Echipamentul instrumental al unei aeronave înseamnă următoarele echipamente de aviație :
Instrumente și sisteme aerometrice
Dispozitive si sisteme de control pentru centrale electrice
Instrumente autonome de zbor și navigație
Pentru multe instrumente aerometrice (precum și alte, dacă este necesar), sunt compilate grafice sau tabele de calibrare, care indică eroarea citirilor instrumentului față de valorile reale. Diagramele de calibrare sunt instalate în cabina aeronavei și sunt actualizate periodic.
Compoziția instrumentației nu include sisteme integrate de zbor și navigație, sisteme de navigație și de ochire, sisteme de control automat și dispozitivele acestora, indicatoare de aviație ; echipamente de combustibil, radioaltimetre, telemetrie radio și alte sisteme de inginerie radio, precum și dispozitive de control pentru echipamentele electrice de bord.
Notă: compoziția echipamentului instrumental depinde de tipul de aeronavă, este indicată în mod specific în documentația de reglementare și poate varia ușor în funcție de diferitele tipuri de aeronave.
Altimetrul barometric măsoară și indică pilotului altitudinea barometrică a zborului. Principiul funcționării sale se bazează pe măsurarea relației dintre presiunea statică a aerului exterior și presiunea aerului la nivelul suprafeței Pământului (atmosfera standard SA-81 GOST 4401-81).Măsurarea se realizează printr-o cutie aneroidă conectată la o linie de presiune statică. Cele mai utilizate sunt altimetrele mecanice de tip VD și altimetrele electromecanice de tip UVI.
Indicatorii de viteză aeriană indică echipajului viteza aerului și viteza indicată, metrii de număr Mach - raportul dintre viteza aerului și viteza sunetului. Principiul de funcționare al indicatorului de viteză se bazează pe relația dintre viteză, presiunea statică și dinamică și temperatura fluxului de aer. Un dispozitiv care măsoară presiunea dinamică și viteza capului este un indicator al așa-numitei viteze instrumentale. Indicatorul numărului M este același contor de viteză, dar cu M mai mare de 1, se calculează o dependență mai complexă. Elementele de detectare ale dispozitivelor sunt de obicei cutii aneroide și cu membrană conectate la liniile statice și dinamice. Se folosesc indicatori de viteză de tip KUS, combinați de tip USIM.
Un variometru este un dispozitiv pentru a indica viteza verticală a unei aeronave. Cutia cu membrană a dispozitivului este conectată la linia de presiune statică și măsoară diferența de presiune în linia statică și în cavitatea cutiei conectate printr-un capilar.
Receptorul de presiune a aerului (APD) este un senzor de semnale de aer de presiune atmosferică pentru alimentarea ulterioară a acestora către intrările dispozitivelor cu membrană aneroidă și sistemelor barometrice. Există receptoare de presiune statică, dinamică și completă, precum și senzori (receptoare) de flux de aer întârziat. Pe aeronavă sunt montate mai multe linii (conducte) de presiune deconectate pentru a maximiza fiabilitatea întregului sistem.
Sistemul de semnale aeriene (AIS) este un dispozitiv centralizat pentru calcularea principalelor parametri aerometrici de zbor și emiterea de semnale despre aceștia către consumatori. Datele barometrice din computerul SVS provin de la receptoarele de presiune a aerului, semnalele de ieșire sub formă de semnale electrice proporționale sunt date indicatorilor electrici de viteză, altitudine, număr M și alte dispozitive din cabina de pilotaj, precum și diferitelor sisteme de aeronave. folosind datele de zbor aerodinamice (ACS, PRNK, OMS etc.). Atât calculatoarele SHS electromecanice, cât și cele digitale sunt utilizate pe scară largă.
Liniile de presiune statică, dinamică și completă sunt proiectate pentru a transmite informații către instrumente sub formă de presiune a aerului exterior la un punct dat de măsurare. Acestea constau din conducte conectate direct la recipiente de presiune, precum și din rezervoare de sedimentare desicant, fitinguri și elemente de fixare. De regulă, acestea sunt duplicate și rezervate. Sunt cel mai vulnerabil element al instrumentării aeronavei, necesită control pentru integritate și etanșeitate. De asemenea, necesită o monitorizare constantă pentru blocarea de către particule străine (murdărie, resturi, gheață, insecte). Pentru a preveni blocarea receptoarelor de presiune și a conductelor, dopurile trebuie puse imediat după zbor.
