Пилотажно-навигационное оборудование вертолётов Ми-17В-5 с детальной проработкой инерциальной системы и технологии технического обслужи

 

 

АННОТАЦИЯ

 

   Тема дипломного проекта  «Пилотажно-навигационное оборудование  вертолётов Ми-17В-5 с детальной  проработкой инерциальной системы  и технологии технического обслуживания».

   Объектом исследования является  модернизированный многоцелевой  вертолёт Ми-17В-5, разработанный ОАО «МВЗ им. М.Л. Миля» совместно с ОАО «Казанский вертолетный завод» для поставки в Индию.

   Проект рассчитан на перспективное усовершенствование вертолетов             семейства Ми-8 на базе ОАО «МВЗ им. М.Л. Миля» посредством установки инерциальной навигационной системы ИНС-2000, разработки ОАО «Раменское приборостроительное конструкторское бюро».

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Стр.

СОДЕРЖАНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ                                                                                                                 5

1.ОБЩАЯ ЧАСТЬ 

   1.1 Описание пилотажно-навигационного оборудования  вертолёта

         Ми-17В-5

   1.2 Пилотажно-навигационный комплекс  КНЭИ-8.

         1.2.1 Назначение КНЭИ-8

         1.2.2 Тактико-технические характеристики КНЭИ-8

         1.2.3 Структурная схема комплекса

         1.2.4 Состав КНЭИ-8 с кратким описанием элементов

   1.3 Актуальность проекта.

   1.4 Обоснование  выбора инерциальной навигационной  системы 

   1.5 Задание  проекта

2. СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

   2.1 Разработка структурной схемы

   2.2 Разработка принципиальной схемы

   2.3 Разработка сборочного  чертежа

   2.4 Электрический  расчёт

3. ТЕХНИЧЕСКАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ

4. БЕЗОПАСНОСТЬ ПОЛЁТОВ

5. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ

6. ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Ведомость дипломного проекта

ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Спецификации чертежей и перечни элементов схем                                   

 

ВВЕДЕНИЕ

 

   В настоящее время вертолёты типа Ми-8/17 считаются одним из символов российской авиационной промышленности. Большой интерес к ним оправдан тем, что они удачно аккумулируют последние технологические достижения и большой опыт применения и эксплуатации своих предшественников. Эти современные вертолёты, оборудованные новыми двигателями и бортовым радиоэлектронным оборудованием, унаследовали лучшие черты серии: высокую надежность, неприхотливость и простоту в эксплуатации. Лучшие в своем классе, они способны надежно работать и выполнять широкий спектр задач в различных условиях, в том числе в тропическом и морском климате, горной и пустынной местности.

   Ми-17 – средний многоцелевой вертолёт, экспортная модификация Ми-8. Универсальность и высокие лётно-технические характеристики сделали вертолёты этой серии одними из самых популярных в мире вертолётов российского производства. На сегодняшний день выпущено более 12 тысяч вертолётов семейства Ми-8/17, которые были поставлены в 110 стран мира.

   Модификация вертолёта Ми-17В-5, о котором пойдет речь в данном дипломном проекте изготавливается в соответствии с требованиями индийского заказчика. Эти машины – одни из самых современных как на мировом рынке, так и в составе ВВС Индии.

 В частности, установленные на вертолёте новые двигатели ВК-2500 с электронной системой управления имеют повышенные характеристики по мощности, что особенно важно в условиях жаркого климата и высокогорья. В случае выхода из строя одного из двигателей запас мощности другого обеспечивает безопасное продолжение полета до посадки вертолёта. Установленное современное бортовое радиоэлектронное оборудование позволяет обеспечивать применение вертолёта днём и ночью в различных метеоусловиях.

1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ

1.1 Описание пилотажно-навигационного оборудования вертолёта Ми-17В-5.

   В данном дипломном проекте объектом исследования является Военно-транспортный вертолет Ми-17В-5 (далее Вертолет), разработки ОКБ имени М.Л. Миля. Этот вертолёт является современной модификацией вертолетов Ми-8/Ми-17, которые имеют всемирную известность. Вертолеты типа Ми-17 обладают высокими летными характеристиками, высокой надежностью, легкостью управления и простотой эксплуатации. Они эксплуатируются во всех климатических зонах – от Арктики  (-50^оС) до пустынь и влажных тропиков (+50^оС) с неподготовленных заснеженных, каменистых или пыльных площадок с автономным базированием. Вертолеты участвовали в многочисленных военных конфликтах, особенно в горных условиях, имеют высокую боевую живучесть. Это позволило вертолетам Ми-17 завоевать широкую популярность практически на всех континентах земного шара и блестяще зарекомендовать себя при эксплуатации более чем в 80 странах мира.

