборных досках, пультах и электрощитках на рабочих местах пилотов и

бортинженера.

Бортовые приборы позволят экипажу оценить исправность двигателей на земле и в полете

по величине основных параметров, характеризующих состояние двигателей и режим его работы.

Сигнальные устройства извещают экипаж о ненормальном функционировании систем двигателей.

МАГНИТОИНДУКЦИОННЫЙ ТАХОМЕТР ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ИТЭ-2Т, ИТЭ-1Т.

Предназначен для непрерывного дистанционного измерения частоты вращения роторов компрессора (оборотов в минуту) главного вала двигателя, выраженной в процентах от его максимальных значений высоты.

На самолете установлены 3 измерителя ИТЭ-1Т и 3 измерителя ИТЭ-2Т. В комплект каждого входят указатель и датчик.

ИТЭ-1Т - указатель-измеритель измеряет скорость вращения роторов первого каскадов компрессора, установлен на средней приборной доске. Шкала от 0 до 110 %, цена деления 1%.

ДТЭ-6Т – датчик - расположен на коробке моторных агрегатов.

ИТЭ-2Т – указатель-измеритель установлен на приборной доске бортинженера, измеряет обороты ротора второго каскада компрессора. ИТЭ-2Т имеет стрелки с цифрами «1» и «2»:

стрелка с цифрой «1» - показывает обороты ротора компрессора первого каскада КВД, стрелка с цифрой «2» – второго каскада КНД.

Прибор имеет два автономных измерительных узла, получает сигналы от двух датчиков:

ДТЭ-5Т - НД, установлен на маслоагрегате, ДТЭ-6Т – ВД, на коробке моторных агрегатов, работает на два указателя.

ИТЭ-1Т ИТЭ-2Т ДТЭ-6Т ДТЭ-5Т Принцип действия. Основан на электрической дистанционной передаче вращения вала двигателя валу магнитоиндукционного узла измерителя и принципе преобразования частоты вращения вала магнитоиндукционного узла в угловые перемещения стрелки.

ДТЭ – датчик, представляет собой трехфазный генератор переменного тока с возбуждением от постоянных 4-х полюсных роторов-магнитов, вращающихся внутри статора.

Статор собран из пластин трансформаторного железа. Датчик крепится к валу при помощи хвостовика. При вращении ротора датчика в статоре наводится ЭДС, которая передается на указатель.

Указатель – синхронный двигатель, на оси ротора которого укреплен магнитоиндукционный измерительный узел. Он преобразует частоту вращения ротора в угловые перемещения стрелки.

Основные технические данные:

1. Погрешности измерения Пределы измерения Погрешности показаний об/мин в % при температуре об/мин в % +50±3°С +20±5°С -60±3°С

–  –  –

При работе двигателя стрелка измерителя не сходит с нуля.

Причина: Обрыв или короткое замыкание соединительных проводов между датчиком и измерителем тахометра.

Устранение: Проверить поводку.

Причина: Нарушение контакта в штепсельном соединении измерителя или датчика.

Устранение: Проверить качество пайки провода к контактным деталям.

Пульсация стрелки измерителя на малых оборотах (в начале шкалы).

Причина: Пониженное напряжение или наличие коротко-замкнутых витков в обмотке статора датчика.

Причина: Наличие больших зазоров в сочленении хвостового датчика и гнезда привода двигателя.

Устранение: Проверить состояние хвостовика датчика и гнезда привода двигателя.

Погрешности при нормальной температуре превышают допуск.

Стрелка не сходит с нуля при работе двигателя (за исключением данных, указанных выше).

Стрелка не возвращается на нуль после остановки двигателя.

Пульсация стрелки на малых оборотах или всем диапазоне оборотов двигателя более допустимых значений.

Движение стрелки скачками.

Причина: Дефектный измеритель.

Устранение: Дефектный измеритель заменить годным.

ИЗМЕРИТЕЛЬ ТЕМПЕРАТУРЫ ВЫХОДЯЩИХ ГАЗОВ Т*6 ЗА ТУРБИНОЙ

ДВИГАТЕЛЯ 2ИА-7А-670.

Чувствительными элементами, воспринимающими температуру газов, являются сдвоенные термопары Т-99-3, общие для 2ИА-7А и ВПРТ-44, в количестве 12 шт. на двигателе.

