close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY10254

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2008.02.28
(12)
(51) МПК (2006)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
BY (11) 10254
(13) C1
(19)
F 02C 9/00
G 06F 15/16
АВАРИЙНО-ЭКСПЛУАТАЦИОННАЯ
НАЗЕМНО-БОРТОВАЯ СИСТЕМА КОНТРОЛЯ
ПАРАМЕТРОВ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА
(21) Номер заявки: a 20060158
(22) 2006.02.24
(31) a200508592 (32) 2005.09.08 (33) UA
(43) 2007.10.30
(71) Заявитель: Безсчастный Василий
Алексеевич (UA)
(72) Автор: Безсчастный Василий Алексеевич (UA)
(73) Патентообладатель: Безсчастный Василий Алексеевич (UA)
(56) UA 59135 A, 2003.
RU 2133970 C1, 1999.
US 5148667, 1992.
BY 10254 C1 2008.02.28
(57)
Аварийно-эксплуатационная наземно-бортовая система контроля параметров летательного аппарата, содержащая аварийный накопитель, первый блок формирователей, выходом соединенный с входом первого блока преобразования и контроля, первый блок
нормализаторов, выходом соединенный с входами первого блока контроля датчиков и
частоты и первого блока преобразования и контроля, входом соединенного с выходом
первого блока контроля датчиков и частоты, соответствующие входы первого блока формирователей и первого блока контроля датчиков и частоты соединены между собой и с
первым входом системы, вход первого блока нормализаторов соединен со вторым входом
системы, первый эксплуатационный накопитель, входом-выходом соединенный с входом-
Фиг. 1
BY 10254 C1 2008.02.28
выходом первого операционного блока, второй блок формирователей, выходом соединенный с входом второго блока преобразования и контроля, второй блок нормализаторов,
выходом соединенный с входами второго блока контроля датчиков и частоты и второго
блока преобразования и контроля, входом соединенного с выходом второго блока контроля датчиков и частоты, соответствующие входы второго блока формирователей и второго
блока контроля датчиков и частоты соединены между собой и с третьим входом системы,
вход второго блока нормализаторов соединен с четвертым входом системы, второй эксплуатационный накопитель, входом-выходом соединенный с входом-выходом второго
операционного блока, отличающаяся тем, что содержит первый и второй блоки многоканального приема-передачи последовательного кода, первый и второй блоки контроля одиночных сигналов, блок преобразования в код аудио-, видеосигнала и третий операционный блок, входами соединенный с первым и вторым операционными блоками и
блоком преобразования в код аудио-, видеосигнала, а входами-выходами - с аварийным
накопителем, вход-выход первого блока многоканального приема-передачи последовательного кода соединен со входами-выходами первого блока контроля датчиков и частоты, первого блока преобразования и контроля, первого операционного блока и первого
блока контроля одиночных сигналов, вход-выход второго блока многоканального приемапередачи последовательного кода соединен со входами-выходами второго блока контроля
датчиков и частоты, второго блока преобразования и контроля, второго операционного
блока и второго блока контроля одиночных сигналов, выход первого блока формирователей соединен с первым блоком контроля датчиков и частоты, выход второго блока формирователей соединен со вторым блоком контроля датчиков и частоты, вход первого
блока контроля одиночных сигналов соединен с шестым входом системы, вход второго
блока контроля одиночных сигналов соединен с седьмым входом системы, соответствующие входы блока преобразования в код аудио-, видеосигнала соединены с восьмым и
девятым входами системы, а соответствующий вход третьего операционного блока соединен с десятым входом системы.
Изобретение касается систем автоматического контроля и регистрации параметров
разных объектов, а именно систем, накапливающих информацию о техническом состоянии параметров газотурбинных двигателей и летательных аппаратов.
Усовершенствование и эксплуатация авиационных двигателей и летательных аппаратов по техническому состоянию невозможна без широкого применения систем, накапливающих информацию о техническом состоянии параметров газотурбинных двигателей и
характеристик летательных аппаратов, к которым предъявляются следующие основные
требования.
Система должна иметь функциональные возможности, достаточные для решения поставленной задачи, например задачи накопления информации на защищенных аварийных
и эксплуатационных накопителях на протяжении полета летательного аппарата, о техническом состоянии параметров силовой установки и информации о параметрах летательного аппарата.
Система должна обеспечивать достаточную, функциональную надежность эксплуатации авиационных двигателей и летательного аппарата.
Известные системы:
"Система контроля и регистрации параметров силовой установки летательного аппарата"
[декларационный патент Украины на изобретение 59128 А, МПК F 02C 9/28, G 06F 15/00],
которая содержит два блока формирователей, два блока нормализаторов, два блока контроля датчиков, два блока регистрации параметров, два операционных блока, два блока
преобразования и обработки.
2
BY 10254 C1 2008.02.28
"Система контроля и регистрации параметров силовой установки летательного аппарата"
[декларационный патент Украины на изобретение 60613 А, МПК F 02C 9/28, G 06F 15/00],
которая содержит два блока формирователей, два блока нормализаторов, два блока контроля датчиков, два блока регистрации параметров, два операционных блока, два коммутатора, два аналого-цифровых преобразователя.
Выше указанные системы имеют ограниченные функциональные возможности, область применения и недостаточную функциональную надежность.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту по отношению к
заявляемому техническому решению является известная "Наземно-бортовая система контроля летательного аппарата" [декларационный патент Украины на изобретение 59135А,
МПК F 02C 9/28, G 06F 15/00], которая содержит аварийный накопитель, первый блок
формирователей соединен с первым блоком преобразования и контроля (преобразования
и обработки), первый блок нормализаторов соединен с первым блоком контроля датчиков
и частоты и первым блоком преобразования и контроля, первый эксплуатационный накопитель входом-выходом соединен с входом-выходом первого операционного блока, второй блок формирователей соединен со вторым блоком преобразования и контроля, второй
блок нормализаторов соединен со вторым блоком контроля датчиков и частоты и вторым
блоком преобразования и контроля, второй эксплуатационный накопитель входомвыходом соединен со входом-выходом второго операционного блока.
Указанная система имеет следующие недостатки:
отсутствует возможность регистрации аудиоинформации (переговоры экипажа с руководителем полета) на аварийном накопителе, что свидетельствует об ограниченных
функциональных возможностях и области применения системы;
отсутствует возможность регистрации видеоинформации с видеокамер, расположенных в кабине летательного аппарата (контроль поведения летчика во время полета, в критических и аварийных ситуациях, а также контроль изображения кабинных приборов) на
аварийном накопителе, что также свидетельствует об ограниченных функциональных возможностях и области применения системы;
ограниченные функциональные возможности и область применения в связи с отсутствием контроля и регистрации информации от датчиков-сигнализаторов газотурбинных
двигателей и систем, которые обеспечивают их работу. Современные газотурбинные двигатели и системы, которые обеспечивают их работу, оснащены вмонтированными малогабаритными датчиками-сигнализаторами, которые выдают команды (сигналы) заданного
уровня, например плюс 27 вольт при достижении предельных значений параметров газотурбинных двигателей и их систем;
отсутствует возможность непосредственно диагностировать отдельные блоки системы, что также свидетельствует об ограниченных функциональных возможностях и области применения системы;
недостаточная функциональная надежность системы и сложность в проведении контроля функционирования.
Кроме того, такое построение известной системы не предусматривает регистрацию на
аварийном накопителе аудио-, видеоинформации и, как следствие, не обеспечивает надежное ее сохранение при катастрофе летательного аппарата.
