Функциональная схема ЦСВ
Функциональная схема централи скорости и высоты приведена на рис. 3.28. В схему входят датчики, узлы отработки и решения, указатели и потенциометрические выходы.
Датчики предназначены для измерения и преобразования в электрические сигналы первичных параметров q, Рн и 7V Кроме того, предусматривается ручной ввод Ро и Т0.
В узлах решения по приведенным ранее формулам вычисляются выходные параметры V’, И, Тн, М и А. Для этих целей предусмотрено восемь узлов решения.
Вычисленные параметры выдаются потребителям в виде относительных сопротивлений, на указатели’—в виде перемещения стрелки прибора. Взаимосвязь между датчиками, узлами отработки и решения, указателями и потенциометрическими выходами видна на функциональной схеме ЦСВ.
Рассмотрим устройство одного из образцов централи скорости и высоты ЦСВ-1М.
Устройство ЦСВ-ЇМ.
В состав ЦСВ-1М входят: блок датчиков, блок решения, блок связи с радиовысотомером, указатель истинной воздушной скорости, указатель высоты, указатель температуры наружного воздуха, приемник температуры, самолетные приемники полного и статического давления воздуха.
Рис. 3.28. Функциональная схема ЦСВ |
Блок датчиков состоит из двух каналов: канала динамического давления и канала статического давления. Оба канала имеют одинаковые устройства и отличаются только чувствительными элементами: для измерения динамического давления устанавливаются манометрические коробки, а для статического давления — анероид- ные. Рассмотрим схему канала динамического давления (рис. 3.29).
Чувствительным элементом является манометрическая коробка 1. Одной стороной она жестко связана с корпусом датчика 2, а ее верхний подвижный центр перемещается под действием разности полного и статического давлений, подаваемых внутрь манометрической коробки и внутрь корпуса прибора.
В высотомере и указателе скорости мембранные коробки пере-
мещают передаточные механизмы, что приводит к погрешностям, вызванным силами трения. В датчике ЦСВ деформации мембранных коробок измеряются следящими системами, не нагружающими их, что позволяет получить большую точность измерения.
В канале динамического давления имеются одинаковые индуктивные узлы 3, первичные обмотки которых и>1 и соj включены последовательно и питаются от сети переменного тока, а вторичные юг и со2 включены навстречу друг другу. В последних трансформируется ЭДС, зависящая по величине от сопротивления цепей индуктивных узлов, которое меняется при изменении положения плунжеров 4 и 5 относительно зазоров магнитных цепей.
Мембранная коробка 1, прогибаясь, перемещает плунжер 4 и тем самым изменяет магнитное сопротивление первого индуктивного узла. Возникшая разность ЭДС подается на усилитель 6, выходной сигнал которого заставляет вращаться электродвигатель 7, Электродвигатель с помощью кулачка 8 перемещает плунжер 5 до тех пор, пока не будет скомпенсирована ЭДС вторичных обмоток индуктивных узлов. Каждому положению плунжера 4 соответствует определенное положение плунжера 5.
С осью электродвигателя 7 через корректор 9, наличие которого позволяет уменьшить инструментальные погрешности, связана щетка выходного потенциометра 10. Перемещение этой щетки пропорционально перемещению подвижного центра мембранной коробки 1, а положение ее соответствует измеренному динамиче-‘ скому давлению.
В канале динамического давления имеется только один потенциометрический выход, который включен в схему решения числа М. В канале статического давления имеются три потенциометрических’ выхода, которые включены в схему решения числа М, в схему решения относительной плотности воздуха и в схему решения функции In.
Приемник температуры П-5 (рис. 3.25) измеряет температуру заторможенного потока воздуха. Значение этой температуры используется для вычисления истинной воздушной скорости и фактической температуры наружного воздуха.
Блок решения предназначен для вычисления параметров V, Н, Тн, М и Д по соответствующим формулам и выдачи их значений потребителям р на указатели.
Блок решения конструктивно состоит из восьми узлов решения (рис. 3.28):
— узла решения числа М и функций от М;
— узла решения температуры полного торможения и функций от Гд. т;
— узла решения воздушной скорости;
— узла решения температуры наружного воздуха;
— узла решения средней температуры воздуха;
— узла решения относительной плотности воздуха;
— узла решения функции In — к5- *
ЩЯ ’
— узла решения высоты.
В основу работы всех узлов решения положены самобалансирующиеся мосты с функциональными потенциометрами. Эти мосты позволяют выполнять действия умножения (деления) и сложения (вычитания).
Работа всех мостов, входящих в различные узлы решения, в основном аналогична. Поэтому мы ограничимся рассмотрением работы нескольких узлов, входящих в схему вычисления высоты полета. Высота полета в ЦСВ вычисляется по формуле (3.10), в которой значение средней температуры определяется по формулам (3.11) и (3.12).