Термопары расположены равномерно по окружности корпуса задней опоры двигателя.

Каждая состоит из 2-х независимых термоэлектродных пар. Одна соединена с ПК-9Г, вторая с ПКБ.

Установлено два комплекта аппаратуры. В комплект входят:

УТ-7А(Б) – вибрационно-устойчивый прибор, установлен на панели приборов контроля работы двигателей пульта бортинженера, состоит из индикаторной части и схемы сравнения со стабилизатором напряжения. Индикаторная часть состоит из редуктора с двигателем, узла сигнализации, потенциометра, циферблата и двух стрелок. Одна стрелка перемещается по шкале от 0 до 1200°, цена деления 50°. Вторая стрелка - по шкале от 0 до 100°, цена деления 5°.

Сигнальное устройство на табло не задействовано.

При T*6 = 670°С идет запись в МСРП.

2УЭ-6В – сдвоенный усилитель электронный, расположен под столом бортинженера, 2 шт.

С него возможна запись температуры в МСРП. Установлен на амортизаторы.

ПК-9Б – переходные компенсационные колодки, предназначенные для компенсации ТЭДС холодного спая термопары. Установлены на каждом двигателе.

2КНР - кнопка проверки - одна на все приборы, установлена на панели приборов контроля работы двигателей.

Электропитание. Питается от сети 200/115В фазой 115 В с РК-115В правой и от сети постоянного тока напряжением 27В через АЗС «ПРИБОРЫ КОНТРОЛЯ» двигатель 1 с левой панели АЗС и двигатели 2, 3 с правой панели АЗС. Сигнал «ОПАСНАЯ ТЕМПЕРАТУРА ГАЗОВ», имеющий выход на МСРП, запитан от сети постоянного тока, «ПРИБОРЫ КОНТРОЛЯ»II канал АЗС лев (1), прав (2, 3). Аварийное питание от ПОС-125Т4.

Включается электропитание выключателями «ПРИБОРЫ КОНТРОЛЯ» на панели запуска двигателя (панели приборов контроля работы двигателей).

Для проверки погрешности использует УПТ-1М и контрольный прибор КП-5.

Принцип действия. При изменении температуры UТП через переходную компенсационную колодку подается на схему сравнения указателя. ПК компенсирует ТЭДС холодного спая термопары. Сигнал разности преобразуется усилителем и подается на двигатель, который перемещает стрелки.

Время готовности - 5 мин.

Колебания и уход стрелок - 6°.

Предназначен для ограничения температуры газов за турбиной от начала автоматической работы до взлетного режима на прямой и обратной тяге.

В состав входят:

Т-99-3 – термопары – чувствительные элементы, воспринимают температуру газов за турбиной. Термопары сдвоенные, общие для ВПРТ-44 и 2ИА-7А, в количестве 12 шт. на двигатель.

ПК-9Г - компенсационная колодка на двигателе.

РТ-12-4М сер.3 – регулятор температуры, 3шт. Установлены во втором салоне в районе панели генераторов над багажными полками (61-62 шп.) Закрыты крышкой.

ДР-4М сер. 2 – датчики режимов на двигателе. Механически связаны с РУД агрегата на НР-30КУ4, и выдают электрический сигнал напряжения переменного тока, амплитуда которого пропорциональна положению РУД. При снижении режима работы двигателя от взлетного до 0,7N tОГР снижается линейно от tОГР взлетного режима до tОГР 0,7N. При дальнейшем снижении режима до НАР величина температуры ограничения остается постоянной и равна tОГР 0,7N.

П-69-2М – приемники температуры торможения воздуха на входе в двигатель, установлены на каждом двигателе. По сигналу П-69 в регуляторе корректируется уровень настройки ограничения t6 за турбиной по температуре воздуха tВОЗД на входе в двигатель.

Коэффициент коррекции K=tОГР/tВХ;

При tВОЗД=+15°С и выше К =0,8, при tВОЗД +15°С - К=0,85.

Это значит, что при tВОЗД на входе в двигатель +15°С и выше, на каждый градус изменения указанной температуры происходит изменение ограничения температуры газа за турбиной на 0,8°С.