Предполагаемое изобретение направлено на создание системы, которая должна обеспечить регистрацию аудио-, видеоинформации, параметров газотурбинных двигателей и
параметров летательного аппарата на аварийном накопителе. Кроме того, система должна
иметь такую структуру, которая обеспечит надежную проверку работоспособности отдельных блоков системы, достоверную и надежную регистрацию аудио-, видеоинформации, расширенного круга параметров газотурбинных двигателей и летательного аппарата
на аварийном накопителе.
3
BY 10254 C1 2008.02.28
На эксплуатационных накопителях регистрируется информация в широком объеме,
которая используется для обеспечения надежной эксплуатации и эксплуатации по техническому состоянию газотурбинной установки летательного аппарата.
Зарегистрированная на эксплуатационных накопителях информация при катастрофах
летательного аппарата не сохраняется, т.к. эксплуатационные накопители не имеют защиты от воздействия нагрузок, которые возникают при катастрофе летательного аппарата.
На аварийном накопителе (черном ящике) регистрируется информация для обеспечения расследования катастрофы летательного аппарата. Зарегистрированная на аварийном
накопителе информация при катастрофах летательного аппарата сохраняется, т.к. он обладает защитой от воздействия нагрузок, которые возникают при катастрофе летательного
аппарата.
В случае усовершенствования системы расширяются ее функциональные возможности, область применения, повышаются эксплуатационные характеристики силовой
установки и летательного аппарата, повышается контролепригодность системы, обеспечивается надежная, достоверная регистрация аудио-, видеоинформации, параметров
силовой установки и летательного аппарата на аварийном накопителе.
Целью изобретения является расширение функциональных возможностей системы,
области применения, повышение эксплуатационных характеристик силовой установки и
летательного аппарата, контролепригодности системы, а также обеспечение достоверной
и надежной регистрации, аудио-, видеоинформации, параметров летательного аппарата и
расширенного круга параметров силовой установки на аварийном накопителе.
Поставленная цель достигается тем, что в известную систему, содержащую аварийный
накопитель, первый блок формирователей, выходом соединенный с входом первого блока
преобразования и контроля, первый блок нормализаторов, выходом соединенный с входами первого блока контроля датчиков и частоты и первого блока преобразования и контроля, входом соединенного с выходом первого блока контроля датчиков и частоты,
соответствующие входы первого блока формирователей и первого блока контроля датчиков и частоты соединены между собой и с первым входом системы, вход первого блока
нормализаторов соединен со вторым входом системы, первый эксплуатационный накопитель, входом-выходом соединенный с входом-выходом первого операционного блока,
второй блок формирователей, выходом соединенный с входом второго блока преобразования и контроля, второй блок нормализаторов, выходом соединенный с входами второго
блока контроля датчиков и частоты и второго блока преобразования и контроля, входом
соединенного с выходом второго блока контроля датчиков и частоты, соответствующие
входы второго блока формирователей и второго блока контроля датчиков и частоты соединены между собой и с третьим входом системы, вход второго блока нормализаторов
соединен с четвертым входом системы, второй эксплуатационный накопитель входомвыходом соединенный с входом-выходом второго операционного блока ДОПОЛНИТЕЛЬНО введены первый и второй блоки многоканального приема-передачи последовательного кода, первый и второй блоки контроля одиночных сигналов, блок
преобразования в код аудио-, видеосигнала и третий операционный блок, входами соединенный с первым и вторым операционными блоками и блоком преобразования в код аудио-, видеосигнала, а выходами-выходами - с аварийным накопителем, вход-выход
первого блока многоканального приема-передачи последовательного кода соединен со
входами-выходами первого блока контроля датчиков и частоты, первого блока преобразования и контроля, первого операционного блока и первого блока контроля одиночных
сигналов, вход-выход второго блока многоканального приема-передачи последовательного кода соединен со входами-выходами второго блока контроля датчиков и частоты, второго блока преобразования и контроля, второго операционного блока и второго блока
контроля одиночных сигналов, выход первого блока формирователей соединен с первым
блоком контроля датчиков и частоты, выход второго блока формирователей соединен со
4
BY 10254 C1 2008.02.28
вторым блоком контроля датчиков и частоты, вход первого блока контроля одиночных
сигналов соединен с шестым входом системы, вход второго блока контроля одиночных
сигналов соединен с седьмым входом системы, соответствующие входы блока преобразования в код аудио-, видеосигнала соединены с восьмым и девятым входом системы, а соответствующий вход третьего операционного соединен с десятым входом системы.
Введение в систему дополнительных признаков, а именно: первого и второго блока
многоканального приема-передачи последовательного кода, первого и второго блока контроля одиночных сигналов, блока преобразования в код аудио-, видеосигнала и операционного блока позволяет обеспечить:
регистрацию аудиоинформации (переговоры экипажа с руководителем полета) на аварийном накопителе;
регистрацию видеоинформации с видеокамер, расположенных в кабине летательного
аппарата (контроль поведения летчика во время полета, в критических и аварийных ситуациях, а также контроль изображения кабинных приборов) на аварийном накопителе;
расширение функциональных возможностей и области применения системы в связи с
контролем и регистрацией информации от датчиков-сигнализаторов газотурбинных двигателей и систем, которые обеспечивают их работу. Современные газотурбинные двигатели оснащены вмонтированными малогабаритными датчиками - сигнализаторами, которые
выдают команды (сигналы) заданного уровня, например плюс 27 вольт при достижении
предельных значений параметров газотурбинных двигателей. Это позволит обеспечить
высокую контролепригодность газотурбинных двигателей;
непосредственное диагностирование отдельных блоков системы, что дает возможность повысить функциональную надежность эксплуатации газотурбинных двигателей;
высокую помехоустойчивость и достоверность контроля параметров в результате проведения контроля функционирования.
Кроме того, такое построение системы позволяет обеспечить регистрацию на аварийном накопителе аудио-, видеоинформации, информации о техническом состоянии параметров газотурбинных двигателей и летательного аппарата и, как следствие, обеспечивает
надежное сохранение информации при катастрофе летательного аппарата.
Как видно из вышеупомянутого, заявленное техническое решение имеет существенные признаки, которые позволяют, расширить функциональные возможности, область
применения системы, повысить эксплуатационные характеристики силовой установки и
летательного аппарата, повысить контролепригодность системы, обеспечить надежную и
достоверную регистрацию параметров силовой установки и летательного аппарата на эксплуатационных накопителях и сохранение зарегистрированной информации на аварийном
накопителе для обеспечения расследования в случае катастрофы летательного аппарата.
Зарегистрированная на аварийном накопителе информация при катастрофах летательного
аппарата сохраняется, т.к. он имеет защиту от воздействия нагрузок, которые возникают
при катастрофе летательного аппарата.
Принцип работы системы объясняется чертежами, где: на фиг. 1 показана структурная
схема системы; на фиг. 2 - структурная схема блока контроля датчиков и частоты; на
фиг. 3 - структурная схема блока преобразования и контроля; на фиг. 4 - структурная схема блока многоканального приема-передачи последовательного кода; на фиг. 5 - структурная схема блока приема-передачи последовательного кода блока многоканального
приема-передачи последовательного кода; на фиг. 6 - структурная схема блока контроля
одиночных сигналов.
Система содержит первый блок 1 нормализаторов, первый блок 2 формирователей,
первый эксплуатационный накопитель 3, первый блок 4 контроля датчиков и частоты,
первый блок 5 преобразования и контроля, первый операционный блок 6, первый блок 7
контроля одиночных сигналов, первый блок 8 многоканального приема-передачи последовательного кода, второй блок 9 нормализаторов, второй блок 10 формирователей, вто5
BY 10254 C1 2008.02.28
рой эксплуатационный накопитель 11, второй блок 12 контроля датчиков и частоты, второй блок 13 преобразования и контроля, второй операционный блок 14, второй блок 15
контроля одиночных сигналов, блок 16 преобразования в код аудио-, видеосигнала, второй блок 17 многоканального приема-передачи последовательного кода, третий операционный блок 18, аварийный накопитель 19.
