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

Автор: Пользователь скрыл имя, 03 Февраля 2013 в 00:15, дипломная работа

Описание работы

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.

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

Работа содержит 1 файл

Пояснитеьная записка.doc

— 1.96 Мб (Скачать)

   В состав комплекса КНЭИ-8 входят:

    • многофункциональный вычислитель БЦВМ МВК;
    • два индикатора вертолетных ИВ86-1;
    • устройство ввода-вывода УВВ-Б;
    • система навигации спутниковая СН-3700-03;
    • система воздушных сигналов СВС-В1-1Э с датчиком температуры П-104;
    • усилитель-разветвитель УР5-2.

Кроме этого в составе вертолетного оборудования дополнительно находятся:

    • два индикатора вертолетных ИВ86-1;
    • два многофункциональных пульта управления МФПУ-8;
    • трекбол.

   На индикаторы ИВ86-1, дополнительно включенные в состав вертолетного оборудования, выводится та же информация, что и на штатные индикаторы. Дополнительные индикаторы могут работать как в режиме дублирования информации, отображаемой на индикаторах КНЭИ-8, так и независимо от них.

   Комплекс КНЭИ-8 осуществляет взаимодействие с пилотажным комплексом вертолета ПКВ-8, а также в процессе работы использует информацию от штатных систем и датчиков вертолета.

Многофункциональный вычислитель  БЦВМ МВК

БЦВМ МВК обеспечивает вычисление навигационных параметров полета вертолета  на основании информации, получаемой от бортовых систем и датчиков и  выдачу их потребителям.

Многофункциональный вычислитель  БЦВМ МВК имеет следующие технические характеристики:

  • тип процессора микро-ЭВМ (Gig-2) – IBM PowerPC 750FL;
  • внешние интерфейсы микро-ЭВМ – 32-х разрядная 66/ЗЗ МГц шина Compact PCI в соответствии с PICMG 2.0 R3.0 Compact PCI Specification;
  • системное ОЗУ микро-ЭВМ SDRAM – 256 Мбайт;
  • объем флэш-памяти микро-ЭВМ – 256 Мбайт;
  • энергонезависимое ОЗУ микро-ЭВМ – 512 кбайт;
  • объём флэш-памяти накопителя (ФН-ЗР) – 4 Гбайт;
  • интерфейсных каналов микро-ЭВМ:

USB 2.0 – 2;

RS-232 – 2 неполных;

Ethernet 10/100/1000 Mb – 1;

  • максимальная скорость обмена информации по каналам RS-232 – 1 Мбит/с;
  • внешние интерфейсы:

каналов MIL-1553В (резервированных) – 4;

каналов входных ARINC-429 – 16;

каналов выходных ARINC-429 – 8;

  • скорость обмена по ARINC-429 – 100/50/12.5 Кб/с (раздельно для каждого канала);
  • разовых команд:

входных (ключ на корпус) – 24;

выходных (ключ на корпус) – 24.

В вычислителе предусмотрено программное  формирование сигнала исправности.

Питание многофункционального вычислителя  осуществляется от двух независимых  каналов системы электроснабжения постоянного тока +27 В.

В состав вычислителя БЦВМ-МВК входят следующие устройства:

  • процессор Gig-2;
  • накопитель;
  • адаптер каналов 1;
  • адаптер каналов 2;
  • источник вторичного питания;
  • входной фильтр 27В Б/С;
  • кроссплата;
  • переходная плата.

Корпус вычислителя выполнен в  виде параллелепипеда собранного из передней и задней панели, несущей рамки, двух радиаторов (верхнего и нижнего), боковых крышек и корпуса источника питания. Внутри вычислитель состоит из четырех функционально законченных конструктивных модулей, источника питания, размещенного сбоку корпуса и фильтра, расположенного в передней части блока. Габариты печатных плат 100x160 мм.

В процессе работы изделие не требует  амортизации и обдува.

Размеры вычислителя: высота – 120 мм; ширина – 130 мм; длина – 230 мм, (длина  с учетом лапок для крепления 244мм.). Масса вычислителя 3,5 кг.

На лицевой панели блока установлены  разъёмы типа СНЦ23 и СРТ-75 для  подключения к бортовым системам и элементы индикации: индикатор  наличия питания «Сеть», индикатор исправности изделия «Испр». Снаружи вычислитель покрыт черной эмалью. Все надписи выполнены белым цветом.