ИМТ-3 – исполнительный механизм топливный, установлен на каждом двигателе. ИМТ преобразует электрические сигналы РТ в гидравлические и, воздействуя на гидроусилитель настройки регулятора оборотов НР, ограничивает температуру газа за турбиной путем снижения подачи топлива.

НР-30 – топливный насос-регулятор, 3 шт., установлен на каждом двигателе.

Принцип действия. Напряжение от термопар подается на вход РТ, где сравнивается в элементе сравнения с напряжением настройки регулятора (UОП), величина которого определяется положением регулятора «ОСН» и «0,7N», а также сигналами с ДР-4М и П-69.

Винты закрыты специальной крышкой. «ОСН» предназначен для регулирования температуры ограничения взлетного режима в диапазоне 550650°С (при температуре на входе 15°С). «0,7N» регулирует снижение температуры на 70120°С относительно температуры взлетного режима.

При этом изменяется наклон прямолинейной зависимости tОГР=f(n2). Управляющий сигнал (UОП – UТП) поступает на вход МУ, который усиливает его и преобразует в сигнал переменного тока. Причем полярность управляющего сигнала зависит от соотношения величин сравниваемых напряжений, а фаза сигнала переменного тока на входе МУ зависит от полярности управляющего сигнала.

Дальнейшее усиление сигнала происходит в однотактном фазочувствительном усилителе ФЧУ. ФЧУ – детектор, собран на германиевых полупроводниковых триодах и кремниевых диодах.

Для увеличения быстродействия системы ограничения температуры в усилителе имеется корректирующий контур, компенсирующий динамическую погрешность термопары.

Для повышения устойчивости системы в РТ12-4МТ применен нелинейный корректирующий контур, который до режима ограничения обеспечивает работу регулятора по температуре и по скорости ее изменения и отключается автоматически при режиме ограничения температуры.

При выбранных параметрах элементов корректирующего контура суммарное время задержки регулятором UВЫХ не превышает 0,3 сек, при постоянном tТП - 2 сек.

В корректирующем контуре происходит значительное ослабление мощности сигнала, поэтому после корректирующего контура сигнал усиливается в магнитном усилителе УМ-9А с преобразованием постоянного тока в переменный. Сигнал переменного тока усиливается и преобразуется в сигнал постоянного тока Регулировка РПРТ.

Т*6 мах на взлете 550650°;

Т*G мах на 0,7N на 70120° Т*G взл;

Для двигателя Т*G предельная: взлетная 665°;

номинальная 600°;

мал. газ 465°.

Напряжение от ТП, поступающее на вход регулятора, сравнивается в элементе сравнения с опорным напряжением UОП, величина которого определяется:

Положением ручек настройки РТ,

Сигналами от ДР, П-69.

Выходной сигнал РТ подается на исполнительный топливный механизм, который перенастраивает НР на уменьшение подачи топлива к форсункам, что приводит к уменьшению температуры газа за турбиной до заданной величины. Если полное длительное включение ИМТ не приводит к снижения температуры, то схема контроля отключает ИМТ от канала регулирования.

Сигнализации нет.

Электропитание. Питание РТ двигателя 1 производится с панели генераторов левой по переменному току и РК 27 В задней левой по постоянному. Питание РТ двигателей 2 и 3 производится с панели генераторов правой, с шин автономных правых по переменному току и РК 27 В задней правой по постоянному току. Включение электропитания осуществляется выключателями «ПРИБОРЫ КОНТРОЛЯ» на пульте бортинженера. Система контроля питается постоянным током через АЗС ГК2 «НАСТРОЙКА РТ 1, 2, 3 ДВ.» На правой панели АЗС.

Включатели наземной настройки находятся на дополнительном электрощитке.

При включении регулятор перенастраивается на 100±5° ниже температуры ограничения взлетного режима.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ МОТОРНЫЙ ИНДИКАТОР ЭМИ-3РТИ.

Служит для измерения давления топлива в первом контуре форсунок, избыточного давления и температуры масла на входе в двигатель.

В комплект на каждый двигатель входят:

УИЗ-3 – трехстрелочный указатель, установлен на панели приборов контроля работы двигателей на пульте бортинженера. Заключает в одном корпусе 3 измерительных элемента от 3 самостоятельных приборов – 2-х манометров и термометра. Все измерительные элементы крепятся на общем основании и закрываются общим кожухом. Каждый измерительный элемент состоит из логометра, мостика с деталями, циферблата с подшипниками штепсельной вилки с амортизационной прокладкой. В измерительных элементах используется магнитоэлектрический логометр с вращающимся магнитом и неподвижными роликами.