Блок 4(12) контроля датчиков и частоты содержит сигнализатор 20 отказа частотных
датчиков, сигнализатор 21 частоты, сигнализатор 22 отказа аналоговых датчиков, операционный блок 23.
Блок 5(13) преобразования и контроля содержит блок 24 эталонной частоты, блок 25
эталонов, коммутатор 26 частоты, коммутатор 27 эталонов, коммутатор 28, аналогоцифровой преобразователь 29, операционный блок 30.
Блок 8(17) многоканального приема-передачи последовательного кода содержит блок
31-1…31-4 приема-передачи последовательного кода.
Блок 31-1(31-2…31-4) приема-передачи последовательного кода содержит контроллер
32, приемник-передатчик 33 последовательного кода.
Блок 7(15) контроля одиночных сигналов содержит операционный блок 34, блок 35
гальванической развязки, коммутатор 36 бортового напряжения, коммутатор 37 одиночных сигналов.
Входы первого блока 2 формирователей и первого блока 4 контроля датчиков и частоты соединены между собой и с первым входом системы от частотных датчиков первого
двигателя, вход первого блока 1 нормализаторов соединен со вторым входом системы от
аналоговых датчиков первого двигателя, выход блока 2 формирователей соединен с блоком 4 контроля датчиков и частоты и блоком 5 преобразования и контроля, выход блока 1
нормализаторов соединен с блоком 4 контроля датчиков и частоты и блоком 5 преобразования и контроля, вход которого соединен с выходом блока 4 контроля датчиков и частоты, вход-выход первого эксплуатационного накопителя 3 соединен со входом-выходом
первого операционного блока 6, входы второго блока 10 формирователей и второго блока
12 контроля датчиков и частоты соединены между собой и с третьим входом системы от
частотных датчиков второго двигателя, вход второго блока 9 нормализаторов соединен с
четвертым входом системы от аналоговых датчиков второго двигателя, выход блока 10
формирователей соединен с блоком 12 контроля датчиков и частоты и вторым блоком 13
преобразования и контроля, выход блока 9 нормализаторов соединен с блоком 12 контроля датчиков и частоты и блоком 13 преобразования и контроля, вход которого соединен с
выходом блока 12 контроля датчиков и частоты, вход-выход второго эксплуатационного
накопителя 11 соединен со входом-выходом второго операционного блока 14, аварийный
накопитель 19 через третий операционный блок 18 соединен с операционными блоками 6,
14 и блоком 16 преобразования в код аудио-, видеосигнала, первый блок 7 контроля одиночных сигналов соединен с шестым входом системы от датчиков-сигнализаторов первого двигателя, второй блок 15 контроля одиночных сигналов соединен с седьмым входом
системы от датчиков-сигнализаторов второго двигателя, входы-выходы блока 8 многоканального приема-передачи последовательного кода соединены со входами-выходами блока 4 контроля датчиков и частоты, блока 5 преобразования и контроля, операционного
блока 6, блока 7 контроля одиночных сигналов, входы-выходы блока 17 многоканального
приема-передачи последовательного кода соединены со входами-выходами блока 12 контроля датчиков и частоты, блока 13 преобразования и контроля, операционного блока 14,
блока 15 контроля одиночных сигналов, соответствующие входы блока 16 преобразования
в код аудио-, видеосигнала соединены с восьмым и девятым входами системы, а соответствующий вход третьего операционного блока 18 соединен с десятым входом системы.
Эксплуатационный накопитель 3(11) может быть выполнен на стандартных микросхемах флэш-памяти.
6
BY 10254 C1 2008.02.28
Продолжительность накопления в эксплуатационном накопителе 3(11) информации,
которая характеризует техническое состояние самой системы и техническое состояние параметров газотурбинного двигателя силовой установки летательного аппарата, может
быть, например, 75 часов.
Аварийный накопитель 19 может быть реализован на стандартных микросхемах
флэш-памяти, а конструктивно обладать надежной защитой от механических и тепловых
перегрузок.
Продолжительность накопления на аварийном накопителе 19 аудио-, видеоинформации и информации, которая характеризует техническое состояние параметров летательного аппарата в целом и информации о техническом состоянии силовой установки,
обусловлена обеспечением сохранения информации, например, за два полета.
Блок 4(12) контроля датчиков и частоты может быть реализован используя техническое
решение по а.с. СССР 1339459, МПК G 01R 31/02 (сигнализатор 20 отказа частотных датчиков), компараторы в интегральном выполнении (сигнализатор 22 отказа аналоговых датчиков) и ждущие одновибраторы в интегральном исполнении (сигнализатор 21 частоты).
Блок 16 преобразования в код аудио-, видеосигнала может быть реализован на базе
специализированного аналого-цифрового преобразователя аудио-, видеосигнала.
Операционные блоки 6(14) и 18 могут быть реализованы на базе стандартного многофункционального процессора, который может использовать как внутреннюю, так и внешнюю память, который также обладает функциями приема и выдачи кодовых сигналов.
Операционный блок 30 блока 5(13) преобразования и контроля может быть реализован на базе стандартного многофункционального процессора, который может использовать как внутреннюю, так и внешнюю память, который также обладает, кроме
вычислительных функций, функцией измерения временных интервалов, а также функцией
приема, выдачи кодовых сигналов и проведения контроля функционирования блока 5(13).
Коммутатор 26 частоты и коммутатор 27 эталонов блока 5(13) могут быть реализованы на стандартных переключающих коммутаторах в интегральном исполнении.
Блок 24 эталонной частоты блока 5(13) может быть реализован на стандартных генераторах частоты с прямоугольной формой выходного сигнала.
Блок 25 эталонов блока 5(13) может быть реализован на стандартных элементах постоянного эталонного напряжения.
Коммутатор 37 одиночных сигналов и коммутатор 36 бортового напряжения блока
7(15) могут быть реализованы на стандартных коммутаторах повышенного напряжения в
интегральном исполнении.
Блок 35 гальванической развязки блока 7(15) может быть реализован на стандартных
элементах опторазвязки в интегральном исполнении.
Операционный блок 34 блока 7(15) может быть реализован на стандартном однокристальном процессоре, который обеспечивает работу тракта по приему сигналов от датчиков-сигнализаторов, по контролю его функционирования и выдачи, например,
последовательного кода.
Контроллер 32 блока 31-1(31-2…31-4), блока 8(17) является стандартным однокристальным процессором, который обеспечивает прием-передачу информации, например, от
процессора операционного блока 6 к приемнику-передатчику 33 последовательного кода
блоку 31-1.
Блок 8(17) многоканального приема-передачи последовательного кода выполняется
как набор блоков 31-1, а их количество зависит от количества абонентов, которые выдают-принимают последовательный код, в данном случае их четыре.
