Система керування витратою палива на літаку та її льотно-технічна експлуатація

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Курсова робота

Система керування витратою палива на літаку та її льотно-технічна експлуатація



Вступ

паливомір технічний бак датчик

Однією з найважливіших вимірювальних систем на ЛА є паливомір, що визначає запас палива в баках. Паливоміри літаків цивільної авіації це аналогові вимірювальні системи, точність яких вже не завжди задовольняє пропонованим вимогам. Рішення питань підвищення точності і надійності паливомірів можливо при переході до цифрових систем вимірювання і відповідних алгоритмів обробки вимірювальних сигналів за допомогою цифрових ЕОМ. Застосування цифрових методів обробки сигналів додатково забезпечує великі можливості вбудованого контролю параметрів вузлів і елементів. Це дозволяє прийти до обслуговування авіаційної техніки по стану.

Вимоги вдосконалення паливовимірювальних систем (в подальшому - паливоміри) з метою підвищення їх надійності та точності призвели до появи багатьох паливомірів, різних за принципом побудови та конструкції. Паливоміри класифікують за різноманітними ознаками, але основною вважається класифікація за методом вимірювання рівня. Але не всі методи забезпечують потрібні метрологічні та експлуатаційні характеристики, яким повинні задовольняти авіаційні паливоміри. Тому далі подано короткий аналіз найбільш поширених паливомірів з метою виявити більш перспективні з них для подальшого вдосконалення.

Поплавкові паливоміри

Принцип дії заснований на використанні виштовхуючої сили рідини (палива), що діє на поплавок. Поплавок жорстко закріплений на одному з плечей важеля. Вихідним параметром датчика є кут обертання вільного кінця важеля. Робочий діапазон обертання важеля складає біля 90^о.

Суттєвими недоліками такого паливоміра є його недистанційність та те, що він вимірює рівень рідини, а не її масу. Додаткова похибка датчика важільно-поплавкового рівневимірювача обумовлена відхиленням від розрахункового значення температури середовища і обумовлена температурною зміною щільності рідини і парогазової суміші, зміною об'єму поплавка, зміною лінійних розмірів системи бак-датчик. Через нелінійність характеристики похибки важільно-поплавкового рівневимірювача залежить від поточного значення рівня.

Електромеханічні паливоміри

Для забезпечення дистанційності важіль поплавкового паливоміра з'єднують з будь-яким електричним перетворювач лінійного і кутового переміщення (потенціометричним, індуктивним, ємнісним), який з'єднується з вимірювальною схемою з показуючим приладом.

Електромеханічні рівневимірювачи мають відносно просту конструкцію та вимірювальну схему, і в цьому їх перевага. Основним недоліком їх є прямий зв'язок між діапазоном вимірювання рівня і габаритами приладу.

Ультразвукові рівневимірювачи

В акустичних рівневимірювачах поточне положення рівня визначається по часу проходження ультразвукових коливань від джерела до приймача при віддзеркаленні від поверхні розділу двох середовищ.

Локація рівня найчастіше здійснюється знизу, і при цьому визначається товщина шару рідини над джерелом і приймачем ультразвукових коливань. Локація знизу краща, так як в цьому випадку джерело і приймач працює в більш сприятливих умовах, що потребує малої потужності джерела коливань і невеликого підсилення в приймальній частині пристрою. Більшість ультразвукових рівневимірювачів має одноелементні датчики, у яких функції випромінювача і приймача і віддзеркалюючої поверхні рівня, що забезпечує прихід віддзеркаленого сигналу на приймач. Коливання поверхні палива в баку приведе до того, що віддзеркалений сигнал не влучить у приймач або буде дуже слабким.

Крім того, на похибку вимірювання рівня впливають різноманітні включення в паливо (особливо кульки газу) і зміна швидкості звука в паливі в залежності від ґатунку і густини. Компенсація цих похибок суттєво ускладнює вимірювальну схему.

Дисипативні рівневимірювачи

Принцип роботи дисипативних рівневимірювачів полягає у використанні явища розсіювання звукової енергії в рідині (паливі). У найпростішому випадку дисипативний рівневимірювач має випромінювач ультразвукових коливань і приймач, які встановлені на дні і кришці бака. Інтенсивність звукової енергії, що реєструється приймачем, залежить від рівня рідини. Статична характеристика рівневимірювача суттєво нелінійна, але основним недоліком дисипативних рівневимірювачів є дуже низький коефіцієнт корисної дії, обумовлений значним віддзеркаленням звукової енергії від межі розділу рідина-газ.

Радіоізотопні рівневимірювачи

При вимірюванні рівня радіоізотопними рівневимірювачами використовують ефект поглинання радіаційного випромінювання атомами речовини (палива), який пропорційний густині речовини, тобто цей метод оснований на використанні різниці густини речовини, які утворюють межу розділу.

Коефіцієнт лінійного поглинання характеризує спільне послаблення випромінювання в результаті всіх видів його взаємодії з речовиною. Теоретичне значення визначити дуже важко, і при розрахунках використовують експериментально отримані значення коефіцієнта.