ИДТ-100 – индуктивный датчик замера давления топлива.

ИДТ-8 - индуктивный датчик замера давления масла.

П-63 – приемник температуры масла.

Питание от РК 36 В левого и правого и от АЗС левой, правой.

ДИСТАНЦИОННЫЙ ИНДУКТИВНЫЙ МАНОМЕТР ДИМ-4Т (ТЕПЛОСТОЙКИЙ) ДО

САМОЛЕТА 85661.

Предназначен для измерения избыточного давления топлива на входе в НР-30КУ-154.

В комплект входят:

УИ1-4 – указатель – индикатор однострелочный. Отсчет давления по шкале от 0 до 4 кг/см2. Основным элементом является магнитоэлектрический логометр с подвижным магнитом и неподвижными рамками.

ИДТ-4 – датчик в топливной магистрали двигателя перед топливными НР.

Измерительным элементом двигателя является мембрана, закрепленная в корпусе.

Питание от РК 36 В левого двигателя 1, от РК 36В правого двигателя 2, 3.

Принцип действия. Работа манометра заключается в том, что под действием избыточного давления мембрана деформируется, и через шток эта деформация передается на якорь, который изменяет воздушные зазоры магнитных цепей катушек. При этом в одной цепи зазор увеличивается, а в другой уменьшается. Это вызывает изменение индуктивности катушек, что ведет к перераспределению тока в рамах логометра указателя. Поэтому каждому положению якоря соответствует определенное положение стрелки.

ИЗМЕРИТЕЛЬ ВИБРАЦИИ ИВ-50П-А-3 СЕР.2.

Обеспечивает непрерывный контроль уровня вибрации корпуса двигателя в месте установки датчика и выдачу сигналов при превышении допустимого уровня на табло и в МСРП.

Появление вибрации, превышающей установленную норму, а также опасного для работы двигателя уровня вибрации внезапно появляющейся или непрерывно возрастающей указывает на разрушение в двигателе. Может быть вызвано разрушением приводов агрегатов, вращающихся частей, дисбалансом роторов компрессоров и т. д. Ранее предупреждение о начавшемся разрушении позволит экипажу принять необходимые меры, позволяющие избежать серьезных повреждений двигателя и летных происшествий.

В состав входят:

УК-68ВБ – указатель. На самолетах до №85661 - с галетным переключателем на панели запуска двигателей, на самолетах с №85661 три указателя на панели приборов контроля работы двигателей, там же переключатель выбора опор;

МВ-04-1 сер. 2 – датчик вибрации, пьезокерамический, 2 шт., находятся на разделительном корпусе и на задней подвеске. Предназначен для преобразования виброускорения, действующего по оси чувствительности, в электрический заряд. Принцип действия датчик основан на пьезоэлектрическом эффекте, основной характеристикой датчика является его коэффициент преобразования, определяемый по формуле:

К=Q/Y, где Q – электрический заряд, Y – виброускорение, м/сек.

Размеры датчика Н=40 мм, D40 мм.;

БЭ-30-2 – блок электронный, 3 шт., расположены в техотсеке №5, хвостовая часть, все блоки на одной раме РА-9;

Табло «ВИБРАЦИЯ ВЕЛИКА» – загорается при достижении уровня вибрации 55%, одновременно загорается табло «НЕИСПРАВ ДВИГАТЕЛЬ»;

Табло «ОПАСНАЯ ВИБРАЦИЯ» – загорается при достижении уровня вибрации 65% одновременно загорается табло «НЕИСПРАВ ДВИГАТЕЛЬ» и светосигнализатор в головке РОД.

Срабатывание сигнализации фиксируется МСРП.

Питание: от сети переменного тока АЗ «Аппаратура вибрации», двигатель 1, 2, 3 левая панель генераторов, от сети постоянного тока предохранители «Питание 27 В Аппаратура вибрации» двигатели 1 и 2, 3 в РК 27 В заднем левом и правом.

Включается выключателями «ПРИБОРЫ КОНТРОЛЯ ДВИГАТЕЛЯ».

