Путь-4МПА — Пилотажно-навигационная система (стр.-6)

Статья под цифровой редакцией подготовлена: Орловым Геннадием Викторовичем (08.11.1965) — Советским выдающимся публицистом СССР — Прозаиком СССР — Историком СССР

Страницы:     [01]     [02]     [03]     [04]     [05]     [06]     [07]

Устройство У-20Н

Устройство У-20Н имеет блочную конструкцию, что обеспечивает удобство монтажа, сборки и наладки, а также замена одного блока другим. Каждый ППУ и каждый МУ оформлены в виде отдельного блока. Все элементы усилителя смонтированы на общем шасси. На шасси размещены блоки ППУ и МУ. Блоки ППУ включаются в схему усилителя через семиштырьковую ламповую панель и крепятся к кронштейну винтами. Снизу к шасси крепится силовой трансформатор и монтируется ФЧВ. Спереди на шасси крепится уголковый кронштейн, с закреплёнными на нём регулировочными резисторами 5R17, 6R17.

Резистор 5R17 пятого канала включён в цепь обратной связи системы командной стрелки крена прибора ПП-1ПМ и служит для устранения дрейфа нуля этой стрелки.

Резистор 6R17 шестого канала служит для устранения дрейфа нуля командной стрелки тангажа. Эти резисторы на передней панели усилителя У-20Н закрыты специальной крышкой. Усилитель соединяется со схемой «Путь-4МПА» с помощью двух штепсельных разъёмов. Кронштейн усилителя крепится на амортизационном основании.

БЛОК КОМБИНИРОВАННЫЙ БК-5

Блок БК-5 предназначен для линейного усиления сигналов постоянного тока, поступающих с датчиков. Блок состоит из четырёх самостоятельных линейных реверсивных усилителей (каналов) постоянного тока.

Канал 1

Канал 1 усиливает сигналы тангажа ϑ, поступающие на его вход с ЦГВ-4 через мост блока реле БР-46А.

Канал 2

Канал 2 усиливает сигналы крена γ, поступающие на его вход с ЦГВ-4 через мост блока реле БР-46А.

Канал 3

Канал 3 усиливает сигналы отклонения от глиссады ξ, поступающие на его вход с глиссадного канала системы «Курс МП».

Канал 4

Канал 4 усиливает сигналы отклонения от равносигнальной зоны курса ε, поступающие на его вход с курсового канала системы «Курс МП».

Каждый усилитель (канал) выполнен в виде отдельных взаимозаменяемых блоков БВ-2.

Блок БВ-2 представляет собой реверсивный усилитель  постоянного тока, позволяющий на его входе суммировать пять независимых сигналов постоянного тока. Блок БВ-2 также, как и блок БВ-5 вычислителя В-12, собран по схеме с двойным преобразованием входного сигнала. 

В магнитном усилителе входные сигналы алгебраически суммируются, усиливаются и преобразуются в сигнал частоты 400 Гц, который подаётся в полупроводниковый усилитель. С усилителя сигнал поступает на фазочувствительный выпрямитель, усиливается и преобразуется в сигнал постоянного тока, который после ограничения подаётся на выход. Для стабилизации коэффициента усиления и уменьшения дрейфа нуля блок БВ-2 охвачен отрицательной обратной связью.

Магнитный усилитель блока БВ-2

Магнитный усилитель блока БВ-2 аналогичен магнитному усилителю блока БВ-5 вычислителя В-12.

Полупроводниковый усилитель

Полупроводниковый усилитель состоит из двух двухтактных усилителей, работающих параллельно. Усилители собраны на полупроводниковый триодах (П9А), включённых по схеме с общим эмиттером. Схема усилителя аналогична схеме усилителя блока БВ-5 вычислителя В-12.

Рис. 22. Фазочувствительный выпрямитель блока БИ-2 (БК-5, БК-6).