Блоки 31-1…31-4 приема-передачи последовательного кода блока 8(17) работают по
заданным алгоритмам в зависимости от записанных в них программ, и каждый блок имеет
свое адресное поле для обеспечения выдачи информации. Каждый блок 31-1…31-4 приема-передачи последовательного кода блока 8(17) своим входом-выходом принимает по7
BY 10254 C1 2008.02.28
следовательный код от других блоков приема-передачи и выдает подтверждение о его
приеме, а на своем выходе-входе формирует последовательный код, который принимается
другими блоками приема-передачи, причем сформированный код держится на выходевходе до тех пор пока не поступит подтверждение о его приеме со второго (других) блоков приема-передачи последовательного кода. Это обеспечивает взаимодействие блоков
31-1…31-4 приема-передачи последовательного кода блока 8(17) между собой в зависимости от алгоритма функционирования и регистрации параметров газотурбинных двигателей силовой установки летательного аппарата.
Система работает следующим образом.
При включении напряжения питания операционные блоки 6, 14, блоки 4, 12 контроля
датчиков и частоты, блоки 5, 13 преобразования и контроля, блоки 7, 15 контроля одиночных сигналов, аварийный накопитель 19 и блок преобразования аудио-, видеосигнала 16
устанавливаются в начальное состояние и с интервалом времени, который превышает переходные процессы в системе, операционный блок 6 и 14 соответственно через блок 8 и
17 многоканального приема-передачи последовательного кода выдает сигналы (кодовую
посылку), которые обеспечивают проведение контроля функционирования блоков 4, 5 и 7
измерительного канала первого газотурбинного двигателя, блоков 12, 13 и 15 измерительного канала второго газотурбинного двигателя.
Блоки 4, 12 контроля датчиков и частоты, блоки 5,13 преобразования и контроля, блоки 7, 15 контроля одиночных сигналов через соответствующие блоки 31-2…31-4 блоков 8
и 17 выдают информацию по результату самоконтроля к операционным блокам 6, 14 для
регистрации в эксплуатационных накопителях 3, 11.
Рассмотрим работу системы в режиме проведения самоконтроля на примере измерительного канала операционного блока 6 первого газотурбинного двигателя (в скобках будут указанны соответствующие блоки измерительного канала операционного блока 14
второго газотурбинного двигателя).
С выхода операционного блока 6(14) через блок 31-1 блока 8(17) к входам блоков 312…31-4 поступает контрольная кодовая посылка, которая обеспечивает проведение самоконтроля блоков 4, 5, 7(12, 13, 15).
Контроллер 32 через приемник-передатчик 33 блока 31-3 блока 8(17) многоканального
приема-передачи последовательного кода принимает контрольную кодовую посылку, которая обеспечит контроль функционирования блока 4(12) и выдает ее к операционному
блоку 23 блока 4(12).
После принятия контрольной кодовой посылки операционным блоком 23 блока 4(12),
последний запускает программу проведения самоконтроля, которая независимо от состояния цепей аналоговых и частотных датчиков по цепи 23-1 устанавливает сигнализатор 20
отказа частотных датчиков, а по цепи 23-2 сигнализатор 22 отказа аналоговых датчиков в
режим, имитирующий нарушение входных цепей, при этом на выходе сигнализаторов 20,
22 получим сигналы, например, в виде логической "1", которые поступают на входы операционного блока 23 блока 4(12) и записываются в его памяти и в блок 5(13) преобразования и контроля. Кроме того, со второго выхода сигнализатора 20 на вход сигнализатора 21
частоты блока 4(12) поступает сигнал, который запрещает выдачу с его выходов сигналов
отсутствия входной частоты в виде логической "1", в связи с выдачей сигнализатором 20
имитированных сигналов нарушения входных цепей частотных датчиков.
Выходы сигнализаторов 20 и 21 соединены с входами коммутатора 26 частоты блока
5(13), а выход сигнализатора 22 блока 4(12) соединен с коммутатором 27 эталонов блока
5(13) преобразования и контроля.
Количество каналов контроля отказа частотных датчиков сигнализатора 20 (количество каналов контроля наличия частоты сигнализатора 21), количество каналов контроля
отказа аналоговых датчиков сигнализатора 22 соответствует количеству коммутационных
элементов коммутатора 26 частоты, коммутатора 27 эталонов и количеству контролируемых частотных и аналоговых параметров.
8
BY 10254 C1 2008.02.28
С выхода сигнализатора 20 отказа частотных датчиков блока 4(12) сигнал в виде логической "1" поступает к коммутатору 26, а с выхода сигнализатора 22 отказа аналоговых
датчиков сигнал в виде логической "1" поступает к коммутатору 27 блока 5(13).
После окончания записи сигналов с выхода сигнализаторов 20 и 22 в память операционного блока 23 блока 4(12), последний начинает анализировать ранее записанную в память информацию в виде логической "1" и если она не соответствует логической "1", т.е.
зарегистрированный сигнал в виде логического "0", или один или несколько сигналов в
виде логического "0", тогда операционный блок 23 блока 4(12) формирует на своем выходе сигнал неисправности в виде логического "0", который поступает к контроллеру 32
блока 31-3 приема-передачи последовательного кода блока 8(17). Контроллер 32 обеспечивает формирование на выходе приемника-передатчика 33 блока 31-3 кодовую посылку
отказа блока 4(12) (с признаком контроля), которую принимает контроллер 32 через приемник-передатчик 33 блока 31-1 и выдает ее к операционному блоку 6(14) и далее регистрируется в эксплуатационном накопителе 3(11). Наличие сигнала неисправности требует
ремонта системы.
Если зарегистрированные сигналы с выхода сигнализаторов 20 и 22 в памяти операционного блока 23 блока 4(12) соответствуют значениям логической "1", т.е. каждый сигнал в виде логической "1", тогда операционный блок 23 не формирует на своем выходе
сигнал неисправности в виде логического "0" к контроллеру 32 блока 31-3 приемапередачи последовательного кода блока 8(17), а формирует на своем выходе последовательный двоичный код (с признаком контроля), который должен быть в виде логической
"1", к контроллеру 32 блока 31-3 приема-передачи последовательного кода. Контроллер 32
обеспечивает формирование на выходе приемника-передатчика 33 блока 31-3 контрольную кодовую посылку, которую принимает контроллер 32 через приемник-передатчик 33
блока 31-2 и выдает ее к операционному блоку 30 блока 5(13) и контроллер 32 через приемник-передатчик 33 блока 31-1 блока 8(17) и выдает ее к операционному блоку 6(14) и
далее регистрируется в эксплуатационном накопителе 3(11).
В таком состоянии блок 4(12) удерживается до окончания контроля функционирования блока 5(13) преобразования и контроля.
Принятая контрольная кодовая посылка операционным блоком 30 блока 5(13) запускает программу проведения самоконтроля, которая обеспечивает выдачу с операционного
блока 30 блока 5(13) по цепи 30-1 к блоку 24 эталонной частоты и блоку 25 эталонов сигнала, например, логической "1", который обеспечивает на выходе блока 25 заданные максимальные эталонные напряжения, а на выходе блока 24 - заданные максимальные
эталонные частоты.
Сигналы в виде логической "1", которые поступили с выхода сигнализатора 20 отказа
частотных датчиков блока 4(12) до коммутатора 26, а с выхода сигнализатора 22 отказа
аналоговых датчиков до коммутатора 27 блока 5(13) отключают входы коммутатора 26 от
блока 2(10) формирователей и подключают выход блока 24 эталонной частоты ко входам
операционного блока 30 блока 5(13) и отключают входы коммутатора 27 от выходов блока 1(9) нормализаторов и подключают выход блока 25 эталонов ко входам коммутатора
28.