РАБОТА ИВ-50П-А-3.

Сигнал от датчика, преобразующего механические колебания двигателя в электрический заряд пропорциональный виброускорению, поступает на вход соответствующего канала блока. В каждом канале заряд преобразуется в переменное напряжение, пропорциональное виброскорости.

Переменное напряжение фильтруется, усиливается до необходимого значения и затем выпрямляется.

Выходные напряжения постоянного тока каждого канала, поступают в МСРП, и коммутируются на индикатор. По индикатору виброскорость в %.

Блок имеет два релейных выхода, коммутирующих напряжение 27 В бортовой сети для питания табло двух уровней, и выдает напряжение 27 В бортовой сети, которое используется в качестве РК для записи в МСРП. Релейных выход каждого из двух уровней является общим для двух каналов блока.

Основные технические данные.

Диапазон контролируемой частоты от 50 до 200 Гц.

Диапазон измерения от 5 до 100 мм/с.

Затухание частотной характеристики вне заданного диапазона частоты не менее 20дБ на октаву.

Погрешность по выходам на сигнал ±10%, по выходному напряжению БУР ±10%, индикатор ±10%.

Номинальное значение срабатывания сигнализации:

в комплекте с УК ±15%;

от верхнего предела в диапазоне измерений 550 м/с;

от измерения величины в диапазоне 50100 м/с.

Встроенная СК аппаратуры обеспечивает проверку работоспособности каждого канала.

Выходное постоянное напряжение каждого канала аппаратуры в МСРП пропорционально виброскорости и находится в пределах 06,3 В при изменении виброскорости в пределах 5100 м/с.

В аппаратуре применен датчик вибрации МВ-04-1. Принцип действия МВ основан на пьезоэлектрическом эффекте. При воздействии вибрации на датчик сила инерции груза МВ действует на блок пьезоэлементов. В результате на контактах блока генерируется электрический заряд, пропорциональный величине вибрации двигателя, на котором закреплен датчик.

Чувствительный элемент пьезопреобразователя состоит из блока пьезоэлементов, электроизолированного от корпуса вибропреобразователя и прикрепленного к нему груза. Жгут МВ выполнен из двухпроводного антивибрационного кабеля и заканчивается розеткойсоединителем.

В качестве электронного блока в аппаратуре применен двухканальный блок БЭ-30-2.

Каждый функциональный узел блока конструктивно выполнен на отдельной плате. На лицевую панель блока под планку регулировка выведены отдельно для каждого канала оси переменных резисторов, предназначенных для регулировки коэффициента преобразования блока (У) и уровней настройки встроенного контроля (ВК), срабатывания сигнализации «ПОВЫШЕНАЯ ВИБРАЦИЯ»

(Н), «ОПАСНАЯ ВИБРАЦИЯ» (О).

Доступ через 8 круглых отверстий, расположенных в выемке.

Соединитель «КОНТРОЛЬ» закрыт заглушкой, через которую осуществляется электрическое соединение датчиков с входными цепями блоков и выходных цепей с индикатором, которые необходимо разъединить при проверке аппаратуры с УПИВ-П-1 (подключение через жгут УПИВ). На задней панели блока соединитель РПКМ, для электрического соединения блока с остальными изделиями аппаратуры через раму, и два отверстия под конические фиксаторы.

Три блока БЭ устанавливаются на раме РА-9. Она из трех индивидуальных рам, соединенных рейками, винтовые зажимы и фиксаторы на каждой, амортизаторы перемычки металлизации. Имеет переходную коробку с соединителями. От них в БУР и через них к БЭ подключается 115 В и 27 В, световые табло, индикаторы, датчики, переключатели ВК и каналов измерения.

Индикатор вибрационно-устойчивый магнитоэлектрический микроамперметр с подвижной рамкой и током полного отклонения 200 мкА.

При проверке встроенным контролем –27 В бортовой сети подается на обмотку реле К фильтра, при срабатывании которого –12,6 В поступают в цепи управления четырехканального интегрального переключателя. При этом напряжение выхода генератора ВСК поступает на вход преобразователя заряда. Одновременно два других канала интегрального переключателя замыкают на общий провод выходы датчиков измерительных каналов. На индикатор – постоянный ток, срабатывает сигнализация.

