Призначення, склад і розміщення системи автоматичного управління силовою установкою регіонального/магістрального літака
Система автоматичного управління силовою установкою літака Ан-140 призначена для виконання наступних завдань:
– контроль підготовки до запуску двигунів і управління його запуском;
– управління зупином двигунів (основним і з флюгеруванням лопатей повітряного гвинта), іншими режимами роботи двигунів з кабіни екіпажу на всіх етапах польоту і при рулюванні;
– управління режимами тихого рулювання, тривалого запалення і надзвичайним режимом;
– управління реверсом тяги, синхрофазуванням і стоянковими гальмами повітряних гвинтів двигунів;
– управління зняттям і установкою повітряних гвинтів на проміжний упор;
– управління розфлюгеруванням лопатей повітряних гвинтів;
– передпольотний контроль справності системи;
– забезпечення роботи захисних систем при виникненні нештатних ситуацій;
– контроль роботи силової установки з видачею інформації по контрольованих параметрах і результатах контролю на індикатори, сигнальні табло і в БУР-92А.
Для вирішення цих завдань літак оснащений комплексною електронною цифровою системою автоматичного управління силовою установкою (САУ СУ-140), до складу якої входять:
– дві системи автоматичного управління САУ-2000 (по одної на кожний двигун);
– блок управління і контролю силової установки БУК-140М;
– два блоки комутації і запуску БКЗ-140;
– два вимірювача вібрації EVM-249;
– індикатори візуального контролю параметрів роботи системи в кабіні екіпажу.
Основне управління кожним двигуном силової установки здійснюється за допомогою власної системи автоматичного управління САУ-2000, що складається з електронної і гідромеханічної частин. Система САУ-2000 забезпечує:
– живлення паливом, автоматичну підтримку і регулювання параметрів двигуна за заданими законами на всіх перехідних та сталих режимах;
– видачу інформаційних сигналів, пропорційних параметрам двигуна, в
БУК-140М і управляючих сигналів в блок комутації і запуску БКЗ-140;
– захист двигуна по граничним значенням параметрів його роботи і при відмовах.
Блок управління і контролю силової установки БУК-140М забезпечує виконання наступних функцій:
– обмін інформацією з регулятора електронного двигуна РЭД-2000 обох двигунів по послідовному коду відповідно до протоколів передачі інформації та взаємодію РЭД-2000 обох двигунів між собою по каналах інформаційного обміну;
– видача інформації на засоби індикації та відображення параметрів роботи двигунів в кабіну екіпажу і в реєстратор БУР-92А.
Регулятор електронний двигуна РЭД-2000 є спеціалізованою багатопроцесорною керуючою ЕОМ з незмінною програмою, оснащеною пристроями сполучення з датчиками і керуючими механізмами САУ-2000. Регулятор взаємодіє з наступними системами і пристроями літака та двигуна:
– блоком БУК-140М а, через нього, з бортовими системами літака і РЭД-2000 симетричного двигуна;
– датчиками і керуючими механізмами двигуна та літака;
– регулятором РЭД-2000 симетричного двигуна (по прямому каналу обміну), блоком БКЗ-140, органами управління і контролю.
Блок комутації і запуску БКЗ-140 (релейний блок) забезпечує:
– подачу електроживлення на регулятор РЭД-2000 і силові ланцюги керуючих агрегатів та механізмів;
– прийом сигналів, що управляють, від органів управління і РЭД-2000 та включення по сигналах силових комутаційних елементів;
– видачу сигналів у вигляді напруги +27 В, які характеризують стан двигунів, в суміжні бортові системи і в реєстратор БУР-92А;
– включення сигнальних табло в кабіні екіпажу.
Блок контролю вібрації двигуна EVM-249 призначений для безперервного контролю значення величини вібрації двигуна, викликаною незбалансованістю частин, що обертаються, та видачі інформаційних сигналів на індикацію в кабіну екіпажа і на реєстрацію в БУР-92А.
