CC BY
374
Географические зоны базы данных
Обновление БД в бортовой аппаратуре производится двумя способами: 1) посредством картриджей (дискеты Floppy для зарубежных FMS или карты памяти Compact Flash для новой системы TNC-1G от фирмы Транзас); 2) посредством компьютера, связывающегося с ВСС проводом по RS-232 стандарту (для ВСС-95-1В отечественных ВС Ил-96-300, Ту-214, Ту-204-300). Предыдущая версия вычислительной системы самолётовождения ВСС-85 самолёта Ту-204-100 обновляется через стационарный загрузчик-адаптер, связывающий компьютер со съёмными модулями памяти вычислителя, что можно было бы отнести к первому варианту обновления. Но такой способ обновления, при котором необходимо снимать модули памяти системы с борта ВС, устарел безнадёжно, так как очень неудобен и требует больших трудозатрат на съём и установку совсем не портативных модулей памяти [9; 10].
Процедура подготовки БД к загрузке в систему аналогична для всех систем (отечественных и зарубежных). Заключается она в следующем [9; 10]. Предварительно БД получается от производителя в файле формата ARINC-424 (по почте на компакт дисках или через Internet). Затем при помощи специального программного обеспечения производится обработка файла с целью компоновки БД в соответствии с планируемыми направлениями полётов. Это производится для того, чтобы объём файла БД удовлетворял требо-
ваниям бортовой системы (ВСС или FMS), так как память ВСС (FMS) не в состоянии принять БД полностью всего мира, а только часть его, по причине невысокой ёмкости памяти ВСС (FMS). После того как БД будет скомпонована, она конвертируется в бортовой формат и только после этого её можно загружать в ВСС. Для вычислительной системы самолётовождения ВСС-95-1В самолётов Ил-96-300, Ту-214, Ту-204-300 используется переносной компьютер ноутбук и специальный соединительный кабель, загрузка производится на борту воздушного судна непосредственно в энергонезависимую память каждого из блоков ВСС (два комплекта) по очереди. При этом обновляемый ВСС перегружается в режим загрузки, и какая-либо другая работа с ВСС при этом не возможна.
Библиографические ссылки
1. FANS CNS/ATM. Комплект исходных документов. Разд. 1. Руководство по внедрению. ICAO, IATA, 1995.
2. Изделие ВСС-95-1В: руководство по технической эксплуатации. Ч. 1. Всего частей
3. URL: www.caica.ru (дата обращения: 20.03.2014).
4. URL: www.elcus.ru/boards.htm (дата обращения: 20.03.2014).
5. URL: www.geonavigator.net (дата обращения: 20.03.2014).
6. URL: www.globalstar.com (дата обращения: 20.03.2014).
7. URL: www.gosniias.ru (дата обращения: 20.03.2014).
8. URL: www.honeywell.com (дата обращения: 20.03.2014).
9. URL: www.tecckom.com/globalstar_price.php (дата обращения: 20.03.2014).
10. URL: www.transas.ru (дата обращения: 20.03.2014).
© Акзигитов Р. А., Акзигитов А. Р., 2014
AFR Африка
CAN Канада
EEU Восточная Европа
EUR Европа
LAM Латинская Америка
MES Азия
PAC Тихий океан
SAM Южная Америка
SPA Южная часть Тихого океана
USA Соединенные Штаты Америки
УДК 621.313.32
А. А. Анисимова, Р. С. Пашков Научный руководитель - Н. В. Юрковец Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск
ОБОСНОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ КОНСТРУКЦИИ СИНХРОННЫХ МАШИН НА ИХ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Рассматривается актуальность использования авиационных электрических машин с различными характеристиками в системах воздушных судов. Рассмотрены основные СМ с наиболее выгодными характеристиками.
Электрическая машина - это электромеханический преобразователь энергии, основанный на явлениях электромагнитной индукции и силы Лоренца, действующей на проводник с током, движущийся в магнитном поле.