Фазочувствительный выпрямитель (рис. 22) представляет собой двухтактный фазочувствительный усилительный каскад с удвоением выходного напряжения. Выпрямитель состоит из двух одноконтактных фазочувствительных выпрямителей (аналогичных ФЧВ блока БИ-5), работающих поочерёдно в разные полупериоды. ФЧВ собран на полупроводниковых триодах ПП5, ПП6 (П215) и диодах Д1—Д8.

ФЧВ опорным напряжением частоты 400 Гц, питается со вторичной обмотки силового трансформатора Тр1 блока БК-5 через резисторы нагрузки R13 и R14.

Опорное напряжение выпрямляется на выпрямительных мостах Д1—Д4 и Д5—Д8. Выпрямлённое неотфильтрованное напряжение прикладывается между эмиттерами и коллекторами триодов ПП5, ПП6.

Входные сигналы со вторичных обмоток трансформатора Тр2 подаются на участки эмиттер—база триодов в противофазе. При отсутствии входного сигнала с трансформатора Тр2 через триоды и резисторы нагрузки R13 и R14 протекают небольшие, равные по величине токи от источника опорного напряжения. Так как токи по резисторам нагрузки протекают в противоположные стороны, то на них выделяются одинаковые по величине напряжения. Разность потенциалов равна нулю, и выходной сигнал не снимается.

При подаче входного сигнала частоты 400 Гц, в один из полупериодов триод ПП5 будет закрыт (+ на базе), а триод ПП6 — открыт. При этом ток опорного напряжения протекает по цепи:

• +Тр1;
• R14;
• Д6;
• ПП6;
• Д8;
• R5;
• -Тр1.

На резисторе R14 выделяется напряжение, до величины которого заряжается конденсатор С8. Через резистор R13 ток не протекает, так как триод ПП5 закрыт. В следующий полупериод триод ПП5 откроется, а ПП6 закроется. При этом ток опорного напряжения будет протекать по цепи:

• +Тр1;
• R5;
• Д1;
• ПП5;
• Д3;
• R13;
• -Тр1.

На резисторе R13 выделяется напряжение и заряжается конденсатор С7. В это время конденсатор С8 разряжается через резистор R14, но за время, равное половине периода, он значительно разрядиться не успевает. В следующий полупериод конденсатор С8 снова подзарядится.

Выделяемое на резисторах R13 и R14 напряжение складывается, и суммарное напряжение выделяется на резисторе общей нагрузки R_н, с которого и снимается выходной сигнал. Полярность выходного напряжения зависит от фазы входного сигнала.

Выходной сигнал ограничивается за счёт насыщения триодов ПП5, ПП6. Предел ограничения определяется величиной опорного напряжения, снимаемого с трансформатора Тр1.

При увеличении входного сигнала ток коллектора увеличивается. Эта зависимость справедлива до тех пор, пока ток коллектора не станет определяться параметрами внешней цепи:

• прямым сопротивлением диодов;
• сопротивлением резисторов R13, R14, R15;
• сопротивлением обмотки трансформатора Тр1;
• величиной напряжения;
• питающего выпрямитель.

При дальнейшем увеличении входного сигнала коллекторный ток, а следовательно и выходное напряжение увеличиваться не будут. Происходит ограничение выходного сигнала. Предел ограничения регулируется резистором R5, включённым в цепь питания ФЧВ опорным переменным напряжением.

отрицательная обратная связь блока БВ-2 осуществляется подачей сигнала с выхода ФЧВ на одну из управляющих обмоток магнитного усилителя такой полярности, чтобы магнитный поток обратной связи вычитался из суммарного магнитного потока входных сигналов. Глубина обратной связи, а следовательно коэффициент усиления блока БВ-2 определяется резисторами R6 и R7, установленными вне блока. Для регулировки усиления блока БВ-2 служит переменный резистор R6.

Схема входных и выходных цепей блока БК-5

Схема входных и выходных цепей блока БК-5 для всех каналов представлена на (рис. 23).

