Бортовая система контроля двигателя БСКД-90 -Общие сведения -Описание

Бортовая система контроля двигателя БСКД-90 -Общие сведения -Описание -Работа -Средства самоконтроля системы

Бортовая система контроля двигателя БСКД-90 предназначена для: 1) контроля технического состояния и работы двигателя, а также локализации неисправностей его отдельных узлов и систем с последующим формированием, при обнаружении неисправностей, соответствующего сигнала; 2) алгоритмической подготовки информации в полете с целью ускорения и упрощения её наземной обработки.

В состав системы входят: 1) блоки преобразования параметров двигателя: БППД2-1………………………………………………………………………………………1 шт; БППД3-1………………………………………………………………………………………1 шт; 2) машина цифровая вычислительная ЦВМ80-401…………………….1 шт; 3) аппаратура контроля вибрации, в которую входят: датчик вибрации МВ-06-1…………………………………………………………2 шт; блок электронный БЭ-45…………………………………………………………..1 шт; 4) индикатор цифровой световой ИЦС5-1…………………………………..1 шт; 5) Датчик расхода турбинный ДРТ5-3А……………………………………….1 шт; 6) Датчик масломера с компенсатором ДМК3-2………………………….1 шт; 7) устройство подгрузки сигнализаторов УПС4-1……………………….1 шт; 8) датчик-компенсатор температуры ДКТ1-1………………………………1 шт.

1- блок БППД3-1 2- блок УПС4-1 3- блок БППД2-1 4- блок ЦВМ80-401 5- блок БЭ-45 6- датчик ДРТ5-3А 7- индикатор ИЦС5-1 8- датчик ДКТ1-1 9-датчики МВ-06-1 10- датчик ДМК3-2

Размещение изделий системы. Блок БППД2-1 и индикатор ИЦС5-1 устанавливаются непосредственно на двигатель. Блок БППД2-1 устанавливается на корпус вентилятора двигателя, индикатор ИЦС5-1 - над штуцером закрытой заправки маслом. Датчики вибрации МВ-06-1 устанавливаются на двигатель в зонах задней подвески и разделительного корпуса. Датчик ДМКЗ3-2 устанавливается в маслобаке, датчик ДРТ5-3А - в топливном трубопроводе. Блоки БППД3-1, БЭ-45, ЦВМ80=401ХХ и УПС4-1, а также датчик ДКТ1-1 устанавливаются в техническом отсеке объекта на групповом амортизированном стеллаже.

Схема связи бскд-90 с системами самолета(у баранаускаса)

Перечень взаимодействующих датчиков параметров двигателя и сигнализаторов двигателя

Система выполняет следующие функции: 1)прием, преобразование аналоговых параметров и дискретных сигналов от датчиков сигнализаторов двигателя и самолета, а также параметров в кодовом виде с электронного регулятора РЭД-90, их фильтрацию, осреднение и выдачу в кодовом виде по мультиплексному каналу информации об измеренных текущих параметров и сигналов в систему индикации (КИСС), систему автономной сигнализации (САС), регистрации (МСРП-А-02) и другие системы самолета (ВСС-85,КТЦ2-1,СУИТ8-4); 2)допусковый контроль измеренных параметров по и «плавающим» пределам и выдачу в системы индикации и регистрации самолета сигналов типа «событие» при достижении параметрами предельных значений; 3)выделение установившихся режимов работы двигателя для управления работой кассетного эксплуатационного регистратора в МСРП-А-02; 4)контроль работы механизации компрессора(ЗПВ ПС, КПВ КВД,ВНА); 5)Контроль положения элементов реверсивного устройства (распределительного крана, замков, створок);

6)расчет и хранение информации о различных видах наработки двигателя (суммарной и эквивалентной наработке, наработке на номинальном и максимальном режимах, числе полетных циклов) и выдача результатов расчета после окончания полета в системы регистрации и индикации; 7)контроль часового расхода масла за полет; 8)контроль уровня масла при заправке и выдача информации на индикатор ИЦС5-1; 9)контроль времени запуска двигателя; 10)контроль времени выбега роторов вентилятора и КВД; 11)формирование признака работающего и неработающего двигателя; 12)контроль переключения отбора воздуха на ПОС и сдув вихря с 13-й на 6-ю ступень КВД; 13)анализ тенденций изменения основных параметров двигателя в течении одного полета; 14)контроль системы охлаждения турбины; 15)выдача параметров nквд и tT на резервные приборы для самолетов ТУ.