Основними елементами радіоізотопних рівневимірювачів є джерело і детектор випромінювання і кілька детекторів, розташованих по периферії паливного бака. Місце розташування визначається експериментально таким чином, що незалежно від положення рівня палива в баку, викликаного еволюціями літака, сумарний сигнал приймачів кількості палива в баку.

Для безпечної експлуатації радіоізотопних рівневимірювачів важливо правильно вибрати джерело радіоактивного випромінювання. Недоліком таких рівнемірів полягає у тому, що радіаційне випромінювання впливає на якість палива і небезпечне для людини.



1. Електроємнісний метод визначення запасу палива

Електроємнісний метод є основним методом безперервного визначення запасу палива на борту ЛА.

Сутність методу зводиться до вимірювання електричної ємності датчиків, що розміщені у паливних баках і являє собою повітряний конденсатор, набраний з коаксиально розташованих труб.

При заповненні бака паливом електрична ємність датчика змінюється внаслідок того, що діелектрик, що знаходиться в просторі між обкладками (трубами) конденсатора (датчика), змінюється: у заповненій частині бака між трубами датчика знаходиться паливо, в незаповненій - повітря. По електричній ємності датчика можна судити про рівень палива в баку.

Ескіз паливного бака з двохтрубним ємнісним датчиком на рис. 1

Рис. 1

паливомір технічний бак датчик

Електрична ємність такого датчика визначається формулою

де К - постійний коефіцієнт, в - діелектрична проникність повітря,

Еt - діелектрична проникність палива,

- довжина частини датчика не заповнена паливом,

- довжина частини датчика, заповнена паливом,

- зовнішній діаметр внутрішньої труби,

- внутрішній діаметр зовнішньої труби.

При заправленні бака паливом ємність датчика буде плавно мінятися від свого початкового значення (бак порожній)

до свого максимального значення

Описаний метод має похибки, головна з причин яких є зміна діелектричної проникності палива в залежності від температури і від сорту залитого палива.

З метою зменшення похибки в сучасних паливомірах використовуються спеціальні датчики-компенсатори, що видають у схему вимірювання кількості палива сигнал, пропорційний температурній методичній похибці.

Іншою причиною похибки є опір витоку ємнісних датчиків. При роботі електроємнісних паливомірів на низькій частоті опір конденсаторних датчиків великий, а при підвищенні частоти живлення опір конденсатора падає і шунтуюча дія опору витоку позначається менше. Тому для електроємнісного паливоміра застосовують підвищену частоту для ослаблення впливу струмів витоку між конденсаторними трубами через ізолюючі елементи, на яких осідають гігроскопічні парафіносмолисті опади.



2. Похибки електроємнісних паливомірів

Аналіз структури і досвід проектування й експлуатації паливовимірюючих систем показує, що точність вимірювання кількості палива в першу чергу залежить від структури побудови паливної системи ЛА. У тих випадках, коли в польоті передбачається визначений порядок вироблення палива через видаткові баки, кількість палива, особливо при використанні аеронавігаційного запасу, вимірюється з підвищеною точністю. Якщо паливна система побудована за принципом почергової подачі палива в двигуни з інших груп баків або для забезпечення центрування передбачене перекачування палива з одних груп баків в інші, точність вимірювання кількості в ряді випадків погіршується.

Тривалі спостереження за технічним станом паливовимірюючих систем на літальних апаратах у процесі їх багаторічної експлуатації дають підставу сказати, що з часом паливовимірюючі системи стають нестабільними внаслідок випадання на елементах паливовимірювальної системи, тяжкоростворюємих смол і опадів, які знаходяться в паливних баках, також зниження ізоляційних властивостей сполучних ліній.

В даний час, у зв'язку з підвищенням вимог по забезпеченню безпеки польотів, рентабельності перевезень, зниженню трудомісткості і вартості обслуговування паливовимірювальних систем зникла необхідність підвищення їхніх технічних характеристик, так як основним резервом зниження маси ЛА є зменшення кількості даремно перевезеного палива, що заправляється понад аеронавігаційного запасу.

Однак застосування різних конструкцій кесонних баків, нових сортів палива, різних типів присадок у сполученні з підвищеним експлуатаційним діапазоном температур значно ускладнює цю задачу, тому що електропровідність вимірюваного середовища збільшується у процесі польоту, у паливо попадає велика кількість конденсату, що приводить до більш інтенсивного утворення смол і опадів.

Зазначені явища в сукупності з інтенсивним старінням ізоляції сполучних ліній приводить до зміни параметрів каналів вимірювання і значно збільшують похибку паливомірів. Проведені дослідження показали, що точність і стабільність вимірювання кількості палива в польоті можуть бути підвищені наступними способами:

комплексним проектуванням паливної системи і паливо вимірювальної системи ЛА, раціональною побудовою їхніх структур для забезпечення підвищення точності вимірювання;

використанням паливних баків як градуйованих резервуарів, тобто виключенням із загального каналу вимірювання похибки, яка викликана схемою вимірювання баків, паливо з яких вироблено, і автоматичним коректуванням показань витратоміра в польоті;

створенням вимірювальних систем, здатних зменшити вплив сукупності факторів, що погіршують точність і стабільність показань існуючих паливовимірювальних систем.