При этом максимальные контрольные сигналы через коммутатор 27 поступают на
коммутатор 28 и вследствие на его входе устанавливаются максимальные значения контрольного напряжения. С выхода 30-2 операционного блока 30 ко входу коммутатора 28
поступают сигналы, например, в виде двоичного кода, которые обеспечивают поочередное подключение максимальных значений контрольного напряжения с выхода коммутатора 27 через коммутатор 28 к аналого-цифровому преобразователю 29 блока 5(13), в
котором максимальное контрольное напряжение преобразуется в двоичный контрольный
код. После каждого подключения контрольного напряжения, а соответственно и после
каждого его преобразования преобразователем 29 с интервалом времени превышающим
9
BY 10254 C1 2008.02.28
переходные процессы в коммутаторе 28 и аналого-цифровом преобразователе 29 операционный блок 30 записывает в свою память максимальные значения контрольного кода.
Затем обеспечивается преобразование операционным блоком 30 эталонных частот с
выхода коммутатора 26 частоты блока 5(13).
Количество частотных входов операционного блока 30 блока 5(13) соответствует количеству контролируемых параметров от первых (вторых) частотных датчиков газотурбинного двигателя. Операционный блок 30 последовательно, или параллельно, при
наличии в его процессоре многоканальных преобразователей частота (интервал)-код,
обеспечивает преобразование эталонных частот, поступающих с выхода блока 24 эталонной частоты через коммутатор 26 частоты в контрольный двоичный код. После каждого
подключения контрольной частоты, при последовательном преобразовании, а соответственно и после каждого ее преобразования операционный блок 30 записывает в свою память максимальные значения контрольного кода.
Затем операционный блок 30 блока 5(13) начинает анализировать по алгоритмам допускового контроля ранее записанную в память максимальную контрольную информацию, которая должна превышать заданные максимальные контрольные значения, а если
она не соответствует заданным максимальным контрольным значениям, тогда операционный блок 30 блока 5(13) формирует на своем выходе сигнал неисправности в виде логического "0", который поступает к контроллеру 32 блока 31-2 приема-передачи
последовательного кода блока 8(17). Контроллер 32 обеспечивает формирование на выходе приемника-передатчика 33 блока 31-2 кодовую посылку отказа блока 5(13) (с признаком контроля), которую принимает контроллер 32 через приемник-передатчик 33 блока
31-1 и выдает ее к операционному блоку 6(14) и далее регистрируется в эксплуатационном накопителе 3(11). Наличие сигнала неисправности требует ремонта системы.
Если максимальная контрольная информация соответствует заданным максимальным
контрольным значениям, тогда операционный блок 30 блока 5(13) не формирует на своем
выходе сигнал неисправности в виде логического "0" к контроллеру 32 блока 31-2 приемапередачи последовательного кода блока 8(17), а формирует на своем выходе последовательный двоичный код (с признаком контроля) к контроллеру 32 блока 31-2 приемапередачи последовательного кода. Контроллер 32 обеспечивает формирование на выходе
приемника-передатчика 33 блока 36-2 контрольную кодовую посылку, которую принимает контроллер 32 через приемник-передатчик 33 блока 36-1 блока 8(17) и выдает ее к операционному блоку 6(14) и далее регистрируется в эксплуатационном накопителе 3(11).
После окончания самоконтроля (по максимальным контрольным значениям) операционный блок 30 блока 5(13) обеспечивает снятие с выхода 30-1 операционного блока 30
блока 5(13) сигнала в виде логической "1" и выдачу сигнала в виде логического "0" (начальное состояние), который поступает к блоку 24 эталонной частоты и блоку 25 эталонов
и обеспечивает на выходе блока 25 заданные минимальные эталонные напряжения, а на
выходе блока 24 - заданные минимальные эталонные частоты.
При этом минимальные контрольные сигналы через коммутатор 27 поступают в коммутатор 28 и в результате на его входе устанавливаются заданные минимальные значения
контрольного напряжения. С выхода 30-2 операционного блока 30 ко входу коммутатора
28 поступают сигналы, например, в виде двоичного кода, который обеспечивают поочередное подключение минимальных значений контрольного напряжения с выхода коммутатора 27 через коммутатор 28 к аналого-цифровому преобразователю 29 блока 5(13), в
котором минимальное контрольное напряжение преобразуется в двоичный контрольный
код. После каждого подключения минимального контрольного напряжения, а соответственно и после каждого его преобразования преобразователем 29 с интервалом времени
превышающим переходные процессы в коммутаторе 28 и аналого-цифровом преобразователе 29 операционный блок 30 записывает в свою память минимальные значения контрольного кода.
10
BY 10254 C1 2008.02.28
Затем обеспечивается преобразование блоком 30 минимальных эталонных частот с
выхода коммутатора 26 частоты блока 5(13).
Операционный блок 30 блока 5(13) обеспечивает преобразование минимальных эталонных частот, поступающих с выхода блока 24 эталонной частоты через коммутатор 26
частоты в контрольный двоичный код. После каждого подключения контрольной частоты,
при последовательном преобразовании, а соответственно и после каждого ее преобразования операционный блок 30 записывает в свою память минимальные значения контрольного кода.
Затем операционный блок 30 блока 5(13) начинает анализировать по алгоритмам допускового контроля ранее записанную в память минимальную контрольную информацию,
которая должна не превышать заданные минимальные значения. Если она не соответствует заданным минимальным значениям, тогда операционный блок 30 блока 5(13) формирует на своем выходе сигнал неисправности в виде логического "0", который поступает к
контроллеру 32 блока 31-2 приема-передачи последовательного кода блока 8(17). Контроллер 32 обеспечивает формирование на выходе приемника-передатчика 33 блока 31-2
кодовую посылку отказа блока 5(13) (с признаком контроля), которую принимает контроллер 32 через приемник-передатчик 33 блока 31-1 к операционному блоку 6(14) и
далее регистрируется в эксплуатационном накопителе 3(11). Наличие сигнала неисправности требует ремонта системы.
Если минимальная контрольная информация соответствует заданным минимальным
значениям, тогда операционный блок 30 не формирует на своем выходе сигнал неисправности в виде логического "0" к контроллеру 32 блока 31-2 приема-передачи последовательного кода блока 8(17), а формирует на своем выходе последовательный двоичный код
(с признаком контроля), который должен быть в виде логического "0" к контроллеру 32
блока 31-2 приема-передачи последовательного кода блока 8(17). Контроллер 32 обеспечивает формирование на выходе приемника-передатчика 33 блока 31-2 контрольную кодовую посылку, которую принимает контроллер 32 через приемник-передатчик 33 блока
31-1 к операционному блоку 6(14) и далее регистрируется в эксплуатационном накопителе
3(11).
После окончания самоконтроля по минимальным контрольным значениям операционный блок 30 блока 5(13) формирует на своем выходе кодовую посылку (окончание самоконтроля) в виде логического "0", которая поступает к контроллеру 32 блока 31-2 приемапередачи последовательного кода блока 8(17). Контроллер 32 обеспечивает формирование
на выходе приемника-передатчика 33 блока 31-2 кодовую посылку окончания самоконтроля, которую принимает контроллер 32 через приемник-передатчик 33 блока 31-3 и выдает ее к операционному блоку 23 блока 4(12).
Принятая контрольная кодовая посылка операционным блоком 23 блока 4(12) изменяет режим его работы, в связи с чем операционный блок 23 снимает сигналы со своих выходов 23-1 и 23-2, что приводит к переводу сигнализаторов 20 и 22 блока 4(12) в режим
контроля цепей частотных и аналоговых датчиков и выдачи с их выходов сигналов в виде
логического "0". Под действием сигнала логического "0" с выхода сигнализатора 22 блока
4(12) коммутатор 27 отключает блок 25 эталонов и подключает блок 1(9) нормализаторов
к коммутатору 28 блока 5(13) для обеспечения контроля аналоговых параметров газотурбинного двигателя.
