Автоматизация проверок технического состояния летательных аппаратов

В настоящее время большое внимание уделяется вопросам автоматизации контроля технического состояния бортовых си­стем летательных аппаратов. Это обусловлено, прежде всего, быстрым развитием и усложнением авиационной техники и большой сложностью обслуживающих полеты наземных средств эксплуатации. При современном уровне сложности бортовых систем на их техническое обслуживание затрачива­ется много сил, средств и времени. Автоматизация проверок позволила резко сократить сроки и повысить качество подго­товки авиационной техники к полету, улучшить ее восстанав­ливаемость и готовность, а также существенно снизить стои­мость технического обслуживания.

Принцип автоматической проверки. Всякая проверка, авто­матизированная или неавтоматизированная, по существу, сво­дится к тому, что в объект контроля вводятся нормальные первичные воздействия, стимулирующие его функционирова­ние на заданном режиме, и измеряется его реакция (па­раметры), характеризующая поведение объекта контроля на этом режиме. Измерение реакции делается для того, чтобы судить о техническом состоянии объекта контроля, так как не­работоспособный объект на нормальное воздействие отвечает искаженной реакцией. Искажение реакции обычно проявляет­ся в виде внешних признаков ненормальной работы объекта. При неавтоматических проверках, которые были рассмотрены выше, внешние признаки ненормальной работы объекта конт­роля наблюдаются техником самолета и на основании объяс­нения их с точки зрения уровня ненормальной работы произ­водится организованный (по заранее разработанной схеме) или импровизированный поиск отказа.

При автоматических проверках результаты измерения ре­акции объекта контроля сравниваются с эталонными величи­нами, предварительно выработанными в предположении, что проверяемый объект является системой с известными пара­метрами, которые в работоспособном состоянии мо^ут изме­няться в ограниченном интервале. На основании такого сравнения получают оценки по принципу «годен» или «не го­ден». а если при этом определяют знаки и величины откло­нений, то получают и более полные оценки. Например, могут даваться оценки по принципу «выше предела — годен — ни­
же предела» или численные величины отклонений в виде по­казаний приборов.

При полностью автоматизированной проверке все указан­ные операции производятся автоматически по определенной, заранее составленной программе. На рис. 6.20 показана схема системы автоматического контроля, работа которой протека­ет следующим образом. В начале каждой проверки програм — „ мирующее устройство выдает команды для срабатывания

Рис. 6.20. Схема системы автоматического контроля

генераторов нормальных воздействий и внешних источников питания объекта контроля. Кроме того, программирующим устройством выдаются команды источнику эталонных вели­чин, который вырабатывает величины верхнего и нижнего предельных — значений для измеряемого в процессе этой про­верки параметра. Далее подаются команды и в устройство оценки, причем при необходимости может задаваться время задержки измерения, чтобы исключить погрешность переход­ного процесса в объекте контроля.

Генератор нормальных воздействий (сигнал-генератор) по команде программирующего устройства вырабатывает нор­мальное первичное воздействие (одно или несколько), необхо­димое для стимулирования работы объекта контроля в задан-
иом контрольном режиме. В результате нормального первйч» ного воздействия происходит срабатывание объекта контроля, причем в это время он питается от включенных по команде программирующего устройства внешних источников питания. При срабатывании объект контроля отвечает определенной реакцией, выражающейся в изменении параметров, характе­ризующих его техническое состояние. Например, в качестве нормальных первичных воздействий на авиационный двига­тель, стимулирующих изменения его режимов, принимают на­жатие (включение) кнопки запуска (КЗ) у отклонение рычага

управлением двигателем (РУД). На рис. 6.21 показаны ответ­ные реакции турбореактивного двигателя в виде изменения оборотов ротора низкого давления по времени Щ~П{Ь) при отклонении рычага управления двигателем и изменения дав­ления топлива в дополнительном коллекторе по времени Рглк~Яг (/), также’ при отклонении рычага управления двигателем.

С помощью специальных датчиков или отводов от конт­рольных точек реакции объекта контроля преобразуются в электрические ответные сигналы и вводятся в компаратор, в который по-другим каналам вводятся эталонные значения (например, верхний и нижний пределы). Результат сравнения в виде электрического сигнала вводится в устройство, в кото­ром формируются сигналы оценки. Выработанная оценка ре­зультата проведенной проверки указывается индикаторными устройствами и регистрируется.

Если ответные реакции объекта контроля не пригодны или не удобны для непосредственного использования в работе ос­тальных элементов или подсистем системы автоматического контроля, то они перепускаются через преобразователь от­дельных сигналов. Так, если в данной системе автоматическо­го контроля принять за основу принцип обработки информа­ции в цифровой форме, то все ответные сигналы, которые обычно имеют непрерывную форму, переводятся в цифровой код.

Оповещаемый индикаторными устройствами о результатах проверки техник с помощью рычагов управления, расположен­ных в кабине самолета на панели управления, может активно вмешиваться в процесс проверки: переключать режимы рабо­ты, назначать повторные выполнения некоторых проверок. Рассмотренных каналов связи между функциональными уст­ройствами системы автоматического контроля вполне доста­точно для автоматизированного выполнения операций провер­ки бортовых систем летательного аппарата в автономном виде, т. е. без учета воздействия среды, в которой происходит полет, и влияния особенностей его летных характеристик. Однако в системах автоматического контроля может также автоматизированно проверяться работа систем управления в условиях имитированного полета. Для этой цели в состав си­стемы автоконтроля включается вычислительное устройство, моделирующее летные характеристики самолета На рассмат­риваемой схеме (см. рис. 6.20) каналы связи этого вычисли­тельного устройства с остальными блоками показаны пункти­ром. Как видно из схемы, в вычислительное устройство вво­дятся сигналы из преобразователя ответных сигналов, посту­пающих из объекта контроля, например сигналы, пропорцио­нальные отклонениям рулей и рычага управления двигателем. На основании этих сигналов вычислительное устройство опре­деляет характер изменения параметров полета, которые имели бы место при аналогичных условиях в реальном полете, и пе­редает эти сведения в сигиал-генератор, который в данном случае моделирует сигналы чувствительных элементов (гиро­вертикали, курсового гироскопа, датчиков скорости и высоты и т. д.) и выдает эти сигналы в бортовые системы управления. Таким образом, замыкается цепь управления, благодаря чему фактически производится проверка действия контура «система управления — летательный аппарат». Параметры имитируе­мого вычислительным устройством полета вводятся в компа­ратор и далее по нормальной схеме проходят устройство оцен — ни; результаты оценки выдаются на панель индикаторных устройств.

Из рассмотрения принципов автоматической проверки сле­дует, что такая проверка прежде всего требует не только функционирования объекта контроля на эксплуатационных ре­жимах, но и возможности’автоматизированно задавать конт­рольные режимы.