Стабилизатор – для преобразования переменного напряжения 115 В в напряжение, необходимое для питания микросхем и транзисторов блока и стабилизатора: 9; 18; 12,6 и -12,6 В.

НЕИСПРАВНОСТИ.

Стрелка индикатора не отклоняется, табло не включены.

Возможная причина: несправен датчик, индикатор, блок, линия.

Стрелка отклоняется больше 75%, табло ПВ не включено.

Стрелка отклоняется больше 65% или зашкаливает, табло ОВ не включено.

Возможная причина: соединительная линия от БЭ до табло; блок;

Типы двигателей. На различных типах самолетов применяются различные типы двигателей. Так, например, на легких и средних самолетах ставят бензиновые двигатели внутреннего сгорания, различающиеся по способу охлаждения (воздушное или водяное) и по способу карбюрации (с поплавковым или беспоплавковым карбюратором); на тяжелых самолетах дальнего действия используются двигатели, работающие на тяжелом топливе, дизели, дающие большую экономию топлива при дальних полетах.

Для каждого из этих двигателей существует комплект приборов, обеспечивающих рациональное управление данным двигателем и контроль его работы (фиг. 11).

В связи с тем что остановка двигателя в воздухе вызывает вынужденную посадку самолета, наиболее ответственную роль играют приборы, контролирующие работу двигателя в целом и показывающие состояние работы отдельных его агрегатов. Пользуясь этими приборами, летчик имеет также возможность правильно отрегулировать режим работы двигателя для сохранения его прочности и продления срока службы.

Кроме того, приборы позволяют полностью использовать мощность двигателя для получения максимальных скоростей полета и маневренности в воздушном бою. Наконец при помощи приборов можно установить наиболее экономичный режим работы двигателя, дающий экономию топлива в полете.

В настоящее время в связи с распространением реактивных двигателей открылась новая область работы для конструктора авиационных приборов. Построенные на совершенно иных принципах, чем двигатели внутреннего сгорания, реактивные двигатели требуют применения новых конструкций авиационных приборов.

Бензиновый двигатель. Работа этого двигателя основана на использовании тепловой энергии, выделяемой бензином при сгорании в цилиндре двигателя. Энергия сжигаемого бензина преобразуется в механическую работу при повоздухе создает силу тяги, обеспечивающую продвижение самолета.

Для нормальной работы двигателя в течение всего времени полета необходим бесперебойный приток топлива к двигателю. Подача топлива к цилиндрам двигателя осуществляется группой агрегатов, объединенных в систему питания двигателя. Запас топлива находится в бензобаках, помещенных обычно внутри плоскостей (крыльев самолета).

Бензиномер указывает количество горючего в баках; показания этого прибора особенно важны летчику в длительном полете.

Для сгорания бензина в цилиндрах двигателя необходим кислород. Поэтому бензин должен поступать в цилиндры не в жидком виде, а в распыленном состоянии вместе с воздухом, в виде так называемой горючей смеси. Горючая смесь приготовляется в карбюраторе. Постоянный приток бензина к карбюратору обеспечивается бензиновой помпой, непрерывно перекачивающей бензин из баков в карбюратор под определенным постоянным давлением, которое поддерживается при помощи редукционного клапана. У бензиновых двигателей с поплавковыми карбюраторами это давление должно быть в пределах 0,2-0,35 ат, а при наличии беспоплавкового карбюратора 0,5-1 ат. При уменьшенном давлении приток горючего в карбюратор будет недостаточным, что вызовет перебои в работе двигателя.

Фиг. 11. Приборы, контролирующие работу авиационного двигателя.

Манометр бензина измеряет давление, под которым бензин поступает в карбюратор. Показания бензиномера и манометра бензина характеризуют состояние системы бензопитания двигателя и бесперебойность подачи горючего.

Состав горючей смеси, приготовляемой в карбюраторе (т. е. соотношение содержания бензина и воздуха), может быть различным. Для определения состава смеси служит газоанализатор, указывающий так называемый коэфициент избытка воздуха α. Малый коэфициент α. указывает на то, что количество воздуха в смеси недостаточно для полного сгорания бензина; такая смесь называется «богатой». Высокий коэфициент α указывает на излишек воздуха, и в этом случае смесь называется «бедной». Для каждого режима работы двигателя необходим свой состав смеси.