Электрические машины бывают 2 видов: переменного и постоянного токов. Машины переменного тока
в свою очередь делят на 2 типа: синхронные и асинхронные. Главное различие состоит в том, что у асинхронной машины частота вращения электромагнитного поля отстает от частоты вращения ротора, а у синхронной - совпадает.
Основными частями синхронной машины являются якорь и индуктор. Наиболее частым исполнением
Секция « Техническая эксплуатация электросистем и авионика »
является такое, при котором якорь располагается на статоре, а на отделённом от него воздушным зазором роторе находится индуктор.
Якорь представляет собой одну или несколько обмоток переменного тока. В двигателях токи, подаваемые в якорь, создают вращающееся магнитное поле, которое сцепляется с полем индуктора, и таким образом происходит преобразование энергии.
Индуктор состоит из полюсов - электромагнитов постоянного тока. Индукторы синхронных машин имеют две различные конструкции: явнополюсную (рис. а) и неявнополюсную (рис. б). Явнополюсная машина отличается тем, что полюса ярко выражены и имеют конструкцию, схожую с полюсами машины постоянного тока. При неявнополюсной конструкции обмотка возбуждения укладывается в пазы сердечника индуктора.
Конструкция электрической машины постоянного тока: а - сердечник ротора, б - обмотка возбуждения
Основными характеристиками синхронной машины [1-3] являются:
1) характеристика холостого хода;
2) регулировочная характеристика;
3) внешняя характеристика;
4) характеристика КПД.
Эти характеристики позволяют узнать основные параметры синхронной машины.
Влияние конструкции синхронной машины на ее характеристики.
В неявнополюсных машинах обмотка якоря размещена в его пазах. Таким образом, эта конструкция позволяет развивать большие обороты вращения. Из за того что якорь в большей части выполнен цельным -прочность полученной конструкции позволяет развивать большие обороты. В то время как у явнополюс-ной машины обмотка размещается на цилиндрических катушках прямоугольного сечения. На рисунке, указанном выше (рис. а) видно, что полюса в явнопо-люсной машине размещены далеко от центра индуктора, это оказывает влияние на его скорость вращения. Если скорость вращения будет большая, то в машине произойдет разрушение индуктора. Это связано с тем, что прочность такой конструкции намного меньше, чем прочность электрической машины с неявно выраженными полюсами.
Помимо классических синхронных машин существуют еще и синхронные машины специального назначения.
Конструктивные особенности, преимущества и недостатки синхронных машин
СМ Конструкция Преимущества Недостатки
Шаговый двигатель Исполнительный двигатель дискретного действия, питающиеся импульсами электрической энергии, ротор которых под воздействием каждого импульса перемещается на некоторый угол (шаг) • Стабильная работа • Фиксированный угол поворота • Долгий срок эксплуатации • Работает при различных нагрузках • Очень надёжный • Потребляет много энергии • Отсутствует обратная связь • Высокий нагрев в процессе работы • Низкая мощность по сравнению с размером и массой • Требуется плавный разгон
Вентильный двигатель Электропривод, в котором регулирование режима работы электродвигателя производится с помощью управляемых вентильных преобразователей электрической энергии: выпрямителя, импульсного регулятора постоянного тока, преобразователя частоты. Представляет собой электромеханотрон-ную систему, в которой объединены электрическая машина, электронный коммутатор, САУ коммутатором, оснащенная измерительными устройствами • Большой КПД • Обеспечение взрывобезо-пасности • Быстродействие • Высокая надежность • Низкий перегрев в режиме работы с перегрузками • Отсутствие узлов требу ю-щих техобслуживание • Невозможность регулирования потока возбуждения (режим работы с постоянной мощностью)
Гистерезис-ный двигатель Синхронный двигатель, вращающий момент которого создается за счет явления гистерезиса при перемагни-чивании ферромагнитного материала ротора. Статор выполняется так же, как и в других машинах переменного тока. Ротор двигателя представляет собой стальной цилиндр, выполненный из магнитно-твердого материала без обмотки • Простота конструкции • Надежность в работе • Малый пусковой ток • Плавность входа в синхронизм • Бесшумность и высокий КПД(60%) • Повышенная стоимость • Низкий коэффициент мощности • Склонность к качаниям про резких изменениях нагрузки
Специальные синхронные машины:
1) шаговые двигатели;
2) реактивные двигатели;
3) гистерезисные машины;
4) вентильные двигатели;
5) синхронные машины с постоянными магнитами;
6) индукторные машины;
7) шаговые двигатели;
двигатели с катящимся ротором и двигатели с гибким волновым ротором. Область применения синхронных машин (СМ)
Основная область применения СМ - использование их в качестве генераторов для выработки электрической энергии в том числе и на воздушных судах. Синхронные двигатели имеют постоянную частоту вращения, поэтому используются там, где нет необходимости в регулировании частоты или, где необходимо обеспечить ее постоянство.