После перевода сигнализатора 20 в режим контроля цепей частотных датчиков последний снимает запрещающий сигнал с сигнализатора 21 частоты блока 4(12), который
обеспечивает сигнализацию наличия частоты от блока 2(10) формирователей.
В связи с тем, что контроль проводится перед запуском газотурбинного двигателя,
сигналы от первых (вторых) частотных датчиков не поступают, тогда на выходе формирователей блока 2 (10) импульсы отсутствуют, а соответственно не поступают до сигнализа-
11
BY 10254 C1 2008.02.28
тора 21 частоты блока 4(12) контроля датчиков и частоты и коммутатора 26 частоты блока
5(13) преобразования и контроля.
Отсутствие импульсов на входе сигнализатора 21 частоты, после снятия запрещающего сигнала с выхода сигнализатора 20, приводит к появлению на его выходе сигнала логического уровня "1", который свидетельствует об отсутствии частотных сигналов от
датчиков оборотов. Сигналы в виде логического уровня "1" с выхода сигнализатора 21 поступают в операционный блок 23 блока 4(12) для регистрации в его памяти.
Кроме того, сигнал логического уровня "1" с выхода сигнализатора 21 частоты блока
4(12) поступает к коммутатору 26 частоты и удерживает его в состоянии подключения
блока 24, на выходе которого присутствуют минимальные эталонные частоты, к входам
операционного блока 30 блока 5(13).
Операционный блок 30 блока 5(13) обеспечивает преобразование эталонных частот,
поступающих с выхода блока 24 эталонной частоты через коммутатор 26 частоты в контрольный двоичный код. После каждого подключения контрольной частоты, при последовательном преобразовании, а соответственно и после каждого ее преобразования
операционный блок 30 записывает в свою память минимальные значения контрольного
кода.
Затем операционный блок 30 блока 5(13) начинает анализировать по алгоритмам допускового контроля ранее записанную в память минимальную контрольную информацию,
которая должна также не превышать заданные контрольные значения. Если она не соответствует минимальным значениям, тогда операционный блок 30 блока 5(13) формирует
на своем выходе сигнал неисправности в виде логического "0", который поступает к контроллеру 32 блока 31-2 приема-передачи последовательного кода блока 8(17). Контроллер
32 обеспечивает формирование на выходе приемника-передатчика 33 блока 31-2 кодовую
посылку отказа блока 5(13) (с признаком контроля) которую принимает контроллер 32 через приемник-передатчик 33 блока 31-1 к операционному блоку 6(14) и далее регистрируется в эксплуатационном накопителе 3(11). Наличие сигнала неисправности требует
ремонта системы.
Если минимальная контрольная информация соответствует минимальным значениям,
тогда операционный блок 30 не формирует на своем выходе сигнал неисправности в виде
логического "0" к контроллеру 32 блока 31-2 приема-передачи последовательного кода.
После окончания записи контрольных сигналов в виде логической "1" с выхода сигнализаторов 20, 21 и 22 в память операционного блока 23 блока 4(12) операционный блок 23
блока 4(12) формирует на своем выходе контрольную кодовую посылку к контроллеру 32
блока 31-3 приема-передачи последовательного кода блока 8(17). Контроллер 32 обеспечивает формирование на выходе приемника-передатчика 33 блока 31-3 контрольную кодовую посылку, которую принимает контроллер 32 через приемник-передатчик 33 блока
31-1 и выдает ее к операционному блоку 6(14) для дальнейшей регистрации в эксплуатационном накопителе 3(11).
Кроме того, с выхода операционного блока 6(14) через блок 31-1 к блоку 31-4 также
поступает контрольная кодовая посылка, которая обеспечивает проведение независимого
самоконтроля блока 7(15).
Контроллер 32 через приемник-передатчик 33 блока 31-4 приема-передачи последовательного кода блока 8(17) принимает контрольную кодовую посылку и выдает ее к операционному блоку 34 блока 7(15) для проведения контроля функционирования.
После принятия контрольной кодовой посылки операционным блоком 34 блока 7(15)
блок 34 запускает программу проведения самоконтроля канала приема одиночных сигналов от датчиков-сигнализаторов (вход 6(7)) газотурбинного двигателя. При этом операционный блок 34 блока 7(15) выдает сигнал на коммутатор 36 бортового напряжения для
подключения бортового напряжения к коммутатору 37. Затем операционный блок 34 выдает на коммутатор 37 сигналы, которые обеспечивают коммутацию напряжения по всем
12
BY 10254 C1 2008.02.28
каналам коммутатора 37 блока 7(15). Сигналы бортового напряжения, например плюс 27
вольт, поступают на блок 35 гальванической развязки блока 7(15). Блок 35 предназначен
для гальванической развязки бортсети летательного аппарата и напряжения питания блоков и элементов аварийно-эксплуатационной системы летательного аппарата для обеспечения ее помехоустойчивости. При поступлении на входы блока 35 блока 7(15)
напряжения, на его выходах получим нормализованные сигналы, например, в виде логической "1", которые поступают на входы операционного блока 34 блока 7(15).
Операционный блок 34 входные контрольные сигналы, с выхода блока 35 блока 7(15),
записывает в свою память.
После окончания записи контрольных сигналов в память операционного блока 34 блока 7(15) операционный блок 34 формирует на своем выходе контрольную кодовую посылку к контроллеру 32 блока 31-4 приема-передачи последовательного кода. Контроллер 32
обеспечивает формирование на выходе приемника-передатчика 33 блока 31-4 контрольную кодовую посылку, которую принимает контроллер 32 через приемник-передатчик 33
блока 31-1 блока 8(17) и выдает ее к операционному блоку 6(14).
Принятую контрольную кодовую посылку операционный блок 6(14) записывает в
свою память.
Принятые и записанные контрольные кодовые посылки и признаки неисправности в
память операционного блока 6(14) от блока 4(12) контроля датчиков и частоты, блока
5(13) преобразования и контроля и блока 7(15) контроля одиночных сигналов анализируются операционным блоком 6(14). Если они соответствуют заданным контрольным параметрам и отсутствует информация о неисправности, операционный блок 6(14) не
регистрирует в своей памяти сигнал отказа. Если они не соответствуют заданным контрольным параметрам и присутствует информация о неисправности, тогда операционный
блок 6(14) регистрирует в своей памяти сигнал отказа отдельно по каждому блоку 4(12),
5(13) и 7(15) и выдает сигнал неисправности системы.
Затем операционным блоком 6(14) с записанной в его памяти контрольной информации и информации об отказах, при их наличии, формируется кадр, который им же переписывается в соответствующие адреса эксплуатационного накопителя 3(11).
Как видно из вышеуказанного, результаты проведенного самоконтроля регистрируются в эксплуатационном накопителе 3(11), которые затем считываются через операционные
блоки 6 и 14 с помощью наземного считывающего оборудования (на фиг. 1 не показано),
которое на вход операционных блоков 6 и 14 по цепи связи выдает сигналы, например, в
виде последовательного двоичного кода, под влиянием которого операционные блоки 6 и
14 переходят в режим считывания накопленной контрольной информации с эксплуатационных накопителей 3 и 11 и передачи ее к наземному считывающему оборудованию. Наземное считывающее оборудование полученную информацию документирует, например,
в виде протокола, по которому видно имеют место или нет нарушения в измерительных
каналах системы и цепях датчиков.
Контроль функционирования системы может осуществляться также по запросам, например, как с места бортинженера, так и автоматизированной системы контроля параметров самолета за описанным выше алгоритмом.