Рис. 23. Схема входных и выходных цепей БК-5 (БК-6)

К а н а л  1.   Входной сигнал тангажа ϑ поступает на четыре последовательно соединённые управляющие обмотки МУ, параллельно которым включён конденсатор С2, служит для подавления гармоник переменного тока от источника входного и гармоник, трансформируемых в управляющие обмотки магнитного усилителя с обмотки отрицательной обратной связи.

Для защиты МУ от перегрузок большими входными токами служат кремниевые стабилитроны Д1—Д4 (Д814А), включённые параллельно входу. Стабилитроны используются в прямом направление вольт-амперное характеристики. До тех пор, пока входной сигнал не достиг величины порога открытия стабилитронов, ток через них практически на протекает, а в обмотках управления МУ ток изменяется пропорционально изменению входного напряжения.

Когда входной сигнал достигает величины, при которой стабилитроны открываются, через них начинает протекать ток и на входе МУ поддерживается напряжение практически постоянной величины. Ток через управляющие обмотки МУ возрастать не будет при увеличении входного сигнала. Нагрузкой блока является резистор R8. Резистор R5 служит для регулировки уровня ограничения выходного сигнала. Резистор R29 и конденсатор С6 на выходе канала 1 служат для фильтрации выходного сигнала. Резисторы R13, R14 являются нагрузкой ФЧВ. Конденсаторы С7, С8 сглаживают пульсации выходного сигнала.

К а н а л ы  2, 3, 4.   Входные сигналы поступают на четыре последовательно соединённые управляющие обмотки магнитных усилителей. Стабилитроны Д5—Д8, Д9, Д10, Д11—Д14 и конденсаторы С3, С4, С23, С5 имеют такое же назначение, как стабилитроны Д1—Д4 и конденсатор С2 канала 1. Обратная связь в каналах осуществляется через резисторы, не показанные на схеме. Нагрузкой каналов являются резисторы R12, R24, R28. Уровень ограничения выходного сигнала каналов регулируется резисторами R9, R21, R25. Фильтрами выходных сигналов являются:

• R30, С21;
• R32, С19, С20;
• R31, С24, С25, С26.

Нагрузкой ФЧВ в каждом канале являются соответственно резисторы R15—R16, R17—R18, R19—R20. Конденсаторы сглаживающих фильтров —С9 —С10, —С15 —С16, —С17 —С18. 

Конденсаторы С11, С12, С13, С14 включены параллельно вторичным обмоткам силового трансформатора Тр1 и защищают сеть переменного тока от радиопомех, создаваемых блоком БК-5.

Устройство Бк-5.

Комбинированный блок БК-5 имеет основание, на котором укреплены четыре взаимозаменяемых блока БВ-2.

Блок БВ-2 имеет два П-образных кронштейна, образующих коробочку. Внутри кронштейнов закреплены две гетенаксовые пластинки с элементами электросхемы.

Со схемой блока БК-5 блок БВ-2 соединяется с помощью штепсельного разъёма, прикреплённого снизу.

В верхней части лока БВ-2 размещены контрольные гнёзда и переменный резистор R4 для регулировки нуля блока БВ-2.

Спереди на основании БК-5 перед блоками БВ-2 укреплён кронштейн, на котором размещено шесть переменных резисторов для регулировки каналов, а также постоянные резисторы и стабилитроны, входящие в схему БК-5. Два переменных резистора и два конденсатора размещены на кронштейне, укреплённом на основании блока БК-5 в его задней части. 12 конденсаторов укреплены в нижней части основания блока БК-5. Блок БК-5 соединяется со схемой «Путь-4МПА» через 45-штырьковый штепсельный разъём.

БЛОКИ БК-6 и БР-46А, СОЕДИНИТЕЛЬНАЯ КОРОБКА СК-29И

Комбинированный блок БК-6

Предназначен для усиления сигналов постоянного тока, поступающих с датчиков, и выдачи сигналов о неисправности бокового и продольного каналов системы «Путь-4МПА». Блок состоит из четырёх самостоятельных реверсивных усилителей постоянного тока, представляющих собой блоки БВ-2.