В авиации синхронные машины используются в таких системах как [4; 5]:
1. Курсовые системы.
2. Топливные системы.
3. Система автоматического управления самолетом и т. д.
Библиографические ссылки
1. URL: Шр://тасЫпере&а.о^/1Мех.рЬр/Синхрон-ная_машина (дата обращения: 20.03.2014).
2. URL: http://remont220.ru/sinkhronnyye-mashiny. php (дата обращения: 20.03.2014).
3. URL: http://www.induction.ru/library/book_001/ glava1/1-1.html (дата обращения: 20.03.2014).
4. URL: http://servomotors.ru/documentation/a_ course_on_electrical_machines/33.htm (дата обращения: 20.03.2014).
5. URL: http://leg.co.ua/info/elektricheskie-mashiny/ shagovye-elektrodvigateli.html (дата обращения: 20.03.2014).
© Анисимова А. А., Пашков Р. С., 2014
УДК 629.73.08; 629.7.004.67
О. В. Болотова Научный руководитель - В. М. Мусонов Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск
ГЕНЕРАТОР ПОДНЕСУЩИХ КОЛЕБАНИЙ ДЛЯ КАНАЛА VOR
Рассмотрен формирователь поднесущих колебаний для канала VOR, используемый для передачи сигнала опорной фазы азимутального канала системы ближней навигации.
Для обеспечения высокой точности измерения азимута воздушного судна сигнал опорной фазы азимутального канала системы ближней навигации должен отличаться высокой фазовой стабильностью. Для получения высокой стабильности фазы опорного канала необходима высокая линейность модуляционной характеристики формирования частотно-модулированной поднесущей и минимальное значение паразитной амплитудной модуляции ЧМ-сигнала. С этой целью в радиомаяках канала VOR используют достаточно сложную аппаратуру с использованием электронного гониометра [1].
В настоящей работе представлен формирователь поднесущих колебаний с использованием автоколебательного мультивибратора напряжения поднесущей частоты в режиме внешней модуляции напряжением сигнала опорной фазы 30 Гц. Особенностью используемой схемы является высокая линейность характеристики напряжение-частота и отсутствие паразит-
ной частотной модуляции. Структурная схема генератора поднесущих колебаний приведена на рисунке.
Схема содержит кварцевый генератор на частоту 99600 Гц, первый делитель частоты на 10, позволяющий получить среднюю частоту ЧМ-генератора канала VOR - 9960 Гц. Напряжение первого делителя частоты используется для подстройки среднего значения частоты ЧМ-генератора схемой автоподстройки частоты (АПЧ). Второй делитель частоты с коэффициентом деления 10 позволяет получить импульсы прямоугольной формы с частотой 30 Гц. Активный фильтр, настроенный на частоту 30 Гц, позволяет выделить первую гармонику этих колебаний. Гармонические колебания частотой 30 Гц поступают на модулирующий вход ЧМ-генератора. Требуемая девиация частоты ±480 Гц устанавливается путем регулировки амплитуды модулирующего напряжения на выходе активного фильтра. Полосовой фильтр преобразует напряжение прямоугольных колебаний на выходе ЧМ-генератора в синусоидальные.
Кварцевый генератор
Структурная схема генератора поднесущих колебаний