В даний час проектування паливовимірювальних систем разом із градуйовочною кривою паливного бака звичайно задається і похибка виготовлення паливного бака (у більшості випадків ±1% від його повного обсягу). Однак при серійному виробництві технологічне устаткування забезпечує виготовлення паливного бака з конкретною визначеною точністю.

Таким чином, без переключення каналів при вимірюванні сумарного запасу палива на літаку або вимірювання, що приходиться на двигун похибка вимірювання дискретного зменшується в міру вироблення палива з баків.

Зазначений метод ще більш ефективний для коректування показань сумуючого витратоміра в польоті, так як останній накопичує похибку по мірі виробітку палива.

В існуючих структурах паливовимірювальних систем у ряді випадків похибка вимірювання кількості палива на останніх етапах польоту, збільшується внаслідок збільшення похибки вимірювальних мостів банків, паливо з яких вироблено.

Збільшення похибки відбувається через осідання на деталі електроємнісних датчиків і сполучну лінію конденсату, а в ряді випадків і внаслідок відмовлення елементів вимірювального моста.

Для підвищення точності вимірювання кількості палива, особливо на останніх етапах польоту, при раціональній структурі побудови паливної системи доцільно вимірювальний міст бака після вироблення з нього палива відключити від сумарної схеми вимірювання.

У цьому випадку канал вимірювання порожнього бака видає в сумарну схему вимірювання нуль-сигнал, що буде відповідати повному виключенню зі схеми вимірювання похибок датчиків пустих баків і їх сполучних ліній. Розглянуті вище системи паливовимірювань передбачають застосування градуїровочних залежностей перетину бака від його обсягу в статичних умовах. У дійсності рівень палива залежить від положення літака в просторі, його прискорень і крутки крила. Збільшення відношення маси палива до маси комерційного навантаження, а також вимоги до вимірювання і керування центруванням надзвукових транспортних літаків поставили задачу зменшення похибки вимірювання запасу палива ±0,5%. З цією метою на борту ЛА повинний встановлюватися обчислювач, що визначає похибки паливоміра в конкретних умовах польоту, а показання паливоміра повинні відповідно коректуватися.

3. Призначення, склад та технічні характеристики паливовимірювальної системи ТИС-140

Система управління і вимірювання палива ТИС-140 літака Ан-140 призначена для:

- постійного виміру маси палива в кожному баку та індикацію її на пульті контролю і управління виробітком палива ПКУ-140 в кабіні екіпажа і на пульті контролю та керування заправки ПКУЗ-140;

- постійного обчислення сумарної маси палива на літаку і видачі в аварійний бортовий пристрій реєстрації БУР-92А та в літаковий відповідач зв'язку з землею

УВД СО-72М інформації про сумарний залишок палива на літаку;

- постійного виміру температури палива в кожному баку та індикації температури на пульті контролю температури ПКТ-140;

- формування сигналу про резервний залишок палива по сигналізаторах рівня палива і видачу на табло системи аварійної сигналізації (САС) та в аварійний бортовий пристрій реєстрації БУР-92А сигналу про резервний залишок палива;

- формування по сигналізаторах рівня і видачу сигналів на закриття кранів заправки та заслінки, що перекриває;

- формування сигналу про задану мінімальну температуру палива і видачі на табло САС сигналу про досягнення заданої мінімальної температури палива;

- формування сигналу наявності вільної води в паливі в кожному баку і видачу сигналу на пульт керування заправкою ПКУЗ-140;

- формування і видачу керуючих сигналів на насоси та кран кільцювання, видачу сигналів про їх стан на пульт контролю і управління ПКУ-140;

- видачі на табло САС-4 сигналу о несиметричної кількості палива між лівим і правим півкрилами;

- індикації положення кранів заправки і стану крана кільцювання;

- індикації сигналів максимального тиску в магістралях заправки і в баках;

- індикації справності роботи системи і відмов насосів;

- видачі сигналів про відмову системи в САС-4 і в аварійний бортовий пристрій реєстрації БУР-92А.

До складу паливовимірювальної системи ТИС-140 входять:

- блок паливовимірювання БТИ-140М (технічний відсік) 1 шт.;

- блок релейний БР-140М (технічний відсік) 1 шт.;

- пульт контролю і управління ПКУ-140 (кабіна екіпажу) 1 шт.;

- пульт контролю температури - ПКТ-140 (кабіна екіпажу) 1 шт.;

- пульт контролю і управління заправкою - ПКУЗ-140 (правий

обтічник шасі) 1 шт.;

- датчик вільної води - ДСВ (паливні баки) 4 шт.;

- комплект датчиків паливоміра в кількості 22 шт. (паливні баки):

* - датчик паливоміра (ДТ) з компенсатором - ДТК-140-1 2 шт.;

* - датчик паливоміра з сигналізатором - ДТС-140-3 2 шт.;

* - датчик паливоміра з сигналізатором і компенсатором - ДТСК-140-6Л 1 шт.;

* - датчик паливоміра з сигналізатором і компенсатором - ДТСК-140-6П 1 шт.;

*-ДТ-140-2 2 шт.;

*-ДТ-140-4 2 шт.;

*-ДТ-140-5 2 шт.;

*-ДТ-140-7 2 шт.;

*-ДТ-140-8 2 шт.;

*-ДТ-140-9 2 шт.;

*-ДТ-140-10 2 шт.;

*-ДТ-140-11 2 шт.