На рис. 3.30 изображена схема вычисления высоты полета, состоящая из трех самобалансирующихся взаимосвязанных мостов. Каждый мост с отрабатывающими устройствами представляет собой отдельный узел решения.
‘ Р
Мост 1 решает зависимость, в к’оторую входит отношение
Величина относительного напряжения, снижаемого с потенцйомет — ра Ru устанавливается пропорционально Рн от датчика статического давления, а относительная величина напряжения, снимаемого с потенциометра Rz, устанавливается пропорционально Р0
р
с помощью ручного задатчика. Отношение отрабатывается на
1 н
р
потенциометре Rz, а функция In отрабатывается на функцио-
1 н
нальном потенциометре R6, входящем в цепь моста 2.
Резистор R7 является выходным для моста 3 и вводит Tov в
мост 2 на резистор Р5. Произведение Г™ In пропорциональное
7 я
высоте полета, отрабатывается на потенциометре /?4 моста 2. По — 3* 67
Рис. 3.30. Схема вычисления высоты полета в ЦСВ |
лученная высота Я воспроизводится на потенциометре Rn, который включен в цепь моста 3.
Мост 3 предназначен для определения средней температуры воздуха. Он решает зависимости (3.11) и (3.12). На потенциометры Rs и Rg из схемы решения Тн вводится температура наружного воздуха. С помощью ручного задатчика на потенциометр Rl0 вводится температура Т0.
Если высота полета менее 11 000 м, то ползунок потенциометра Rn скользит по закороченной части резистора. В этом случае мост 3 решает зависимость (3.12) в таком виде:
Т’ср ~ТН~ (Т0 Тн).
Если высота полета более 11 000 м, то к мосту 3 подключается резистор Rn, что позволяет решать зависимость (3.11) в таком виде:
Т Т" 1 /Т Т Яц
1 ср — 1 н~ ~2 о 1 н> ~~НГ ‘
Вычисленная мостом 2 высота полета воспроизводится на нескольких выходных потенциометрах (один из них Ri), используемых в качестве датчиков для указателей, а также для других потребителей высоты на самолете.
Указатели предназначены для выдачи экипажу выходных параметров в виде показаний стрелок соответствующих приборов. Все указатели выполнены, по одной схеме, но имеют некоторые конструктивные различия. Поэтому мы ограничимся рассмотрением устройства и работы только указателя высоты.
Кроме основного назначения этот указатель служит также для ручного ввода в блок решения давления и температуры на уровне начала отсчета высоты.
Указатель состоит из следующих основных узлов (рис. 3.31): корпуса, двигателя 1, редуктора 2, кольцевого отрабатывающего потенциометра 3, корректора 4, мультипликатора 5, шкалы со стрелками 6, механизма установки Т0, включающего ручку 7, шкалу 8 и потенциометр 9, механизма установки Рд, включающего ручку 10, шкалу 11 и потенциометр 12.
Указатель высоты имеет, с узлом решения высоты потенциометрическую дистанционную связь. Потенциометром-датчиком является выходной потенциометр R2 схемы вычисления высоты в блоке датчиков (рис. 3.30), а потенциометром-приемником является потенциометр 3 в указателе высоты (рис. 3.31).
При разбалансе моста сигнал рассогласования через усилитель поступает на двигатель, который отрабатывает ползунок потенциометра в согласованное положение. Одновременно с этим вращение передается через корректор и мультипликатор на оси стрелок.
Ввод температуры Т0 осуществляется вручную с помощью ручки 7 (рис. 3.31). При ее вращении поворачиваются ползунок кольцевого потенциометра 9 и шкала температуры 8. Ввод давления осуществляется вручную с помощью ручки Р0. При ее вращении
поворачиваются ползунок кольцевого потенциометра 12 и шкала давления 11.
Рис. 3.31. Указатель высоты в ЦСВ: /—двигатель; 2 — редуктор; 3 — отрабатывающий потенциометр; 4 — корректор; Л — мультипликатор; 6 — шкала со стрелками; 7 — ручка установки температуры; 8 — шкала температуры; 9 — потенциометр температуры; 10 — ручка установки давления; // — шкала давления; 12 — потенциометр давления |
Блок связи с радиовысотомером больших высот типа РВ-25А
предназначен для совместной работы ЦСВ и радиовысотомера. Блок связи обеспечивает следующие режимы работы:
1. Режим ввода коррекции, при котором высота, решаемая ЦСВ, корректируется по высоте, выдаваемой радиовысотомером.
2. Режим памяти, при котором ЦСВ выдает высоту от уровня местности, над которой производилась коррекция по радиовысотомеру.
3. Режим автономной работы, при котором ЦСВ выдает высоту от уровня, для которого установлены Р0 и Г0 на указателе высоты.
4. Режим дублирования, при котором указатель радиовысотомера дублирует высоту, вычисленную централью.
Управление режимами работы ЦСВ осуществляется со щитка^ радиовысотомера.