Manometrele pentru aviație sunt concepute pentru a măsura presiunea lichidelor și gazelor în sistemele motoarelor aeronavei, sistemele hidraulice de bord, sistemele de aer al aeronavei, sistemele de aer condiționat ( SCR ) etc. Principiul de funcționare se bazează pe compararea forței de presiune cu forța elastică a elementului sensibil. Manometrele de la distanță cu senzori de presiune potențiometrici sau inductivi sunt utilizate pe scară largă în aviație . Primul tip (de exemplu, seria EDMU), alimentat de un curent continuu de 27 de volți, rămâne în prezent doar pe tipurile mai vechi de aeronave, deoarece are un contact glisant în senzor. Două rame sunt instalate în capul indicator al manometrului EDMU (dispozitivul este un logometru ) - unul este alimentat direct de la sursa de alimentare, celălalt prin senzor, ceea ce face ca citirile să fie independente de fluctuațiile tensiunii de alimentare.
Manometrele cu inducție (de exemplu, seria DIM), care sunt comune în prezent, sunt dispuse într-un mod similar, dar sunt alimentate de curent alternativ 36 V, 400 Hz, iar în locul rezistenței active a senzorului, cea inductivă modificări - membrana conectată la miez modifică spațiul de aer în timpul deflexiunii, modificând astfel reactanța senzorului și curentul într-una dintre înfășurările raportometrului. Un astfel de dispozitiv nu are contacte electrice glisante și, prin urmare, este mai fiabil. Manometrele mecanice (conectate direct la circuitul monitorizat) sunt de obicei instalate numai pe plăcile de manipulare la sol .
Un turometru este un dispozitiv pentru măsurarea vitezei de rotație. În aviație, se folosesc tahometre la distanță cu inducție magnetică, frecvență-impuls și senzori centrifugali. Scara indicatorului în unele cazuri este gradată în procente și nu în rpm - pentru comoditatea citirii informațiilor, gradarea în rpm a rămas pe unele tipuri vechi de aeronave ( Tu-95 , Tu-104 etc.) și se găsește pe mașini. cu motoare cu piston . Setul de tahometru cu inducție magnetică include un senzor antrenat de la arborele motorului (de obicei un mic generator sincron cu excitație cu magnet permanent) și un indicator în care un motor sincron (și cu excitație cu magnet permanent) și un element de inducție - un magnet care se rotește pe motor. arbore și un disc de aluminiu conectat la arc și la săgeată. Deci, cu motorul NK-8 sau D-30KU , doi senzori DTE-5T instalați pe motor și un indicator ITE-2T cu două puncte, calibrat în procente, instalat în cockpit; doi senzori D-6 sunt instalați pemotorul NK-12 al aeronavei Tu-95 , iar pe tabloul de bord al inginerului de zbor existăun indicator cu două puncte 2TE9-1, gradat în rpm și care arată viteza motorului și a elicei din spate. , iar dispozitivul arată șuruburi nu adevărate, dar viteze echivalente, deoarece acestea din urmă sunt antrenate printr-o cutie de viteze .
Termometrele de aviație sunt concepute pentru a măsura temperatura corpurilor, lichidelor sau gazelor. Termometrele mecanice bimetalice sunt folosite pentru a măsura temperatura aerului în cabinele, compartimentele sub presiune și peste bord (pe elicoptere). Termometrele electrice de la distanță și etc.senzorii termoelectrici sunt folosiți mult mai des în sistemele de monitorizare a temperaturii gazelor motorului aeronavei, a temperaturii aerului de purjare de la compresoarele motorului, a temperaturii combustibilului și a uleiului, a temperaturii exterioare motoarelor principale AI-25 de pe Yak-40 sau TVG al unității de alimentare auxiliare de pe Tu-154 ), care funcționează fără sursă de alimentare externă sau o compensare potențiometru care necesită putere de la amplificator și motor. Pentru alimentarea de urgență (în caz de defecțiune a surselor de curent alternativ ) pentru indicatoarele termometrului de gaz de ieșire UT-7A, Tu-154 are instalat chiar și un convertor special POS-125, care convertește tensiunea bateriei DC27 V în AC. 115 V cu o frecvență de 400 Hz. Ulterior, POS-125 a fost înlocuit cu mai puternice PO-750 și POS-1000 pentru a furniza energie de urgență uneia dintre stațiile de radio.