Электрическая структурная схема системы Электрическая структурная схема приведена на рис.2. На схеме показана взаимосвязь всех изделий, входящих в состав системы, и взаимодействующие с ней датчиков. Контролируемые параметры двигателя, преобразованные датчиками и сигнализаторами в электрические сигналы, за исключением сигналов от датчиков МВ-06-1, поступают на входы блоков БППД3-1 и БППД2-1. Сигналы от датчиков МВ-06-1 поступают на входы блока БЭ-45, где они нормализуются и затем поступают на входы блока БППД3-1. В блоках БППД2-1 и БППД3-1 сигналы, получаемые от датчиков, преобразуются в цифровой двоичный код, по известным градуировочным характеристикам используемых датчиков переводятся в физические значения преобразуемых параметров и в виде последовательного двуполярного двоичного кода выдаются в вычислительную машину ЦВМ80-401ХХ для дальнейшей обработке. Блоки БППД2-1 и БППД3-1 осуществляют параллельный прием основных контролируемых параметров двигателя: частота вращения ротора вентилятора частота вращения ротора КВД положение рычага управления двигателем полная температура газа за турбиной низкого давления Для алгоритмической обработке основных контролируемых параметров двигателя и параметров вибрации, а также для локализации отказов блоков и датчиков системы, блок БППД3-1 имеет кодовый выход в ЦВМ80-401ХХ. Блок БППД3-1 имеет также самостоятельный кодовый выход в бортовые системы объекта.

При отказе основного канала системы (БППД2-1 – ЦМВ80-401ХХ) информация об основных контролируемых параметрах и параметров вибрации двигателя может быть получена по резервному каналу (с выхода блока БППД3-1) ЦВМ80-401ХХ осуществляет алгоритмическую обработку информации, поступающей от блоков системы и внешних бортовых систем: кондиционирования воздуха, регулятора двигателя с целью выдачи текущей и диагностической информации в системы индикации, сигнализации и регистрации. Связь ЦВМ80-401ХХ с взаимодействующими бортовыми системами и блоками БППД2-1, БППД3-1 осуществляется в виде 32-разрядного последовательного двуполярного двоичного кода и через блок УПС4-1 в виде разовых команд уровня 27В. Блок УПС4-1 осуществляет электрическое сопряжение датчиков-сигнализаторов двигателя и объекта с высоким входным сопротивлением блоков БППД2-1 и БППД3-1, а также питание сигналов типа «открытый коллектор» от ЦВМ80-401ХХ с последующей выдачей их во внешние системы. Датчик ДКТ1-1 предназначен для компенсации температуры холодного спая термопары, сигнал от которой поступает на вход блока БППД3-1. В основном канале компенсация температуры холодных спаев термопар осуществляется внутри блока БППД2-1. Индикатор ИЦС5-1 осуществляет индикацию количества масла в маслобаке при наземной заправке объекта. Индикатор получает информацию от блока БППД2-1 в виде разовых команд «Заправка» (15 л) и «Избыток масла» (33 л), а также текущую информацию в виде двоично-десятичного двуполярного 32-разрядного кода. Датчик ДМК3-2 предназначен для преобразования уровня масла в маслобаке в электронную величину. Емкостной сигнал от датчика ДМК3-2 поступает для дальнейшей обработки в блок БППД2-1 и далее в индикатор ИЦС5-1, а также через ЦВМ80-401ХХ во внешние системы.

Датчик ДРТ5-3А осуществляет преобразование массового расхода топлива в последовательность импульсов, которая подается на входы блока БППД2-1. Последний заполняет интервалы между импульсами переменным напряжением образцовой частоты и в виде 32-разрядного двоичного кода выдает в ЦВМ80-401ХХ количество импульсов заполнения. ЦВМ80-401ХХ вычисляет временной интервал между информационными импульсами и по заложенной в ней градуировочной характеристике датчика ДРТ5-3А вычисляет значение массового расхода топлива в физических велечинах GТ , которое в последовательном двуполярном 32-разрядном двоичном коде выдает во внешние бортовые системы.