4. Основні технічні дані.

Таблиця 1. Вихідні параметри системи

Найменування параметру (сигналу)	Значення (діапазон вимірювання)	Абсолютна похибка вимірювання
		в нормальних кліматичних умовах	при кліматичних впливах
1. Маса палива в баках при заправці, кг	0 - 2350	35	59
2. Маса палива в баках в польоті, кг	0 - 2350	59	59
3. Сумарна маса палива на об'єкті, кг	0 - 4700	117	117
4. Температура палива, С	- 60 - + 60	2	2
5. Температура палива мала, С	при мінус 40, 45, 50, 55 і 60	2	2

Таблиця 2. Значення вихідних параметрів датчиків

Позначення датчика	Найменування компонентів	Параметри
		Ємність датчика в повітрі, пФ	Рівень спрацювання, мм	Опір, Ом
ДТК-140-1	Датчик паливоміра Датчик температури резистивний (ДТР)	27,9±0,6		53-57
ДТ-140-2	Датчик паливоміра	33,1±0,6
ДТС-140-3	Датчик паливоміра Світловодний сигналізатор рівня (ССУ): ССУ-1 ССУ-2	23,2±0.5	3292 3442
ДТ-140-4	Датчик паливоміра	25,10,5
ДТ-140-5	Датчик паливоміра	26,40,5
ДТСК-140-6Л(П)	Датчик паливоміра Датчик-компенсатор ССУ ДТР	13,40,3 18,70,4	2942	53-57
ДТ-140-7	Датчик паливоміра	25,10,5
ДТ-140-8	Датчик паливоміра	20,80,5
ДТ-140-9	Датчик паливоміра	18,80,4
ДТ-140-10	Датчик паливоміра	15,00,35
ДТ-140-11	Датчик паливоміра	14,10,3
ДСВ	Датчик вільної води		83

Ємність датчиків С_пал в паливі ТС-1 (без домішок) повинна відповідати:



С_пал = (1,9 - 2,1) С_пов,

где С_пов - ємність датчика в повітрі.

Система повинна:

- відображати масу палива в лівому і правому баках;

- відображати мінімальну температуру палива на літаку;

- при заправці формувати сигнали на закриття кранів заправки і на закриття заслінки, що перекриває, по стану сигналізаторів рівня палива (i полн., i макс.), сигналізаторів тиску (СДГ) і відображати положення кранів заправки, а також включати звукову сигналізацію;

- формувати сигнал про резервний залишок (РО) палива по стану сигналізаторів рівня палива і видавати його із затримкою часу (20±2) секунди в систему аварійної сигналізації (САС-4).

- формувати сигнал про несиметричність палива і видавати його в САС-4 при різниці між кількістю палива:

*- в лівому і правому напівкрилі більше 200 кг;

*- в лівому і правому передвитратних відсіках 150 кг;

*- в лівому і правому витратних відсіках 100 кг.

- здійснювати індикацію про витрату палива по відсіках баків лівого і правого напівкрила;

- забезпечувати видачу інформації про сумарний залишок палива на літаку в літаковий відповідач у вигляді 4-х розрядного коду, вказаного в табл. 3;

Таблиця 3

Сумарний залишок палива Qт, %	Розряд
	4	3	2	1
100	1	1	1	1
90	1	1	1	0
80	1	1	0	1
70	1	1	0	0
60	1	0	1	1
50	1	0	1	0
45	1	0	0	1
40	1	0	0	0
35	0	1	1	1
30	0	1	1	0
25	0	1	0	1
20	0	1	0	0
15	0	0	1	1
10	0	0	1	0
5	0	0	0	1
0	0	0	0	0

Таблиця 4. Значення напруги живлення системи і струму споживання

Напруга живлення, В	Частота, Гц	Струм споживання, А, не більше
Номінальне значення	Допустиме відхилення		Від ПКУЗ	+27 В - L	+27 В - R	+27 В (РО)	6 В - L	6 В - R
+27	+4 -9		5,0	3,05	2,95	0,1
6	0,03	400					0,35	0,35

Індикатори ПКУ-140 і ПКТ-140 повинні забезпечувати надійне і безпомилкове сприйняття інформації вночі і вдень.

Час готовності системи - не більше 1 хв.

Час безперервної роботи системи - не більше 12 ч.

Маса системи не повинна перевищувати 38 кг.