К а н а л ы  1 и 2 блока БК-6 (так же, как и блока БК-5) задействованы соответственно для усиления сигналов тангажа и крена, используемых в правом полукомплекте системы «Путь-4МПА».

К а н а л   3  усиливает сигналы рассогласования показаний командных стрелок тангажа двух приборов ПП-1ПМ и выдаёт сигнал +27 В в блок контроля БК-4 автопилота АП-6Е или АП-6ЕМ-ЗП и на световую сигнализацию при рассогласовании командных стрелок тангажа более чем на 6±1,5 мм.

К а н а л   4  усиливает сигналы рассогласования показаний командных стрелок крена двух приборов ПП-1ПМ и выдаёт сигнал +27 В в блок контроля БК-4 автопилота АП-6Е или АП-6ЕМ-ЗП и на световую сигнализацию при рассогласовании командных стрелок тангажа более чем на 6±1,5 мм.

Рис. 24. Электрическая схема 3 (4) канала блока БК-6.

Электрическая схема 3-го канала (рис. 24). Входной сигнал поступает со щёток потенциометров обратной связи R2 левого и правого приборов ПП-1ПМ через резистор R22 и регулировочный резистор R21 на три последовательно соединённые управляющие обмотки магнитного усилителя блока БВ-2.

Резистор R21 служит для регулировки предела срабатывания сигнализации неисправности. Конденсатор С4—элемент фильтра.

Усиленный сигнал с выхода блока Бв-2 поступает на обмотку реле Р4 и через резисторы R39, R38, R37 подаётся на вход магнитного усилителя, обеспечивая отрицательную обратную связь. Параллельно обмотке обратной связи включены стабилитроны Д9, Д10, работающие на прямой ветви воль-амперной характеристики.

при малых входных напряжениях соответствующий стабилитрон закрыт, статическая характеристика имеет пологий вид, так как в блоке БВ-2 в этом случае действует глубокая отрицательная обратная связь.

С момента открытия соответствующего стабилитрона ток в обмотке обратной связи стабилизируется, а при увеличении входного сигнала блока БВ-2 выходное напряжение растёт, но ток обратной связи не увеличивается, и статическая характеристика поднимается круто вверх, приближаясь к релейной.

При достижении входного сигнала величины 1,2 В, соответствующего рассогласования командных стрелок на 6±1,5 мм, напряжение на выходе блока БВ-2 будет достаточным для срабатывания реле Р4 (РЭС-9).

Через замкнувшиеся контакты реле Р4 на сигнальную лампочку табло «Отказ путь—прод.» и в блок контроля БК-4 автопилота АП-6Е или АП-6ЕМ-ЗП подаётся напряжение +27 В.

переменный резистор R37 служит для регулировки наклона статической характеристики канала и для смещения точки открытия стабилитронов.

Ткакя регулировка необходима для обеспечения срабатывания реле, включённого на выходе канала, при входном токе 20±3 мкА.

При регулировки нейтрального положения командных стрелок приборов ПП-1ПМ, когда сигналы от датчиков равны нулю, положение щёток на потенциометрах жёсткой обратной связи R2 может оказаться не одинаковым. В этом случае при симметричном положении командных стрелок приборов ПП-1ПМ со щёток потенциометров обратной связи R2 в 3-ий канал блока БК-6 поступает ложный сигнал рассогласования (асимметрии) командных стрелок тангажа.Этот сигнал вызывает погрешность срабатывания сигнализации неисправности системы Путь-4МПА».

Для компенсации погрешности предусмотрена специальная схема регулировки асимметрии. Она представляет собой электрический мост, состоящий из резисторов R25, R26, R27, R28 и переменного резистора R23 (см. рис. 24). К одной диагонали моста подводится напряжение постоянного тока 27 В, а со второй снимается сигнал на одну из управляющих обмоток магнитного усилителя блока БВ-2.

Переменный резистор R23 позволяет регулировать величину и знак сигнала, снимаемого с моста. За счёт этого сигнала на входе магнитного усилителя блока БИ-2 компенсируется ложный сигнал асимметрии.