Электрическая структурная схема системы рис 2 (находится в руководстве по технической эксплуатации)

Перечень и характеристики пераметров двигателя, выдаваемых в коде по основному и резервному каналам. от -60 до 80 от -60 до 80 1.15 от -10 до 160 от -60 до 170 1.7 от -10 до 210 от -50 до 230 2.2 от -10 до 210 от -50 до 230 2.2

от 200 до 700 от 0 до 999 6 от 0.23 до 1.2 от 0.13 до 1.3 2.3 % от 2.5 до 5.5 от 0 до 8 от 0 до 250 от 0 до 250

от 0.1 до 0.6 от 0 до 1

Основные технические данные системы Электропитание системы осуществляется одновременно напряжением постоянного тока 27В и переменного тока 115В 400Гц. Система полностью обеспечивает свои характеристики при нормальном режиме работы системы электроснабжения с характеристиками: постоянного напряжения(27+2.4)В переменного напряжения (115+4)В частотой (380-420)Гц. Резервный канал системы (блок БППД3) подключенный к аварийным источникам питания, обеспечивает свои характеристики в аварийном режиме работы системы электроснабжения с характеристиками: - постоянного напряжения (27+4)В переменного напряжения (115+9)В частотой(360-440)Гц. При ненормальном режиме работы системы электроснабжения система не обеспечивает свои характеристики. После восстановления нормальных характеристик электропитания система автоматически и полностью восстанавливает свои характеристики за время не более 10 с. Суммарная потребляемая мощность системы не превышает:

по цепи переменного тока- 150 ВА, из них аварийно- 50 ВА; по цепи постоянного тока – 100 Вт, из них аварийно – 45 Вт. Время готовности системы к работе с момента включения питания, не более, 10 с. Время непрерывной работы системы не превышает 15 ч. (за исключением индикатора, время непрерывной работы которого не более 2 ч.). Суммарная погрешность измерения уровня масла (с учетом погрешности датчика и преобразования в блоке БППД2 по индикатору не превышает +- 4%(от предела измерения 36 л.). Дополнительная погрешность выдачи сигналов «Заправка» и «Избыток масла» на индикаторе не превышает +- 0.5% (от предела измерения 36л.)

Блок БППД2-1 Назначение: Блок преобразования параметров двигателя БППД2-1 предназначен для сбора и преобразования в цифровую форму электрических сигналов, поступающих от датчиков и сигнализаторов двигателя. Информация от датчиков поступает в виде: 1) напряжения постоянного тока низкого уровня (от минус 60 до 60 мВ); 2) напряжения постоянного тока высокого уровня (от 0 до 5 В); 3) напряжение переменного тока (от 0 до 5 В, 400 Гц); 4) частотных сигналов (от 40 до 8000 Гц при амплитуде сигналов от 50 до 3000 мВ); 5) омическое сопротивление (от 30 до 200 Ом); 6) емкостных сигналов (от 30 до 130 пФ); 7) напряжение от датчиков типа СКТ (от 0 до 6 В). Информация от датчиков-сигнализаторов поступает в виде разовых команд двух типов: 1) отсутствие сигнала - замыкание на корпус, наличие сигнала - 27 В; 2) отсутствие сигнала - разрыв, наличие сигнала - замыкание на корпус. Измеренные и преобразованные в цифровую форму значения параметров двигателя выдаются блоком БППД2-1 с частотой 4 Гц в виде двоичного последовательного двуполярного кода для дальнейшей обработки в ЦВМ80-401ХХ. Выдача значений параметров осуществляется в физических величинах, за исключением параметров «Мгновенный расход топлива», перевод в физическое значение которого осуществляется в ЦВМ80-401ХХ по индивидуальной градуировочной характеристике датчика ДРТ5-3А. Блок БППД2-1 осуществляет: 1)формирование и выдачу сигнала «Масла мало» в виде напряжения постоянного тока 27 В при максимальном токе нагрузке 15 мА;

2) формирование и выдачу в виде двоично-десятичного последовательного двуполярного кода текущей информации об уровне заправки маслом на индикатор ИЦС5-1; 3) формирование и выдачу в индикатор ИЦС5-1 сигналов «Заправка» (15л) и «Избыток масла» (33 л) в виде напряжения постоянного тока (12.5 0.5) В. Блок БППД2-1 формирует: 1) образцовые и компенсирующие токи для питания термосопротивлений и измерения сигналов, поступающих от них; 2) опорные напряжения, необходимые для преобразования нормированных напряжений в цифровую форму; 3) образцовые напряжения для питания потенциометрических датчиков; 4) напряжение переменного тока для питания датчиков давления (ДАТ-М, ДАТ-АМ) и датчиков угла положения (ДБСКТ-650, ДБСКТ-250); 5) комбинированные сигналы для внутреннего контроля исправности каналов блока. Блок снабжен аппаратно-тестовой, программной, встроенной системой контроля (ВСК), перед которой ставится задача постоянного контроля состояния блока я выдачей результатов контроля в ЦВМ80-401ХХ. Глубина оценки неисправностей в блоке при помощи ВСК - до измерительного канала. Принцип контроля состояния каналов заключается в следующем. - Аналоговые каналы (давление, ВУ и СКТ, термопар и термосопротивлений). В каждом коммутаторе выделяются каналы, на которые подаются контрольные сигналы, сформированные с метрологической точки зрения с достаточной точностью, а информация на выходе канала сравнивается с константами, записанными в ПЗУ микро-ЭВМ. - Частотный канал. На один из четырех мультиплексных входов подается контрольный сигнал частотой 500 Гц, а в микропроцессоре осуществляется сравнение полученного результата с заложенными в ПЗУ константами.