5. Призначення, розміщення і робота датчиків паливоміра і сигналізаторів рівня палива в баках

Датчики паливоміра ДТ-140-2, ДТ-140-4, ДТ-140-5, ДТ-140-7, ДТ-140-8,

ДТ-140-9, ДТ-140-10, ДТ-140-11 (рис. 2) призначені для вимірювання рівня палива в баках. Електрична схема датчика приведена на рис. 3. Конструктивно датчик ДТ виконаний у вигляді циліндричного конденсатора і включає в себе:

- внутрішню трубу;

- зовнішню трубу;

- захисну трубу;

- з'єднувач.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 2. Датчик Рис. 3. Електрична схема датчика паливоміра

ДТК-140-1. з компенсатором ДТК-140-1.

Електричний опір датчика температури ДТР пропорційний змінюванню температури навколишнього середовища, тобто сигнал, що знімається з нього, залежить від температури палива в баку.

Датчик паливоміра із сигналізатором ДТС-140-3 (рис. 4) призначений для вимірювання рівня палива в баках і видачі сигналів (i полн. і i макс.) при перевищенні

заданих рівнів. Електрична схема датчика приведена на рис. 5. Конструктивно датчик ДТС-140-3 виконаний у вигляді циліндричного конденсатора і включає:

- датчик паливоміра (ДТ);

- два світловодних сигналізатора рівня (ССУ);

- з'єднувачі.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 5. Електрична схема датчика паливоміра з сигналізатором ДТС-140-3

Світловодний сигналізатор рівня ССУ, функціональна схема якого приведена на рис. 6, включає:

- два оптоелектронних канали;

- мікроелектронну плату, до якої входять два підсилювача струму і формувач.

Робота ССУ заснована на принципі зміни кута заломлення світлового потоку призмою в залежності від навколишнього середовища (паливо-повітря).

Сухий сигналізатор видає нульові імпульси частотою 1000 Гц. При зануренні сигналізатора в рідину в момент спрацювання з'являється високий потенціал (логічна одиниця). 

Рис. 6. Функціональна схема світловодного сигналізатора рівня ССУ

З метою підвищення функціональної надійності сигналізатор виконаний у вигляді двох незалежних каналів. При виході з ладу одного із каналів сигналізатор зберігає свою працездатність, при цьому на виході сухого сигналізатора видаються нульові імпульси частотою 500 Гц. Наявність на виході сухого сигналізатора послідовності імпульсів частотою 1000 Гц свідчить про справність двох каналів, що є вбудованою системою самоконтролю.

Датчики паливоміра з сигналізатором і компенсатором ДТСК-140-6Л(6П) (рис. 7) призначені для вимірювання температури і рівня палива в баках і видачі сигналу РО при пониженні рівня палива в баку нижче заданого. Електрична схема датчика представлена на рис. 8, а конструктивно він виконаний у вигляді двох циліндричних конденсаторів і включає:

- датчик паливоміра (ДТ);

- датчик-компенсатор (ДК);

- датчик температури (ДТР);

- світловодний сигналізатор рівня (ССУ).

Робота ССУ заснована на принципі зміни кута заломлення світлового потоку призмою в залежності від навколишнього середовища (паливо-повітря).

Робота датчиків ДТ, ДТР і ССУ описана вище. Робота датчика-компенсатора ДК аналогічна роботі датчика паливоміра ДТ.

Датчик вільної води ДСВ, зовнішній вигляд якого представлений на рис. 9, а електрична схема - на рис. 10, призначений для видачі дискретного сигналу про наявність вільної води при перевищенні її заданого рівня в баку. Датчик представляє собою два розімкнутих електроди і включає:

- вимірювальний електрод;

- захисний електрод;

- заземлювач.

Робота датчика заснована на зміні водою електричної провідності середовища між двома розімкнутими електродами датчика (вимірювального електроду і заземлювача).

6. Призначення і розміщення блоків і пультів паливо вимірювальної системи ТИС-140

Блок паливовимірювання БТИ-140М, зовнішній вигляд якого представлений на рис. 11, призначений для вирішення наступних задач:

- перетворення аналогових сигналів, що надходять від датчиків ДТК-140-1,

ДТ-140-2, ДТС-140-3, ДТ-140-4, ДТ-140-5, ДТСК-140-6Л, ДТСК-140-6П, ДТ-140-7, ДТ-140-8, ДТ-140-9, ДТ-140-10 і ДТ-140-11 в цифровий 12-розрядний код;

- обчислення маси палива в кожному баку, сумарної маси палива на літаку, сумарного залишку палива, об'єму палива в кожному відсіку, несиметричної кількості палива між лівим і правим напівкрилами і мінімальної температури палива в баках літака;

- передачі інформації про масу палива, мінімальну температуру палива, об'єм палива в кожному відсіку по RZ-каналах в ПКУ-140, ПКТ-140 і ПКУЗ-140 і на КПА з контрольного з'єднувача. В ПКУ-140, ПКТ-140 і ПКУЗ-140 інформація передається по двох незалежних каналах;

- передачі в аварійний бортовий пристрій реєстрації БУР-92А інформації про сумарну масу палива на літаку, досягнення рівня РО і про відмову ТИС-140 по

RZ-каналу;

- перетворення обчисленого сумарного залишку палива на літаку в бінарний

4-розрядний код - формування бінарних сигналів «Отказ ТИС», «Несимметр. Gt.», «РО лев», «РО прав» і передачі їх в систему аварійної сигналізації САС-4;

- перетворення сигналів, що надходять від сигналізаторів рівня палива, розміщених на ДТС-140-3, в разові команди і їх передачі в ПКУЗ-140;

- проведення контролю системи при надходженні з паливних баків сигналів «Мин», «Макс», «Резерв остат. топл.».