Общий вид вычислителя представлен  на рисунке 3.

Рисунок 3 – Внешний вид БЦВМ МВК

 Индикатор вертолетный ИВ86-1

Индикатор вертолетный ИВ86-1 предназначен для:

  • отображения на экране информации, поступающей от БЦВМ МВК, датчиков информации, обзорных систем, блоков из состава комплекса и сопряженных устройств, в виде информационно-параметрических кадров;
  • управления КНЭИ-8 с использованием кнопочного обрамления;
  • выдачи в видеорегистратор (видеомагнитофон) информации, отображаемой на экране ИВ86-1;
  • хранения в энергонезависимой памяти электронной карты местности и спутниковых фотографий.

ИВ86-1 обеспечивает:

  • отображение параметров, формируемых подсистемами комплекса бортового оборудования, в зависимости от режима работы;
  • отображение телевизионного или радиолокационного изображения от бортовых систем;
  • управление режимами индикации и бортовыми системами с помощью собственной клавиатуры;
  • ступенчатую и плавную регулировку яркости;
  • плавную регулировку яркости телевизионного (радиолокационного) изображения;
  • задание требуемого значения заданного курса и заданного радиала;
  • хранение на время полета бортовой базы данных;
  • обмен информацией с бортовым оборудованием по цифровым линиям связи;
  • формирование полного телевизионного сигнала изображения, отображаемого на экране индикатора, для регистрации в системе видеорегистрации;
  • контроль собственной исправности.

Ниже приведены основные технические  характеристики ИВ86-1:

  • тип экрана цветной ЖКИ;
  • рабочее поле экрана 211´158 мм;
  • разрешение 768´1024 пикселов;
  • количество градаций яркости монохромного изображения 64;
  • максимальная яркость не менее 1000 кд/м2;
  • контраст изображения (при внешней освещенности 100000 лк) 10:1;
  • максимально допустимые углы наблюдения, градусы:

- по горизонтали………………от минус 80 до плюс 80;

- по вертикали………………….от плюс 80 до минус80;

                • виды отображаемой информации………..алфавитно-цифровая,

графическая и

телевизионная

(радиолокационная);

  • количество кнопок панели управления 20 (+ 2 кнопки-ручки);
  • количество ручек (манипуляторов) ручной регулировки 4 (3 ручки, 1 переключатель). 2 ручки из трех имеют функцию кнопок управления;
  • интерфейсы и количество каналов:

- РКИО ГОСТ 18977-79 (ARINC 429) 6 - входных,

2 - выходных;

- МКИО ГОСТ Р 52070-2003 (MIL-STD-1553D)… 1 (основная и

                 резервная);

- ARINC 453 1 – входная;

- S-видео 1 – выходная;

- разовые команды 4 – входных;

2 – выходных;

- USB 1;

  • время готовности к работе независимо от температуры окружающей

 среды:

+25°С  не более 15 с;

минус 40°С   не более 307 с;

  • температурный диапазон, °С:

- рабочий от минус 40 до плюс 55;

  • габаритные размеры 204´280´257 мм;
  • масса 6 кг;
  • напряжения питания +27 В и 115 В
  • 400Гц;
  • потребляемая мощность:

- по цепи +27 В 

          при  работе  не более 60 Вт;

в режиме обогрева не более 200 Вт;

- по цепи 115 В 400 Гц 12 ВА.

На каждой странице управления и  в каждом информационно-параметрическом  кадре кнопки индикатора имеют свое функциональное назначение, соответствующее  надписи напротив кнопки. При нажатии каждой кнопки ее надпись окрашивается или обрамляется.

Для обеспечения быстрой смены  программного обеспечения любого ИВ86-1 без демонтажа с вертолета  в кабине установлен контрольный  разъем.

Индикатор адаптирован к очкам  ночного видения. Управление яркостью подсвета кнопочного обрамления осуществляется от бортовых регуляторов.

На  обрамлении дисплейного модуля индикатора размещены следующие органы управления:

  • переключатель «ВЫКЛ. – НОЧЬ – ДЕНЬ», осуществляющий выключение питания индикатора и выбор режима подсвета;


  • регулятор в правом нижнем углу, обозначенный символом «☼», предназначен для регулировки яркости  подсвета ЖК панели;
  • регулятор, обозначенный символом «    » в левом верхнем углу, предназначен для регулировки контрастности телевизионного изображения;
  • регулятор, обозначенный символом «TV» в левом нижнем углу, предназначен для регулировки яркости телевизионного изображения.