   На исследуемом  в данном проекте вертолёте установлен полный комплект приборного оборудования, позволяющий обеспечивать и контролировать работу двигателей и систем, а также выполнять пилотирование в любое время года и суток в плохих и сложных метеоусловиях. Указатели приборного оборудования размещаются на приборных досках и пультах в кабине экипажа с выполнением требований российских стандартов по эргономике.  Приборное оборудование одобрено в России по ППП. Все приборы/ все оборудование на вертолете имеют маркировку и шильдики на английском языке.

   Пилотажно-навигационная система, установленная на вертолете, включает следующие группы приборов:

- анероидно-мембранные приборы и измерители температуры, к которым относятся два высотомера, два указателя УС-450К, два вариометра ВАР-30МК, корректор-задатчик скорости КЗСП, термометр наружного воздуха ТВ-45, система полного и статического давления;

- магнитные, гироскопические, пилотажно-навигационные устройства, к которым относятся компас КИ-13, указатель поворота ЭУП-53, два авиагоризонта АГБ-3К, курсовая система ГМК-1А, выключатель коррекции ВК-53-РВ.

Автоматическую стабилизацию вертолета  в полете по крену, курсу, тангажу, высоте и скорости обеспечивает ПКВ-8

Для сбора и регистрации в  полете параметрической информации и сохранения этой информации в случае летного происшествия служит система регистрации параметров полета.

   Кроме того, кабина адаптирована под ОНВ и  в ней установлен резервированный комплекс пилотажно-навигационного оборудования и электронной индикации КНЭИ-8 с двумя многофункциональными индикаторами (по одному у каждого летчика), которые устанавливаются дополнительно к базовому составу пилотажно-навигационного оборудования.

   Комплекс КНЭИ-8 позволяет решать следующие задачи:

- счисление текущих координат мест вертолета (ТКМВ); коррекцию счисленных ТКМВ с использованием информации от спутниковой навигационной системы; визуальную коррекцию ТКВМ по характерным ориентирам;

- программирование и хранение в энергонезависимой памяти данных о 8 маршрутах полета (по 24 ППМ в каждом), о 99 ППМ, о 99 аэродромах (АЭР), о 99 радиомаяках (РМ); оперативное перепрограммирование маршрута в полете; запоминание и хранение в энергонезависимой памяти до 10 координат, даты и времени пролета навигационной точки; отображение маршрута на фоне электронной карты местности или без нее с обеспечением изменения масштаба изображения и количества отображаемых объектов; хранение в энергонезависимой памяти электронной карты местности;

- прием, обработку и индикацию пилотажно-навигационной информации, обзорной информации от системы типа ГОЭС, информацию об отказах входящих в состав КНЭИ-8 систем и блоков, информацию о достижении контрольных параметров полета, границ эксплуатационных допусков по крену и тангажу;

- выдачу прицельной информации экипажу для применения неуправляемого вооружения;

- отображение аварийных, предупреждающих и уведомляющих сигналов, поступающих от систем вертолета;.

- выдачу для регистрации информации, отображаемой в телевизионном режиме работы на каждом многофункциональном индикаторе, для регистрации в виде стандартного телевизионного сигнала;

- выдачу информации в сопряженные системы;

- управление режимами электронной индикации с кнопочного обрамления.

1.2 Пилотажно-навигационный  комплекс  КНЭИ-8.

1.2.1 Назначение

Комплекс навигации и электронной  индикации (КНЭИ-8) предназначен для решения следующих задач:

• счисления текущих координат местоположения вертолета (ТКМВ);
• коррекции ТКМВ с использованием информации от системы навигации спутниковой (СНС);
• коррекции ТКМВ по маякам систем VOR/DME;
• визуальной коррекции ТКМВ по характерным ориентирам;
• программирования бортовой базы данных (ББД) и хранения ее в энергонезависимой памяти. ББД содержит:

а) не более 2000 навигационных объектов:

- не более 500 аэродромов;

- не более 500 маяков VOR/DME;

- не более 500 приводных радиомаяков;