БТИ-140М має можливість обміну інформацією з ПЕОМ по шині RS-232.

БТИ-140М встановлюється на літак на амортизаційній рамі БР-140М

Блок релейний - БР-140М, зовнішній вигляд якого представлений на рис. 11, призначений для виконання наступних функцій:

- передачі в БТИ-140М напруг живлення +27В (ПКУЗ), «б/с +27В лев», «б/с +27В прав», що надходять з шин СЭС постійного струму;

- передачі в БТИ-140М напруги живлення «+27В РО», що надходить від

ПКУ-140, для формування сигналу РО;

- управління краном кільцювання у відповідності зі станом керуючих сигналів, що надходять від ПКУ-140;

- управління насосами у відповідності зі станом керуючих сигналів, що надходять від ПКУ-140;

- контролю стану крану кільцювання у відповідності з сигналом, що надходить від кінцевого вимикача, і видачі бінарного сигналу «Открыт» в САС-4;

- контролю стану насосів у відповідності з сигналами, що надходять від СДГ і передачі бінарних сигналів «Включен» і «Отказ» в ПКУ-140 через САС-4.

Пульт контролю температури - ПКТ-140, зовнішній вигляд якого представлений на рис. 12, призначений для:

- прийому інформації від БТИ-140М про мінімальну температуру палива в баках;

- індикації мінімальної температури палива в баках літака за допомогою цифрового індикатора «t ТОПЛИВА», розміщеного на лицьовій панелі пульту;

- видачі сигналу «t топлива мала» в САС-4 при досягненні паливом критичної мінімальної температури для даного виду палива, яка встановлюється за допомогою задатчика температури «t СИГНАЛИЗАЦИИ», розміщеного на лицьовій панелі пульту.

ПКТ-140 встановлюють на пульті передпольотної підготовки і кріплять за лицьову панель за допомогою чотирьох гвинтів.

Пульт контролю і управління - ПКУ-140, зовнішній вигляд якого представлений на рис. 13, призначений для:

- прийому інформації від БТИ-140М про масу палива в лівому і правому баках літака і про об'єм палива у кожному відсіку;

- передачі в БР-140М напруги живлення +27 В РО, що надходить від аварійної шини живлення (АВШ) постійного струму;

- індикації маси палива в лівому і правому баках за допомогою цифрової частини рідкокристалічних (ЖК) індикаторів «ТОПЛИВО 1 ДВИГ», «ТОПЛИВО 2 ДВИГ», розміщених на лицьовій панелі пульту;

- індикації об'єму палива по відсікам (витратному, передвитратному і насосному) баків відповідно лівого у правого напівкрила за допомогою сегментів аналогової частини ЖК-індикаторів «ТОПЛИВО 1 ДВИГ», «ТОПЛИВО 2 ДВИГ»;

- управління паливними насосами лівого і правого двигунів, а також сигналізації про стан насосів за допомогою кнопок «ТОПЛИВО 1 ДВИГ НАСОС №1», «ТОПЛИВО 1 ДВИГ НАСОС №2», «ТОПЛИВО 2 ДВИГ НАСОС №1», «ТОПЛИВО 2 ДВИГ НАСОС №2», розміщених на передній панелі пульту і маючих два світлових табло - «зеленое» і «ОТКАЗ»;

- управління краном кільцювання, а також сигналізації про стан крану кільцювання за допомогою кнопки «КОЛЬЦ», розміщеній на передній панелі пульту і що має два світлових табло - «зеленое» і «НЕ ЗАКР».

Пульт ПКУ-140 встановлюють на приладовій дошці об'єкта і кріплять за лицьову панель за допомогою чотирьох гвинтів.