Такое построение системы позволяет, например, с помощью наземного считывающего
оборудования через операционные блоки 6 и 14 непосредственно диагностировать отдельные блоки измерительных каналов системы, что позволяет, при наличии информации
о неисправности, оперативно принимать решение о восстановлении функционирования
системы и сократить бездействие авиационной техники.
Рассмотрим работу системы в режиме проведения контроля и регистрации сигналов,
характеризующих физическое состояние параметров первого газотурбинного двигателя (в
скобках будут указанны соответствующие блоки, которые обеспечивают контроль сигналов, характеризующих физическое состояние параметров второго газотурбинного двига13
BY 10254 C1 2008.02.28
теля) силовой установки летательного аппарата, а также регистрацию общесамолетных
параметров (скорость приборная, скорость относительная, высота относительная, высота
барометрическая, крен, тангаж, продольная перегрузка (Пх), вертикальная перегрузка (Пу)
и т.д.) и аудио-, видеоинформации соответственно на эксплуатационных накопителях
3(11) и аварийном накопителе 19.
После прокрутки и последующем запуске газотурбинного двигателя сигналы от аналоговых датчиков (вход 2(4)) поступают в блок нормализаторов 1(9), где преобразуются в
постоянное напряжение. Это напряжение предназначено как для аналого-цифрового преобразования преобразователем 29 блока 5(13), так и для использования сигнализатором 22
блока 4(12) контроля датчиков и частоты.
Каналы сигнализатора 22 отказа аналоговых датчиков блока 4(12) настраиваются на
уровень напряжения меньше, чем уровень напряжения, которое соответствует, например,
нулевому уровню давления в магистралях воздушных, топливных и масляных двигателях.
Каналы сигнализатора 22 отказа аналоговых датчиков блока 4(12) подключаются ко входным цепям системы (вход 2(4)) через блок 1(9) нормализаторов и при нарушении входных
цепей или отказе соответствующего нормализатора блока 1(9) выдают сигналы логической "1" к операционному блоку 23 блока 4(12), которые обеспечивает формирование на
выходе блока 31-3 приема-передачи последовательного кода блока 8(17) кодовой посылки
и дальнейшую передачу через блок 31-1 приема-передачи последовательного кода блока
8(17) к операционному блоку 6(14) для обеспечения регистрации в эксплуатационном накопителе 3(11). Кроме того, с выхода сигнализатора 22 блока 4(12) сигналы логической
"1" поступает на соответствующий коммутационный элемент коммутатора 27 эталонов
для обеспечения преобразования эталонного напряжения с выхода блока 25 эталонов блока 5(13) преобразования и контроля с целью контроля функционирования измерительного
канала соответствующего аналогового датчика газотурбинного двигателя.
От частотных датчиков (вход 1(3)) переменный сигнал, пропорциональный частоте
оборотов турбин двигателя, поступает в блок 2(10) формирователей, который формирует,
например, однополярные прямоугольные импульсы, которые через коммутатор 26 частоты поступают в операционный блок 30 блока 5(13) преобразования и контроля. Цепи частотных датчиков подключены к блоку 4(12) контроля датчиков и частоты.
Каналы сигнализатора 20 отказа частотных датчиков при нарушении входных цепей
выдают сигналы логической "1" к операционному блоку 23 блока 4(12), которые обеспечивают формирование на выходе блока 31-3 приема-передачи последовательного кода
блока 8(17) кодовой посылки и дальнейшую ее передачу через блок 31-1 приема-передачи
последовательного кода блока 8(17) к операционному блоку 6(14) для обеспечения регистрации в эксплуатационном накопителе 3(11).
Кроме того, с выхода сигнализатора 20 блока 4(12) сигналы логической "1" поступают
на соответствующий коммутационный элемент коммутатора 26 частоты для обеспечения
подачи эталонной частоты с выхода блока 24 эталонной частоты к операционному блоку
30 блока 5(13) преобразования и контроля с целью контроля функционирования измерительного канала соответствующих частотных датчиков газотурбинного двигателя.
При коротком замыкании во входных цепях частотных датчиков или отказе соответствующего канала блока 2(10) формирователей, соответствующие каналы сигнализатора
21 частоты выдают сигналы логической "1" к операционному блоку 23 блока 4(12), которые обеспечивают формирование на выходе блока 31-3 приема-передачи последовательного кода блока 8(17) кодовой посылки и дальнейшую передачу через блок 31-1 приемапередачи последовательного кода блока 8(17) к операционному блоку 6(14) для обеспечения регистрации в эксплуатационном накопителе 3(11).
Кроме того, с выхода сигнализатора 21 частоты блока 4(12) сигналы логической "1"
поступают на соответствующий коммутационный элемент коммутатора 26 частоты для
обеспечения подачи эталонной частоты с выхода блока 24 эталонной частоты к операци14
BY 10254 C1 2008.02.28
онному блоку 30 блока 5(13) преобразования и контроля с целью контроля функционирования измерительного канала соответствующих частотных датчиков газотурбинного двигателя.
Процесс измерения, обработки и регистрации на эксплуатационных накопителях 3(11)
и аварийном накопителе 19 информации о состоянии параметров силовой установки, пространственного положения летательного аппарата в текущем времени и аудио-, видеоинформации осуществляется в следующем порядке.
Операционный блок 30 с выхода 30-2 выдает сигналы, например, в виде двоичного
кода к коммутатору 28 для поочередного подключения через коммутатор 27 блока 5(13)
сигналов с выхода блока 1(9) нормализаторов, значения которых характеризуют физическое состояние параметров газотурбинного двигателя. Следовательно, сигнал с выхода
блока 1(9) нормализаторов через коммутаторы 27 и 28 поступает в аналого-цифровой преобразователь 29 блока 5(13), где преобразуются в двоичный код.
С интервалом времени, которое определяется быстродействием аналого-цифрового
преобразователя 29, после поступления к его входу сигнала с выхода коммутатора 28,
операционный блок 30 записывает в свою память, например, последовательный информационный двоичный код с выхода аналого-цифрового преобразователя 29 блока 5(13).
После преобразования всех аналоговых сигналов с выхода блока 1(9) и записи результатов преобразования в память блока 30, последний прекращает выдачу сигналов к коммутатору 28 блока 5(13) и начинает контролировать сигналы первых (вторых) частотных
датчиков.
При отсутствии отказов в цепях первых (вторых) частотных датчиков газотурбинного
двигателя на входе операционного блока 30 блока 5(13) присутствуют последовательности прямоугольных импульсов, которые поступают через коммутатор 26 частоты блока
5(13) от блока 2(10) формирователей, периоды которых пропорциональны числу оборотов
турбин двигателя.
Операционный блок 30 блока 5(13) последовательно, или параллельно, при наличии в
его процессоре многоканальных преобразователей частота (интервал) - код, обеспечивает
преобразование последовательности прямоугольных импульсов, поступающих с выхода
блока 2(10) формирователей в двоичный код, величина которого пропорциональна оборотам, например, турбин низкого и высокого давления двигателя.
После каждого подключения входной частоты, при последовательном преобразовании, а соответственно после каждого ее преобразования операционный блок 30 блока
5(13) записывает в свою память значения двоичного кода, величина которого пропорциональна оборотам турбин двигателя.
По окончании записи информационных двоичных кодов, после преобразования аналоговых сигналов с блока 1(9) нормализаторов и частот с блока 2(10) формирователей, операционный блок 30 блока 5(13) обеспечивает формирование кодовой посылки текущего
физического значения параметров газотурбинного двигателя к контроллеру 32 блока 31-2
приема-передачи последовательного кода блока 8(17).