При своем движении части двигателя преодолевают сопротивление трения, что влечег за собой износ частей и потерю мощности двигателя. Система смазки двигателя обеспечивает постоянную подачу масла ко всем трущимся деталям для уменьшения трения и износа материала. Для обеспечения достаточной и бесперебойной смазки масло подается под давлением, создаваемым масляной помпой. У современных авиационных двигателей это давление поддерживается постоянным в пределах 5-8 ат при помощи редукционного клапана. Давление в системе смазки показывает манометр масла.

Нормальная работа двигателя в значительной степени зависит также от температуры смазывающего масла. При низкой температуре (ниже 10-20° С) вязкость масла сильно возрастает, скорость течения его по трубопроводам уменьшается, и особенно затрудняется подача масла через каналы малого сечения для смазки подшипников двигателя.

Слишком высокая температура масла также плохо сказывается на работе двигателя. При высокой температуре вязкость масла уменьшается, оно приобретает текучесть и плохо удерживается в зазорах между трущимися частями; при чрезмерно высокой температуре масло горит и продукты его сгорания засоряют трущиеся поверхности. Таким образом необходимо поддерживать температуру смазывающего масла в определенных пределах, например, на входе в двигатель 55-70° С, на выходе из двигателя 90-110° С. Кратковременные повышения температуры масла в определенных пределах допустимы.

Температуру масла измеряют термометром масла. Изменение температуры масла в полете достигается двумя путями: либо изменением числа оборотов двигателя, либо изменением условия охлаждения маслорадиатора. Например, при слишком высокой температуре масла либо понижают число оборотов двигателя, либо открывают заслонки маслорадиатора, благодаря чему увеличивается его обдув и, следовательно, охлаждение.

При сгорании горючей смеси выделяется большое количество тепла, и цилиндры двигателя сильно нагреваются. При чрезмерно высокой температуре цилиндры начинают деформироваться, что может вызвать заедание поршней двигателя. Для того чтобы температура цилиндров и поршней поддерживалась в допустимых пределах, приходится применять искусственное охлаждение. В зависимости от способа отвода тепла авиационные двигатели делятся на двигатели с воздушным и жидкостным охлаждением.

При воздушном охлаждении цилиндры обдуваются потоком воздуха. Температура цилиндров на этих двигателях контролируется путем измерения температуры головок цилиндров специальными термометрами. Допустимый предел нагрева головок цилиндров двигателя 240-250° С.

При жидкостном охлаждении двигателя излишек тепла отводится еодой или специальной жидкостью, непрерывно омывающей наружные стенки цилиндров и отдающей тепло воздуху в радиаторе. В двигателях с жидкостным охлаждением о нагреве цилиндров судят косвенным образом - по температуре жидкости, выходящей из рубашек цилиндра. Эта температура также имеет допустимый предел, различный для разных двигателей, в зависимости от конструкции охлаждающей системы и от свойств охлаждающей жидкости.

При водяном охлаждении допустимая температура воды на рыходе равна примерно 85-90° С. Для повышения этого предела применяют специальные жидкости с температурой кипения выше 100° С, а также системы охлаждения, работающие при повышенном давлении. В этих случаях верхний предел температуры жидкости может быть повышен до 110-120° С. Температуру жидкости, выходящей из рубашек цилиндров, измеряют термометром воды.

Для двигателя опасен не только перегрев, но и излишнее охлаждение цилиндров, так как при этом уменьшается скорость сгорания горючей смеси. Двигатель теряет приемистость, т. е. скорость перехода на другой режим работы. Потеря приемистости особенно опасна при посадке, когда в некоторых случаях необходимо быстро увеличить обороты винта, чтобы не потерять скорости.

Минимально допустимая температура головок цилиндров для двигателей воздушного охлаждения около 120° С. Минимальная температура охлаждающей жидкости на выходе из двигателя так же, как и температура смазывающего масла, должна регулироваться строго в заданных пределах.

В полете температуру регулируют изменением режима работы двигателя или открытием створок радиатора, что изменяет условия охлаждения. На некоторых двигателях установлены автоматы, которые поддерживают заданную температуру цилиндров или жидкости, изменяя условия охлаждения. Однако применение автоматов не исключает применения термометров для контроля за исправностью действия автоматов.