Пульт контролю і управління заправкою - ПКУЗ-140, зовнішній вигляд якого представлений на рис. 14, призначений для управління заправкою літака паливом і виконує наступні функції:

- комутує живлення бортової мережі в ТИС-140 за допомогою тумблера «ПКУЗ», розміщеного на лицьовій панелі пульту;

- проводить контроль системи перед заправкою за допомогою кнопок «КОНТРОЛЬ ТИС», «КОНТРОЛЬ ЗАПРАВКА», «КОНТРОЛЬ ИНД», розміщених на лицьовій панелі пульту, і відображає результати контролю;

- управляє кранами заправки лівого і правого баків за допомогою тумблерів «ЛЕВ КРАНЫ ЗАПРАВКИ», «ПРАВ КРАНЫ ЗАПРАВКИ», розміщених на лицьовій панелі пульту, і відображає стан кранів заправки за допомогою світлодіодів «ЛЕВ КРАНЫ ЗАПРАВКИ ОТКР», «ЛЕВ КРАНЫ ЗАПРАВКИ ЗАКР», «ПРАВ КРАНЫ ЗАПРАВКИ ОТКР», «ПРАВ КРАНЫ ЗАПРАВКИ ЗАКР», розміщених на лицьовій панелі пульту;

- приймає від датчиків вільної води ДСВ інформацію про наявність вільної води. Відображає наявність вільної води в передвитратному і насосному відсіках лівого і правого баків за допомогою світлодіодів «СВОБОДНАЯ ВОДА ЛЕВ ОТСЕК ПРЕДРАСХОД», «СВОБОДНАЯ ВОДА ПРАВ ОТСЕК ПРЕДРАСХОД», «СВОБОДНАЯ ВОДА ЛЕВ ОТСЕК НАСОСНЫЙ», «СВОБОДНАЯ ВОДА ПРАВ ОТСЕК НАСОСНЫЙ», розміщених на лицьовій панелі пульту;

- приймає інформацію від БТИ-140М про масу палива в лівому і правому баках крила літака;

- відображає масу палива в лівому і правому баках за допомогою цифрових індикаторів «ТОПЛИВО ЛЕВ», «ТОПЛИВО ПРАВ», розміщених на лицьовій панелі пульту;

- приймає інформацію від БТИ-140М про рівень палива в баках. При заповненні кожного баку автоматично закриває відповідний кран заправки. При перевищенні максимально допустимого рівня палива в одному із баків автоматично закриває крани заправки, відключає заслінку і включає світлове табло «ПРЕКРАТИ ЗАПРАВКУ», розташоване на передній панелі пульту, а також включає сирену;

- приймає інформацію від сигналізаторів тиску СДГ про тиск в баках. При підвищеному тиску в будь-якому баку або магістралі включає світлове табло «СНИЗЬ ДАВЛЕНИЕ». При перевищенні допустимого рівня тиску в будь-якому баку автоматично закриває крани заправки і заслінку, включає світлове табло «ПРЕКРАТИ ЗАПРАВКУ» і сирену.

7. Технічні вимоги до паливо міра

Вимоги, що визначають показники якості й експлуатаційні характеристики

Паливомір призначений для вимірювання запасу палива на борту літального апарата і повинний задовольняти наступним технічним вимогам:

кількість паливних баків - не більш 8;

кількість датчиків у кожному баку - не більш 4.

По захищеності від впливу навколишнього середовища блоки повинні відповідати тропічному виконанню категорії I за ДСТ 20397-82.

Обмін інформацією між пристроями паливоміра має здійснюватися через інтерфейс И41 (MULTIBUS).

У паливомірі повинно забезпечуватися відображення інформації на екрані дисплея і цифровому індикаторному табло.

Електроживлення паливоміра повинно здійснюватися від бортової мережі 27В постійного струму.

Паливомір повинен працювати в робочому або тестовому режимах. У робочому режимі паливомір повинен виконувати наступні функції:

вимірювання і цифрове відображення запасу палива в кожному баку;

вимірювання і цифрове відображення повного запасу палива;

цифрове керування і відображення попередньо обраної послідовності заправлення палива в кожен бак;

керування кранами заправлення паливом на автоматичне закінчення заправлення кожного бака або на попередньо визначений повний обсяг;

виведення даних про щільність і ємність датчиків окремого бака на інтерфейсну шину для забезпечення пошуку й усунення несправностей у датчику всередині бака і зв'язаної з ними проводки;

виведення інформації про несправні компоненти (блоки) вимірювальної системи.

У тестовому режимі повинні виконуватися наступні функції:

автоматичний прогін тестових програм перевірки працездатності паливоміра;

виведення повідомлень про перевірку і результати виконання тестових програм на екран дисплея.

Вимоги до конструктивного пристрою

У комплект паливоміра повинні входити наступні блоки пристрою:

датчики для вимірювання кількості палива;

датчики компенсаційні;

датчики щільності палива;

блок центрального процесора;

блок індикації;

пульт контролю і керування;

блок живлення.

Конструктивно блоки паливоміра повинні бути виконані з урахуванням вимог до конструкції авіаційних приладів.

По ергономічним вимогам блоки і пристрої паливоміра повинні відповідати ДСТ 12.2.032-78 і ДСТ 24750-81.

Конструкція блоків паливоміра повинна забезпечувати зручність експлуатації, доступ до всіх змінних і регульованих елементів і можливість ремонту.

Однотипні блоки і пристрої, що входять у комплект паливоміра повинні бути взаємозамінними і при заміні не вимагати власного підстроювання і підстроювання інших блоків і пристроїв, зв'язаних з ними, якщо це не передбачено технічною документацією.

Конструкторська, експлуатаційна і програмна документація повинна відповідати вимогам стандартів ЕСКД, ЕСПД.