Temperaturile relativ scăzute sunt măsurate de senzori de rezistență - rezistențe de sârmă sau semiconductoare ; pentru indicație, se folosesc de obicei raportometre, similare în design cu indicatoarele electromanometrelor cu curent continuu. Astfel, termometrul de aer TV-19, care funcționează în sistemul de aer condiționat al unor aeronave autohtone, este format dintr-un senzor P-9 și un indicator TV-1; alimentat de o tensiune constantă de 27 V. Indicatorul cu trei puncte pentru motorul electric EMI-3, care arată presiunea combustibilului la injectoare , presiunea și temperatura uleiului de motor , este format din două manometre cu inducție și un termometru de curent continuu; pe motor sunt instalați senzori corespunzători. Deci, pe motoarele NK-8 și NK-12 există senzori IDT-100 (presiunea la duze, limita de măsurare 100 kg / cm 2 ), IDT-8 (presiunea uleiului, limita de măsurare 8 kg / cm 2 ) și un senzor de temperatură P- 63.
Sisteme de control GTE. Motoarele de aeronave cu turbină cu gaz au sisteme automate de pornire și aprindere, schimbare și menținere a forței motorului, moduri de limitare, automatizare anti -supratensiuni etc. În unele cazuri, dispozitivele de control al motorului pot fi legate la unitățile de control automate GTE și pot fi incluse în kit-ul lor ( vezi Sistemul electronic digital de management al motorului ). De exemplu, contorul de echipament tahometric ITA-6M, care lucrează cu APU TA-6 , nu numai că arată revoluțiile, dar trimite și semnale către sistemul de pornire pentru a opri demarorul (la rotații de peste 45%), introduceți modul (la rotații> 90%) și dezactivați limitarea rotațiilor (> 105%).
Indicatorii de poziție ale elementului de aeronavă sunt utilizați pentru a indica poziția pârghiilor de comandă a motorului în cockpit (pentru reglarea precisă a forței , elementele de admisie a aerului (la aeronave supersonice , clapetele răcitorului de ulei de motor ), poziția elementelor de comandă a aeronavei ( clapete , cârme , stabilizator , etc.) și alte valori.senzorii sunt utilizați potențiometre sau selsyns , indicatoare - o varietate de dispozitive... Deci, ca indicator al poziției manetelor de combustibil ( UPRT ) pe An-22 , An-24 , Tu -95 și alte aeronave, se utilizează UPRT-2, al cărui set este format din două potențiometre inelare cu cinci ieșiri, care stau pe motoare și un indicator cu două puncte, în care două mașini sincrone trifazate cu excitare de la magneți permanenți sunt instalate.Pe Tu-134 și Tu-154 , indicatorul de poziție IP-32 este utilizat pentru a indica unghiul de extindere al clapetelor, primind un semnal de la doi senzori -selsyns DS-10, care stau la capetele transmisiei ale clapetelor și alimentate de tensiune 36 V, 400 Hz. Ca un indicator al poziției stabilizatorului și elevatorului pe Tu-154, este instalat un dispozitiv de compensare IP-33 destul de complex, care primește semnale de la DS-10 care stă în coadă și constă din selsyn-uri, amplificatoare și motoare - prin urmare , pe lângă 36 V, necesită o putere de 27 V pentru amplificatoare.