Прилади контролю двигуна призначені для виміру і візуальної індикації параметрів роботи двигуна в кабіні екіпажу та за принципом збору інформації діляться на дві групи:
1. Прилади, що одержують інформацію по каналу інформаційного обміну від блоку БУК-140М. До цих приладів відносяться:
– ИКМРТ-140-F – вимірювач крутильного моменту (ИКМ) на валу повітряного гвинта і положення важелів регулятора палива (РТ);
– БИП-140 – блок індикації параметрів вібрації, температури масла в маслобаку і тиску масла в системі змащування двигуна;
– БИП-140-2 – блок індикації кількості масла в маслобаку двигуна.
2. Прилади, що одержують інформацію безпосередньо від датчиків двигуна. До них відносяться:
– ИЧЖ-IBB-F і ИЧЖ-ITК-F – індикатори частоти обертання (ИЧ) рідкокристалічні (Ж) повітряного гвинта (ВВ) і турбокомпресора (ТК) від датчиків ДТА-15;
– ИТЖ-I-F – індикатор температури (ИТ) газів за турбіною компресора двигуна рідкокристалічний (Ж) від термопар Т-80Т через перетворювач, що нормалізує (модуль М11А).
Загальне завдання приладів контролю роботи двигуна – забезпечення візуального контролю роботи двигунів в кабіні екіпажа.
САУ СУ-140 здійснює також діагностування двигунів в польоті та при виявленні несправностей забезпечує включення (на землі) сигнального табло «ДВИГ 1 (2)» – «ЕСТЬ СООБЩЕНИЕ». За наявності цього сигналу за допомогою пульта інженера ПИ-140 визначається зареєстрована в регуляторі РЭД-2000 несправність силової установки. Ця несправність може бути визначена також за результатами розшифровки інформації реєстратора БУР-92А.
В табл. 6.1 приведений склад системи САУ СУ-140 і розміщення її елементів на літаку, а на рис. 6.2 зображена спрощена структурна схема САУ двигунів.
Таблиця 6.1
Найменування | Розташування на літаку | Кількість, шт. |
Блок управління і контролю БУК-140М | Під підлогою кабіни по шпангоуту № 8, правий борт | |
Регулятор електронний двигуна РЭД-2000 | В нерухомої частині стікача гондоли лівого і правого двигунів | |
Блок комутації і запуску БКЗ-140 | На стелі пасажирської кабіни в районі шпангоутів № 24-26 | |
Блок вимірника вібрації EVM-249 | По лівому і правому борту за багажними полицями в районі шпангоута № 18 | |
Блок індикації параметрів БИП-140 | На середній панелі приладової дошки | |
Блок індикації параметрів БИП-140-2 | На правому пульті передпольотної підготовки | |
Індикатор частоти рідкокристалічний ИЧЖ-IBB-F | На середній панелі приладової дошки | |
Індикатор частоти рідкокристалічний ИЧЖ-ITК-F | На середній панелі приладової дошки | |
Індикатор температури рідкокристалічний ИТЖ-I-F | На середній панелі приладової дошки | |
Вимірювальний модуль температури газів М11А | На задньому лонжероні крила в районі зсувного стікача мотогондоли | |
Датчик безконтактний синусно-косинусний трансформатор (положення важелів двигуна) ДБСКТ250-1Ш | На центральному мотопульту в кабіні екіпажу | |
Датчики: тиску, кутів положення, температури (терморезистивні), термопари, сигналізатори вібрації, виконавчі механізми і електромагнітні клапани | На двигуні та його агрегатах | |
Органи управління і світло-сигналізатори | В кабіні екіпажу (верхні щитки, середня панель приладової дошки, мотопульт, правий пульт передпольотної підготовки) |
ИК ВСП 140 – інформаційний комплекс висотно-швидкісних параметрів;
САС-4 – система аварійної сигналізації.
Рис. 6.2. Спрощена структурна схема САУ двигунів.