Тяга винта, продвигающая самолет в воздухе, зависит от числа оборотов в минуту винта, а следовательно, от числа оборотов в минуту коленчатого вала. Скорость вращения вала двигателя показывает тахометр. На большинстве двигателей устанавливается автомат, который поддерживает постоянное число оборотов винта путем изменения угла установки его лопастей (шага винта). В этом случае тахометр показывает, насколько исправно работает автомат винта. На взлетном режиме для лучшего использования мощности двигателя обычно изменяют регулирование автомата винта, с тем чтобы увеличить число оборотов.

Для полного сгорания бензина нужно определенное количество кислорода. Кислород содержится в воздухе, засасываемом двигателем. Но на большой высоте воздух сильно разрежен и когда он засасывается в цилиндры, то нехватает кислорода для сгорания топлива. Из-за этого снижается мощность двигателя на высоте. Приходится снабжать высотные двигатели нагнетателем, сжимающим воздух и подающим его под нужным давлением в цилиндры.

Это давление называется давлением наддува и измеряется мановакуумметром. На ряде двигателей имеется автомат, поддерживающий постоянное давление наддува во всасывающем магистрали авиационного двигателя. На взлетном режиме давление наддува увеличивают на 100-200 мм рт. ст., что необходимо для повышения мощности, развиваемой двигателем.

Для сохранения необходимой приемистости двигателя бензин в карбюраторе должен испаряться с достаточной скоростью. Скорость испарения зависит ог температуры карбюратора, которая измеряется термометром карбюратора.

Двигатель тяжелого топлива. В последнее время на самолетах начали применять дизели - двигатели, питающиеся тяжелым топливом (керосин, нефть, газойль). Основным преимуществом дизеля перед бензиновым двигателем является меньший расход топлива.

Система питания дизеля сходна с системой питания бензинового двигателя, имеющего беспоплавковый карбюратор с непосредственным впрыском топлива. Топливо поступает из бака в топливную помпу, откуда подается под давлением 2-4 ат к топливному насосу. Насос нагнетает топливо под давлением 500-1000 ат в форсунки, впрыскивающие топливо в цилиндры двигателя. Топливо не зажигается электрической свечой, как в бензиновых двигателях, а воспламеняется само от нагрева воздуха. Воздух нагревается до необходимой температуры благодаря высокой степени сжатия его в цилиндрах двигателя.

Количество топлива в баках измеряется бснзиномером, как и в бензиновом двигателе. Для измерения давления, под которым топливо подается помпой в топливный насос, служит манометр топлива, сходный по конструкции с манометром бензина, но отличающийся диапазоном измерений. Манометры топлива, применяемые на дизелях, имеют диапазон измерения до 6 ат, а манометр для бензинового двигателя с поплавковым карбюратором - до 1 ат; на бензиновом двигателе с непосредственным впрыском применяют манометр с диапазоном измерения 1,5-3 ат.

Важное значение в работе дизеля имеет прибор, измеряющий мгновенный расход топлива, так называемый расходомер топлива.

Управление дизелем основано на ином принципе, чем управление бензиновым двигателем. В карбюраторном двигателе мощность изменяют путем изменения количества горючей смеси, подаваемой в цилиндры. Для этого открывают дроссельную заслонку, связанную с рукояткой управления (сектор газа). Изменение мощности дизеля достигается изменением количества подаваемого топлива посредством специального перепускного устройства в топливном насосе. Зубчатая рейка управления насосом связана с рукояткой топливного сектора, расположенного в кабине летчика.

В дизеле подаваемое топливо должно точно дозироваться, а следовательно, необходим точный замер мгновенного расхода топлива. Естественно, что в дизеле не нужны газоанализатор и термометр карбюратора. Системы смазки и охлаждения дизеля соответствуют аналогичным схемам бензинового двигателя. Соответственно этому в дизеле применяются такие же контрольно-измерительные приборы: манометр масла, термометры воды и масла, термометр головок цилиндров.

В дизелях также применяется система наддува, поддерживающая их мощность на высоте. Вследствие отсутствия детонации топлива дизель допускает более высокое давление наддува, чем бензиновый двигатель. Мановакуумметры, применяемые в дизелях, имеют соответственно более высокий предел измерения.