Dispozitivele cu piese mobile (slogometre, potențiometre etc.) sunt înlocuite cu dispozitive electronice ca caracteristici mai fiabile și mai stabile. Deci, pe An-140 , într-un dispozitiv electronic IKMRT-140 (indicator de cuplu și indicator de pârghie de combustibil), un indicator de cuplu (TCM) și UPRT sunt combinate. Pe multe aeronave moderne (de exemplu, An-148 , A320 ...) nu există deloc instrumente separate - informațiile de la senzori sunt afișate în cadre rezumate pe afișaje, ceea ce reduce masa instrumentației și crește conținutul de informații ( parametrii care nu depășesc norma pot chiar ascunși, cel mai important - să iasă în evidență prin culoare sau în alt mod).
Indicatorul de atitudine (AG) este un dispozitiv giroscopic pentru determinarea și indicarea poziției spațiale a unei aeronave. Acesta constă în principiu dintr-un senzor giroscop (giro-vertical) și un indicator de poziție a aeronavei în raport cu orizont. Ele sunt împărțite în autonome (într-o singură carcasă) și la distanță (două produse - un giroscop vertical și un indicator). În prezent, orizonturile artificiale sunt mai folosite ca instrumente de rezervă și redundante. Principalii sunt indicatorii combinați de directori de zbor (ICP), de navigație și planificare (IP) [Notă. 1] și indicatoare multifuncționale (MFI) din setul de sisteme de navigație și zbor (NPC). Ca principale instrumente de zbor, orizonturile artificiale sunt încă folosite pe tipuri mai vechi de echipamente de aviație.
instrumente de curs. Cel mai simplu instrument de direcție este busola magnetică , care pe un avion este cea mai recentă dintre toate ajutoarele de navigație de rezervă. A fost utilizat pe scară largă un giroscop semi- compas (GPC) , care este un giroscop de trei grade cu o axă verticală a cadrului exterior, a cărui axă a rotorului este menținută într-un plan orizontal printr-un sistem de corecție. O caracteristică a dispozitivului este necesitatea, după promovarea sa, a alinierii inițiale în azimut și a unei erori semnificative în rulourile aeronavei. Pentru a elimina erorile, se utilizează corecția automată de la giroscopul orizontului artificial (sisteme de curs din seria KSI, TKS și altele). GPC este folosit pentru a măsura direcția ortodromică. Sistemele giroscopice de măsurare a poziției spațiale de-a lungul a trei axe - direcția verticală (CV), incluse în complexul de navigație și zbor (NPC) și-au găsit o aplicație mai largă pe aeronavele moderne .
Unghiul de atac și alarmă g automată este un sistem conceput pentru a controla unghiul actual de atac și sarcina g longitudinală și pentru a notifica echipajul în cazul unui mod aproape de blocare. În cel mai simplu caz, acesta constă dintr-un senzor de suprasarcină vertical, un senzor de unghi de atac („giroută”) și un dispozitiv indicator în cockpit, dar adesea dispozitivul are și o săgeată sau un sector critic de unghi de atac care primește un semnal de la o unitate specială. De exemplu, sistemul AUASP-12 instalat pe Tu-95 , Tu-154 , An-26 modificat și alte avioane include indicatorul UAP-12, senzorul de unghi de atac DUA-9R, unitatea de comutare BK-2R și senzorul de unghi critic DKU -23R.
Există potențiometre în ROV și UAP, iar atunci când girouța ROV se întoarce sub acțiunea presiunii vitezei, motorul din ROV conectat la săgeată și potențiometrul funcționează până când potențiometrul ia aceeași poziție ca și în ROV. Acesta este modul în care AUA afișează unghiul curent de atac. Sectorul unghiului critic este controlat de DKU în funcție de semnalele de poziție ale clapetelor și lamelelor . Senzorul de unghi aerodinamic DAU-72, care face parte din complexul de măsurare altitudine-viteză (IKVSP) al aeronavelor An-72 , An-74 , An-124 , An-140 și a altor aeronave, este fără contact - folosește un selsyn , iar poziția sectorului unghiului critic este pe AUA depinde, pe lângă poziția de mecanizare, de prezența unui semnal de la detectorul de givră .
GOST 22686-85 Mijloace pentru afișarea informațiilor către echipajul aeronavei și elicopterului