- не более 500 навигационных точек;

б) 30 зон, отображающих площадные объекты;

в) 20 маршрутов полета (в каждом маршруте до 24 промежуточных пунктов маршрута из состава отметок, хранящихся в ББД);

• оперативного перепрограммирования маршрута в полете;
• запоминания и хранения в энергонезависимой памяти многофункционального вычислителя (БЦВМ МВК) информации о 20 оперативных пунктах маршрута (ОПМ), координатах, дате и времени пролета;
• отображения маршрута с обеспечением изменения масштаба изображения и количества отображаемых слоев;
• отображения пройденной траектории полета;
• отображения электронной карты местности с возможностью изменения масштаба карты;
• отображения спутниковой фотографии местности;
• приема, обработки и индикации навигационной информации;
• приема, обработки и индикации пилотажной информации;
• приема, обработки и индикации информации от следующих систем вертолета: KNR-634A, KDM-706A, CMA-2012C, ДКВ-21В л (пр), ИСРП-26, БСК-17В осн. (резервн.), ПКВ-8, АРК-15, А-037, ГМК-1, МФПУ-8;
• приема, обработки и индикации информации об отказах систем и блоков КНЭИ-8, а также систем и блоков, сопрягаемых с комплексом;
• приема, обработки и индикации информации о достижении контрольными параметрами полета границ эксплуатационных допусков по крену и тангажу, а так же высоты полета ниже опасного значения, установленного на указателе радиовысотомера;
• тренажа персонала, эксплуатирующего комплекс, по работе с ним в различных режимах работы;
• выдачи в виде стандартного телевизионного сигнала информации, отображаемой на любом индикаторе вертолетном (ИВ86-1), для регистрации;
• выдачи информации в сопрягаемые системы;
• управления режимами электронной индикации с кнопочного обрамления (КО) ИВ86-1;
• хранения в энергонезависимой памяти БЦВМ МВК полетной информации.

1.2.2 Тактико-технические характеристики КНЭИ-8

   Комплекс КНЭИ-8 имеет следующие основные тактико-технические характеристики:

• точность определения координат вертолета:

в автономном режиме счисления при  использовании информации от СМА-2012С  и курсовой системы ГМК-1 – СКО  не более 3 % от пройденного пути за первый час полета;

в режиме коррекции от СНС –  СКО не более 50 м;

в режиме коррекции с использованием информации от KNR-634A, KDM-706 – не хуже значений точности, приведенных в эксплуатационной документации на эти системы;

• время готовности – не более 3,5 мин;
• напряжение питания и потребляемая мощность:

по сети постоянного  тока напряжением 27 В (с обогревом ИВ86-1) – не более 300 Вт;

по сети переменного  тока напряжением 115 В с частотой 400 Гц – не более 500 ВА;

по сети переменного  тока напряжением 36 В с частотой 400 Гц – не более 10 ВА;

• диапазон рабочих температур – от минус 40 до плюс 55;
• масса (без массы дополнительных ИВ86-1, МФПУ-8, трекбола) – не более 35±1,8 кг.

 

 

 

1.2.3 Структурная схема комплекса КНЭИ-8

Структурная схема комплекса КНЭИ-8, устанавливаемого на вертолет Ми-17В-5, а также линии связей, по которым  комплекс взаимодействует с другими системами вертолета, представлена на рисунке 1 (блоки КНЭИ-8 выделены серым цветом).

Система воздушных сигналов СВС-В1-1Э и спутниковая навигационная  система СН-3700, входящие в состав комплекса, являются источниками первичной навигационной информации.

Комплекс КНЭИ-8 использует навигационную  и служебную информацию, поступающую  от штатных систем и датчиков вертолета:

• курсовой системы ГМК-1;
• доплеровского измерителя скорости и угла сноса СМА-2012С;
• радиовысотомера А-037 (А-052);
• двух датчиков курсовертикали ДКВ-21В левого и правого;
• автоматического радиокомпаса АРК-15;
• дальномера KDM-706A;
• бортовой системы контроля БСК-17В основной и резервной;
• метеолокатора RDR-1600;
• системы VOR/ILS KNR-634A;
• интегральной системы резервных приборов ИСРП-26;
• пилотажного комплекса вертолетного ПКВ-8;
• пультов МФПУ-8.

 

 

 

 

 

 

 

 

1.2.4 Состав КНЭИ-8 с кратким описанием элементов