Метрологічні характеристики

Межа основної похибки вимірювання запасу палива - ±0,5% від обмірюваного значення.

Межа додаткової похибки вимірювання в робочих умовах - ±0,5%.

Повний час повного циклу вимірювання (для всіх датчиків) - не більш 10 с.

Вимоги до надійності

Паливомір повинен бути ремонтопридатним і відноситися до відновлювальної групи виробів. Закон розподілу часу безвідмовної роботи і часу відновлення паливоміра - експоненціальний.

Показники надійності встановлюються для робочих умов експлуатації (п. 8).

Показники надійності паливоміра повинні мати наступні значення:

Середній наробіток на відмову (Т0) за умови проведення технічного обслуговування паливоміра повинен бути не менш 1000 г.

Відмовою паливоміра варто вважати порушення працездатності, що робить неможливим його використання по призначенню, як описано в п. 2.1.6 цього розділу, і таким, що потребує втручання інженерно-технічного персоналу для його відновлення.

Середній наробіток на збій (Тс) паливоміра повинен бути не менш 1010 біт обробленої інформації.

Збоєм варто вважати короткочасне порушення працездатності паливоміра, що не потребує втручання інженерно-технічного персоналу для його усунення і не перешкоджає нормальному використанню паливоміра.

Середній термін служби - не менш 10 років.

Вимоги безпеки

Конструкція паливоміра повинна забезпечувати безпеку персоналу при монтажі, експлуатації і ремонті. Загальні вимоги електричної і протипожежної безпеки за ДСТ 12.2.007-75 ДСТ 12.2.003-74.

Вимоги до перешкодозахищеності

Паливомір повинен бути працездатним при плавному стрибкоподібному відхиленні напруги в мережі електроживлення на ±20% від номінального значення.

Паливомір повинен бути захищений від перешкод по мережі живлення. На працездатність паливоміра не повинне впливати включення і відключення електроживлення агрегатів паливної системи ЛА та інших видів авіаційного устаткування.

Рівень радіоперешкод, що створює паливомір не повинен перевищувати значень, установлених ДСТ 20397-82.

Вимоги до забезпечення контролю метрологічних характеристик

Контроль метрологічних характеристик паливоміра здійснюється на етапі виготовлення - для перевірки якості виготовлення, і на етапі експлуатації - для перевірки відповідності метрологічних характеристик необхідним значенням.

Перевірка паливоміра повинна проводитися колективно.

Схеми з'єднань, алгоритми визначення метрологічних характеристик вимірювальних блоків і вимоги до метрологічної атестації програмного забезпечення повинні бути приведені в відповідній технічній документації по перевірці і метрологічній атестації.

При перевірці повинні використовуватися вбудовані зразкові засоби і зразкові джерела сигналів, що входять до складу паливоміра.

При проведенні перевірки паливоміра повинні виконуватися наступні етапи:

1. перевірка стану і комплектності технічної документації

2. зовнішній огляд блоків паливоміра;

3. визначення метрологічних характеристик;

4. обробка результатів вимірювання і оформлення результатів перевірки.

Вимоги до умов застосування

Паливомір повинен зберігати працездатний стан при наступних умовах:

температура навколишнього середовища від - 50°С до 60°С;

відносна вологість повітря від 40 до 100%

атмосферний тиск від 40 до 107 кПа (від 300 до 800 мм рт. ст.),

По стійкості до механічних впливів паливомір повинен бути виготовлений підвищеної механічної міцності, що витримував би дію вібрації в частотному діапазоні від 10 до 300 Гц із прискоренням до 5g.

По стійкості до впливу зовнішніх кліматичних факторів блоки паливоміра повинні відповідати категорії I за ДСТ 20397-82.

Стійкість до механічних і кліматичних впливів комплектуючих виробів електронної техніки і електротехніки повинні відповідати ДСТ 16962-71.

Експлуатація паливоміра повинна проводитися персоналом, що пройшов спеціальну підготовку і має посвідчення на право експлуатації виробів авіаційної техніки.



Висновок

В даній курсовій роботі було розглянуто паливо мір літака АН 140, його характеристики, похибки та льотно-технічна експлуатація. З часом паливовимірюючі системи стають нестабільними внаслідок випадання на елементах паливовимірювальної системи, тяжкоростворюємих смол і опадів, які знаходяться в паливних баках, також зниження ізоляційних властивостей сполучних ліній



Список використаної літератури

1 Скрипець А.В. Теоретичні основи експлуатації авіаційного обладнання. - К.: НАУ, 2003. - 396 с.

2 Техническая эксплуатация авиационного оборудования: учебник / Под. ред. В.Г. Воробьева. - М.: Транспорт, 1990. - 296 с.

3 Техническая эксплуатация летательных аппаратов: учебник / Под ред. Н.Н. Смирнова. - М.: Транспорт, 1990. - 423 с.

4. Лужбін В.М. Конспект лекцій з Електрообладнання Р/М літака.

Размещено на Allbest.ru

...