Каждый индикатор ИВ86-1 имеет  энергонезависимую память объемом   8 Гбайт для хранения электронных карт и спутниковых фотографий. Хранение осуществляется индивидуально и независимо для каждого индикатора.

Прошивка подготовленных файлов электронных  карт и спутниковых фотографий проводится на борту вертолета без демонтажа  блоков с использованием ПЭВМ типа ноутбук по USB порту.

Внешний вид индикатора спереди и сзади приведен на рисунках 4 и 5 соответственно.

Габаритные  размеры ИВ86-1 – 257×204×273 мм, масса  – 4,8 кг, не более.

Индикаторы  устанавливаются в кабине на приборной  доске.

 

 

                          

Рисунок 4 – Внешний вид ИВ86-1 спереди                Рисунок 5 – Внешний вид

                                                                                                     индикатора сзади

Устройство ввода-вывода УВВ-Б

Устройство ввода-вывода УВВ-Б предназначено для преобразования информации штатных аналоговых систем вертолета в сигнал ARINC-429 и передачи его потребителям.

В состав УВВ-Б входят:

    • модуль 1 в составе адаптера ввода-вывода и адаптера кодового обмена и управления;
    • модуль 2 в составе адаптера ввода-вывода и источника вторичного электропитания;

Основные технические характеристики:

    • число входных аналоговых каналов:

постоянного тока – 8;

переменного тока – 8;

    • число выходных аналоговых каналов:

постоянного тока – 8;

переменного тока – 8;

    • число каналов обмена по ARINC-429:

на прием – 2;

на выдачу – 2;

    • скорость обмена, кбит/с:

на прием – 48;

на выдачу – 100;

    • погрешности преобразования информации не превышают:

для линейных величин – 0,5%;

для угловых величин – 0,45°;

    • время готовности УВВ-Б к работе – 10 с.

Масса блока, не более – 3 кг. Габариты блока – 57×194×318 мм.

На лицевой панели модуля установлены  светодиод индикации наличия  питания «27V» и арматура предохранителя.

Внешний вид УВВ-Б приведен на рисунке 6.

 

Рисунок 6 – Внешний вид УВВ-Б

Система навигации спутниковая  СН-3700-03

   Система навигации спутниковая СН-3700-03 предназначена для определения текущих значений координат вертолета (широты, долготы, высоты), вектора скорости вертолета, а также текущего времени по сигналам спутниковых навигационных систем ГЛОНАСС и GPS NAVSTAR в любой точке земного шара, в любой момент времени и независимо от метеоусловий.

   Аппаратура СН-3700-03 представляет собой 24 канальный приемник, работающий по сигналам спутников систем ГЛОНАСС и GPS NAVSTAR.

   В состав СН-3700-03 входят блок приемовычислительный (БПВ) и блок антенный (БА). Блоки соединены между собой с помощью высокочастотного кабеля.

   Технические характеристики СН-3700-03:

    а) среднеквадратическая погрешность определения навигационных

        параметров:

    • координат местоположения, м:

при работе с системой NAVSTAR – 40;

при работе с системой ГЛОНАСС – 30;

при работе с системами ГЛОНАСС+NAVSTAR – 20;

    • высоты, м;

при работе с системой NAVSTAR – 70;

при работе с системой ГЛОНАСС – 40;

при работе с системами ГЛОНАСС+NAVSTAR – 30;

 

    • составляющих вектора скорости, м/с:

при работе с системой NAVSTAR – 0,5;

при работе с системой ГЛОНАСС – 0,1;

при работе с системами ГЛОНАСС+NAVSTAR – 0,1;

    • времени – 0,1 мкс.

    б) частота обновления информации – 1 Гц;

    в) время получения первого отсчета навигационных параметров от момента включения аппаратуры при отсутствии альманаха (холодный старт) – не более 3 минут;

    г) время возобновления решения задачи определения текущих навигационных параметров после 20-секундной потери слежения за сигналами рабочего «созвездия» СНС из-за траекторных эволюций летательного аппарата – не более 10 с;

   д) питание – от системы электроснабжения постоянного тока напряжением от 10,0 до 30,0 В;

    е) потребляемая мощность аппаратуры – не более 7 Вт;

    ж) габаритные размеры:

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