Контроллер 32 обеспечивает формирование на выходе приемника-передатчика 33 блока 31-2 приема-передачи последовательного кода блока 8(17) кодовую посылку текущего
физического значения параметров газотурбинного двигателя которую принимает контроллер 32 через приемник-передатчик 33 блока 31-1 и выдает ее к операционному блоку
6(14) для записи в его памяти и дальнейшей записи в эксплуатационном накопителе 3(11)
и аварийном накопителе 19.
Одновременно с преобразованием и записью в память операционного блока 6(14) информации о состоянии аналоговых и частотных параметров газотурбинного двигателя
обеспечивается запись блоком 6(14) до своей памяти, через блок 31-1 и блок 31-3, кодовой
информации с выхода блока 4(12) контроля датчиков и частоты при наличии отказов в цепях датчиков или отказе каналов блока 1(9) нормализаторов и блока 2(10) формирователей.
15
BY 10254 C1 2008.02.28
Также одновременно с измерением и записью операционным блоком 6(14) в свою память аналоговых и частотных параметров, целостности цепей датчиков газотурбинного
двигателя блок 7(15) автономно проводит контроль наличия одиночных сигналов от датчиков-сигнализаторов (вход 6(7)) газотурбинного двигателя. При этом операционный
блок 34 выдает на коммутатор 37 блока 7(15) сигналы, которые обеспечивают коммутацию сигналов напряжением плюс 27 вольт по всем каналам коммутатора 37 от датчиковсигнализаторов. Сигналы плюс 27 вольт поступают на блок 35 гальванической развязки.
Блок 35 блока 7(15) предназначен для гальванической развязки бортсети летательного
аппарата и напряжения питания блоков и элементов системы для обеспечения ее помехоустойчивости. При поступлении на входы блока 35 сигналов с датчиков-сигнализаторов
на соответствующих его выходах получим нормализованные сигналы, например, в виде
логической "1", которые поступают на входы операционного блока 34 блока 7(15). Нормализованные сигналы с выхода блока 35 принимает операционный блок 34 блока 7(15) и
на своем выходе формирует последовательный информационный код, который поступает
на вход контроллер 32 блока 31-4 который, в свою очередь, обеспечивает формирование
на выходе приемника-передатчика 33 блока 31-4 информационные кодовые посылки, которые принимает контроллер 32 через приемник-передатчик 33 блока 31-1 приемапередачи последовательного кода блока 8(17) и выдает их к операционному блоку 6(14)
для записи в его памяти.
Затем операционным блоком 6(14), с записанной в его памяти информации, формируется кадр, который им же переписывается в соответствующие адреса эксплуатационного
накопителя 3(11) и аварийного накопителя 19 через операционный блок 18.
Блоком 6(14) кадр может формироваться с нескольких циклов измерения параметров,
например секундный кадр.
Одновременно с регистрацией параметров о техническом состоянии газотурбинного
двигателя в эксплуатационном накопителе 3(11) операционный блок 6(14) непрерывно
выдает информацию о техническом состоянии газотурбинного двигателя в виде последовательного адресного кода к третьему операционному блоку 18, который принятый код
записывает в соответствующие адреса памяти аварийного накопителя 19.
Режим перезаписи кадра информации с блока 6(14) к эксплуатационному накопителю
3(11), аварийному накопителю 19 и последующего цикла измерения параметров может
выполняться как последовательно, так и одновременно в зависимости от соотношения
времени измерения параметров с формированием кадра и времени перезаписи кадра с
блока 6(14) к накопителю 3(11) и аварийному накопителю 19.
При выполнении полета аудиосигнал (Вход 8) от бортовой переговорной системы
(разговор между экипажем и руководителем полетов) и видеосигнал (Вход 9) от видеокамеры (контроль поведения летчика во время полета, в критических и аварийных ситуациях) поступают к блоку 16 преобразования в код аудио-, видеосигнала. После приема и
преобразования аудио-, видеосигнала в код блок 16 формирует на своем выходе последовательный код к операционному блоку 18. Операционный блок 18 принятый код записывает в соответствующие адреса памяти аварийного накопителя 19.
При выполнении полета, например, последовательный код от систем летательного аппарата (вход 10), характеризующих пространственное положение летательного аппарата
поступают к операционному блоку 18, который принятый код записывает в соответствующие адреса памяти аварийного накопителя 19.
Этим и заканчивается цикл записи в аварийный накопитель 19 информации о техническом состоянии параметров силовой установки, техническом состоянии самой системы,
пространственном положении летательного аппарата и аудио-, видеоинформации (разговор экипажа и его действия в полете), а также информации о техническом состоянии параметров силовой установки и самой системы в эксплуатационный накопитель 3(11),
после чего измерение параметров и цикл регистрации сигналов, характеризующих физи16
BY 10254 C1 2008.02.28
ческое состояние параметров газотурбинных двигателей, состояние цепей датчиков, одиночных сигналов от датчиков-сигнализаторов, пространственное положение летательного
аппарата и разговор экипажа и его действия в полете повторяется согласно указанному
выше алгоритму.
Считывание информации с аварийного накопителя 19 выполняется, через операционный блок 18, а с эксплуатационного накопителя 3(11) выполняется через операционный
блок 6(14) с помощью специального наземного оборудования.
Считанная информация с эксплуатационных накопителей 3(11) отправляется в центр
дешифровки полетных данных, где анализируется состояние газотурбинных двигателей, в
том числе и цепей датчиков и состояние самой системы и определяется или необходимость проведения разнообразных профилактических (ремонтных) мероприятий или дальнейшая эксплуатация газотурбинных двигателей и самой системы.
Считанная информация с аварийного накопителя 19 отправляется в центр дешифровки
полетных данных, где анализируется состояние летательного аппарата и поведение экипажа при выполнении полета для принятия решения о втором вылете.
При катастрофе летательного аппарата с системы сохраняется только аварийный накопитель 19 (черный ящик), с которого считывается информация также с помощью специального наземного оборудования.
Предложенное техническое решение за счет усовершенствования системы обеспечивает:
возможность регистрации аудиоинформации (разговор экипажа с руководителем полета) на аварийном накопителе, что очень важно при рассмотрении результатов полета, а
в особенности при рассмотрении действий экипажа в период катастрофы летательного
аппарата и определении причины катастрофы;
возможность регистрации видеоинформации с видеокамер, расположенных в кабине
летательного аппарата (контроль поведения экипажа, его взаимодействие с кабинными
системами во время полета, в критических и аварийных ситуациях) на аварийном накопителе, что также очень важно при рассмотрении результатов полета, а в особенности при
рассмотрении действий экипажа в период катастрофы летательного аппарата и определении причины катастрофы;
расширения функциональных возможностей и области применения системы в связи с
контролем и регистрацией информации с датчиков-сигнализаторов газотурбинных двигателей и систем, которые обеспечивают их работу;
непосредственно диагностировать отдельные блоки системы, что дает возможность
повысить функциональную надежность самой системы и эксплуатации газотурбинных
двигателей;
высокую помехоустойчивость и достоверность контроля параметров в результате проведения контроля функционирования.
Как видно из вышеупомянутого, заявленное техническое решение позволяет расширить функциональные возможности, область применения системы, повысить эксплуатационные характеристики силовой установки и летательного аппарата, повысить
контролепригодность системы, обеспечить надежную и достоверную регистрацию параметров силовой установки, летательного аппарата и аудио-, видеоинформации на
аварийном накопителе.
17
BY 10254 C1 2008.02.28
Фиг. 2
Фиг. 3
Фиг. 4
Фиг. 5
Фиг. 6
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
18
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
550 Кб
Теги
by10254, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа