CC BY
51
Секция « Техническая эксплуатация электросистем и авионика »
Наиболее эффективным методом разделения прямой волны от переотраженных и отфильтровывания последних в АРК является метод фильтрации радиоволн на частоте биений с применением перестраиваемых фильтров, ширина полосы пропускания которых находится в прямой зависимости от навигационных параметров движения ВС.
Для повышения эффективности работы АРК, работающих в УКВ-диапазоне волн, и увеличения зоны действия этих средств, необходимо:
- выбирать оптимальные рабочие частоты для каждого времени года;
- использовать цифровой режим по линии передачи данных при частичном поглощении сигнала в неоднородностях;
- отфильтровывать переотраженные волны в перестраиваемых узкополосных фильтрах.
Библиографические ссылки
1. Борсоев В. А., Новиков В. С., Торишний В. М. Расчет доплеровского смещения частоты для радиотехнических систем, эксплуатирующихся в высоких широтах. Труды международного авиационного конгресса. Киев, 2008. С: 33; 48.
2. Борсоев В. А., Новиков В. С. Навигационное обеспечение полетов воздушных судов в высоких широтах : учеб. пособие. СибГАУ, 2010. 76 с.
3. Мизун Ю. Г. Распространение радиоволн в высоких широтах. М. : Радио и связь, 1986. 142 с.
© Елисеева Н. В., Сеславин В. С., 2013
УДК 621.396.932.1
Е. О. Карпова Научный руководитель - А. Р. Акзигитов Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ СИСТЕМЫ РУЛЕНИЯ В РАЙОНЕ АЭРОДРОМА БЕЗ ОТКЛОНЕНИЯ ОТ МАРШРУТА ДВИЖЕНИЯ
Представлен метод повышения точности системы руления воздушных судов в районах аэродрома.
В современных самолетах экипажу приходиться постоянно быть в напряжении. Одна из опасных частей полета это руление, потому что незначительное отклонение от маршрута движения может привести к повреждению воздушного судна. Не внимательность и ограниченость видимости особенно в ночное время или туман, дождь могут привести к инциденту. Например съезд с рулежных дорожек. Применение системы автоматического руления позволит экипажу в плохих погодных условиях чувствовать себя уверенней на земле. А при ручном управлении командир ВС может визуально определить отклонение от середины рулежной дорожки. Выбор обусловлен тем, что при рулении используется наземный ориентир расстояние, до которого не велико, что повышает точность ухода. Если бы я использовала систему глобальной навигации, это бы позволило достичь точности ±1 м что не допустимо. Также системы спутниковой навигации довольно чувствительны к шумам, что может привести к увеличению погрешности измерения или потери связи со спутником. При использовании радио навигации невозможно вовсе потому, что погрешности составляли бы до ±10 м что не позволительно. Индукционный датчик предназначен для определения направления слабого однородного магнитного поля. Рассмотрим принцип получения сигнала в датчике и его устройство. Если искусственно вызывать периодическое изменение магнитной проницаемости маг-нитомягкого материала сердечника зонда, то за счет постоянного магнитного поля в обмотке сердечника индуцируется сигнал, пропорциональный величине поля и косинусу угла между направлением зонда и
вектором напряженности поля. Конструктивно датчик состоит из двух расположенных параллельно пермал-лоевых пластинок, на каркасах которых намотаны две обмотки с противоположным направлением витков дня подачи модулирующих магнитную проницаемость потоков. Выходной сигнал зависит от направления датчика, т. е. от магнитного курса объекта.
Блок питания обеспечивает преобразование синусоидального напряжения питания в прямоугольный сигнал частотой 400 Гц и амплитудой 1,7 В. Преобразование осуществляется с помощью триггера с эмит-терной связью. Сигнал во вторичной обмотке датчика, обусловленный внешним магнитным полем, подается на вход электронной схемы. С помощью компаратора, выполненного на операционных усилителях (БА1 БА2 - К140УД1А).
Сигнал и2, поступивший с датчика, разделяется на «левый» и «правый». В одном плече компаратора выделяется сигнал +и2, в другом - сигнал -Ш. Разделенный сигнал является суммой полезного, по времени совпадающего с фронтом входного импульса, и паразитного, совпадающего по времени с вершинами импульсов напряжения блока питания. Паразитный сигнал необходимо подавить с помощью логических схем. На одни входы логических: элементов ББ1.1 и ББ1.2 подаются сигналы с выхода компараторов, а на другие — продифференцированные сигналы с преобразователя блока питания. Выходные сигналы этих элементов с помощью элементов ББ1.3 и ББ1.4 суммируются, в результате получаются отфильтрованные сигналы правого или левого отклонения от курса. За счет малой амплитуды сигналов от датчика, малой
Актуальные проблемы авиации и космонавтики. Технические науки
крутизны их переднего фронта и недостаточного быстродействия ОУ, реальные управляющие сигналы ±U имеют зону нечувствительности и требуют дополнительной обработки в каждом из двух каналов с помощью дифференцирующей цепи и трех логических элементов (С7, R18 и DD2.1, DD2.3 так же выполненных на микросхеме К176ЛА7, - для первого канала).
На выходах блока логики получаем последовательности импульсов, подаваемые к интеграторам на транзисторных сборках DA3, DA4 КТС613Б. Благодаря большому коэффициенту усиления транзисторов напряжение на конденсаторах С8 и С9 интеграторов практически мгновенно достигает амплитудного значения импульсов, выдаваемых блоком логики. Время же разряда конденсаторов задается переменным резистором R2I или R22 и определяет время работы АУ40Н. Промежуточные реле Kl K2 блокированы своими нормально замкнутыми контактами. Точность удержания на курсе определяется порогом чувствительности схемы и задается резисторами R7, R8, R10 и переключателем S1. При выключенном S1 погрешность достигает ±1,5°. При включенном S1 угол расширяется до ±3°. Для компенсации дрейфа от влияния внешних сил использованы переменные резисторы R21, R22, регулирующие задержку срабатывания Kl, K2 раздельно по направлениям «право» и «лево», что позволяет установить различные значения для каждой стороны. Переключатель S2 отключает цепи катушек реле КЗ, К4, и напряжение поступает на оптические индикаторы VD8, VD9 красного и зеленого цвета.
Источником магнитного поля является провод ПУЭ с медной жилой поливинилхлоридной изоляцией S = 2,5 мм2 без защитной металлической оболочки (без экранирования).
При разработке системы автоматического управления передней ноги самолета необходимо учитывать
простоту изготовления и переведения аэропортов под данную систему. В связи с этим можно сформулировать ряд требований к данной системе:
• Точность измерения и руления самолета
• Простота использования
• Возможность отладки блоков в лабораторных условиях
• Визуальная сигнализация при отклонениях.
Данная система должна выполнять следующие
функции:
1. руление самолета по территории аэродрома вдоль желтых линий с точностью не превышающей отклонение до ±1 м за счет подачи управляющих сигналов в самолетную систему управления поворотом передней ноги во всех ее режимах;
2. индикация экипажу об отклонении при ручном режиме руления в виде двух светодиодов разных цветов: зеленый - для правого отклонения и красный -для левого.
3. Схемное решение позволяет учесть дрейф от влияния внешних, сил увеличить допустимый угол «зарыскивания» (уменьшить чувствительность) для более мягкой работы сервопривода при неблагоприятных условиях. При ручном управлении индикаторы прибора могут использоваться, для контроля курса.
Библиографические ссылки
1. Справочник радиолюбителя-конструктора. 3-е изд., пораб. и доп. М. : Радио и связь, 1983. 560 с.
2. Денисов В. Г.. Навигационное оборудование летательных аппаратов. М.: Оборонгиз, 1963.
3. Волынский Б. А., Зейн Е. Н., Шатерников В. Е. Электротехника. М. : Энергоиздат, 1987.
© Карпова Е. О., 2013
УДК 351.814.2; 656.7.08
Е. А. Лазарева Научный руководитель - А. Р. Акзигитов Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ УЛЬТРАЗВУКА ПРОТИВ ОБЛЕДЕНЕНИЯ ВОЗДУШНОГО СУДНА
Представлен метод повышения безопасности полетов путём устранения обледенения воздушного судна
Разрабатываемая система предназначена для борьбы с обледенением самолёта на земле и в воздухе. В данное время тратятся большие деньги на проти-вообледенительные средства. Эта система очень сильно может сократить расходы так как она: во первых достаточно не дорога, а во вторых не требует дополнительных средств в эксплуатации. Образование льда на земле и в воздухе имеет различные механизмы. В воздухе переохлождёная капля при ударе о поверхность ВС превращается в лёд, на земле тёплый воздух, контактируя с самолетом, выделяет конденсат, который оседает тонкой плёнкой на обшивке
и образовывается лёд. Задачу можно решить двумя способами:
1.Не дать осесть конденсату на обшивку. 2.Отколоть лёд от поверхности. Объясним образование конденсата при помощи графика потенциальной энергии ф взаимодействия двух молекул, находящихся на расстоянии г друг от друга (рис. 1) здесь к- постоянная Больцмана.
Если это расстояние велико (г ^-да) то энергия взаимодействия почти ноль - молекулы «не чувствуют друг друга». Но по мере сближения (г уменьшается) молекулы попадают на склон графика (например, в