Резисторы R25, R27 обеспечивают необходимый предел и плавность регулировки.

Канал 4 блока БК-6, предназначенный для сигнализации о неисправности бокового канала системы «Путь-4МПА», работает аналогично каналу 3.

Блок реле БР-46А предназначен для коммутации сигналов, выдаваемых в систему Путь-4МПА». В блоке установлены реле, конденсаторы и резисторы.

Элементы блока (см. приложение 1) имеют следующие назначение. Конденсаторы С1 и С2 служат для сдвига фаз напряжения, подаваемого на двигатели М2 и М3 в приборах ПП-1ПМ. Конденсаторы С3—С6 сглаживают помехи. Конденсатор С9 служит для сдвига фаз (на 90°) напряжений возбуждения и управления двигателя М9 (КУР) прибора НКП-4, а резистор R28 — для понижения напряжения с 45 В (400 Гц) до 36 В.

Конденсаторы С10—С19 соединены группами и предназначены для улучшения динамических свойств следящих систем:

• С14, С15 — системы индикации δ_н;
• С10—С13 — система индикации δ_z;
• С16—С19 — система индикации ξ;
• проволочные резисторы R37—R41 составляют мост-приёмник сигналов крена;
• резисторы R44—R48 составляют мост-приёмник сигналов тангажа.

Резисторы Р29—Р34 обеспечивают обратную связь.

Резисторы R56, R61 определяют порцию сигнала производной рε, а R54, R55 — порцию основного сигнала ε.

• Реле Р4, Р8 срабатывают при включении тумблера СТУ на пульте БСУ-ЗП.
• Реле Р1, Р2 срабатывают при включении АЗС «Курс МП».
• Реле Р5, Р9 срабатывают в навигационных режимах «VOR.», «СРП», «Азимут».
• Реле Р4, Р8 своими нормально разомкнутыми контактами подготавливают цепь включения реле Р1, Р2
• Реле Р6 срабатывает при нажатии на кнопку-лампу «Глис.» на пульте БСУ-ЗП.

Через 50 с после нажатия на кнопку-лампу «Глис.» срабатывает реле Р7.

Резисторы R15, R16 определяют порцию сигнала истинного крена, поступающего в канал 5У-20Н.

Нормально разомкнутыми контакты реле Р1, Р2 разрывают цепь сигналов δ_z, δ_н с выхода 5-го и 6-го каналов У-20Н на двигатели М2, М3 прибора ПП-1ПМ, а нормально замкнутые контакты этих реле подключают фазы питания переменного тока  на двигатели М2, М3, что обеспечивает развод командных стрелок.

Контакты реле Р1, Р2 подключают питание +27 В усилителя и вычислителя. Нормально замкнутые контакты реле Р6 подключают резисторы R18, R19, уменьшая порцию сигнала ε. Реле Р7 подключает резисторы R2, R3 уменьшая порцию сигнала ξ, а резисторы R57, R58 изменяют порцию сигнала ε. Резисторы R4, R5 определяют порцию сигнала - в режиме -. Определяют порцию сигнала ε:

• резисторы R22, R23 в режиме «СРП»;
• резисторы R26, R27 в режиме «Азимут»;
• резисторы R13, R14 в режиме «VOR».

Соединительная коробка СК-29И

Предназначена для электрических соединений агрегатов системы «Путь-4МПА». На основании коробки укреплено пять пластмассовых контактных колодок А, Б, В, Г, Д. Каждая колодка имеет 14 клемм, помеченных цифрами от 1 до 14.

В принципиальных электрических схемах и таблицах соединений системы «Путь-4МПА» клеммы соединительной коробки обозначаются буквой и цифрой, например , и т. п. Коробка закрывается крышкой, которая крепится четырьмя болтами.

В системе «Путь-4МПА-2» используется самолётная распределительная коробка Н-25.

[01]     [02]     [03]     [04]     [05]     [06]     [07]