- Канал измерения масла. Преобразователь автокомпенсационный (А9) автоматически сравнивает входное напряжения с контрольными границами. При условии, что или В в магистральном контроллере (А12) анализируется и формируется отказ канала измерения масла. - Канал расхода. Перед каждым измерением расхода топлива отключаются датчики на вход преобразователя расхода (А7) подается сигнал от внутреннего генератора (Т=8.192 мс). Информация о расходе с выхода преобразователя (А8) поступает в процессор (А12), где она анализируется и по результатам этого анализа формируется отказ или исправность канала расхода в зависимости от его состояния. - Канал разовых команд. Канал разбит на 3 группы. В каждой группе выделены контрольные ключи, на которые подано напряжение от внутреннего источника. По результатам опроса контрольных ключей формируется сигнал состояния «исправность» (или «отказ») канала разовых команд. Отказ формируется при неисправности хотя бы одного контрольного ключа. - Микро-ЭВМ. Микро-ЭВМ контролируется с помощью контрольного текста, записанного в ПЗУ, а, так как микро-ЭВМ управляет работой всех модулей блока, то контроль микро-ЭВМ производится в первую очередь. Во избежание случайных сбоев при контроле микро-ЭВМ, производится 4-кратное повторение контрольного теста. Если состояние «исправна» появилось три раза из четырех, то микро-ЭВМ считается исправной, в противном случае микро-ЭВМ считается неисправной. Для исключения возможности появления ложной информации о состоянии каждого из каналов, информация, записанная в контрольной ячейке ОЗУ, по каждому из каналов накапливается в течение последующих циклов. Критерием исправности канала служит 3-кратное появление состояния «исправен». В микро-ЭВМ организованы счетчики, которые за каждый цикл оценивают завершенность опроса расходного, частотного и аналогового каналов, а также обработки и выдачи параметров. Если микро-ЭВМ задает несуществующую команду или обращается по

В блоке установлены следующие модули: А1-1 и А1-2 – коммутатор функциональный высокого уровня (КФ-1-2); А2-коммутатор функциональный низкого уровня (КФ-2-1); А3-нормализатор аналоговый (НО-8-1); А4-источник напряжения образцовый (ИО-1-1); А5-аналого-цифровой преобразователь (ПМ-5-2); А6- преобразователь магистральный (ПМ-4-2); А7- преобразователь расхода массовый (ПРМ1-1); А8- преобразователь магистральный (ПМ-4-3); А9- преобразователь автокомпенсационный (ПАК-3); А10- преобразователь магистральный (ПМ3-1); А12- контроллер магистральный (КМ-1-3); А13- устройство постоянное запоминающее (УПЗ); А14- формирователь магистральный (ФМ-6-6); А15- формирователь магистральный (ФМ-2-2); А16- формирователь магистральный (ФМ-5-1); А17 – формирователь управляющих калибровочных сигналов (ФУКС); А18- блок питания. несуществующему адресу, то формируется сигнал «Ошибка микро-ЭВМ». Критерием выдачи этих сигналов является как минимум их 2-кратное повторение за четыре цикла опроса. В случае обнаружения ошибки в выполнении программы формируется сигнал «Отказ микро-ЭВМ». После накопления в течение четырех циклов информации о состоянии каждого из каналов формируется слово-состояние №1 блока БППД2-1, состав которого приведен в таблице.

Кроме этого блок БППД2-1 осуществляет расширенный контроль датчика ДРТ5-3А. Процессор (А12) через формирователь (А16) падает на преобразователь расхода (А7) управляющие слова, посредством которых осуществляется определенная коммутация ключей на входе модуля А7 и тем самым подключение катушек датчика и внутреннего генератора (Т=8.192 мс) ко входам расходного канала. Осуществляется 6 режимов контроля неисправности датчика ДРТ5-3А: 1) проверка синфазности первой катушки; 2) проверка синфазности второй катушки; 3) проверка целостности первого провода первой катушки; 4) проверка целостности второго провода первой катушки; 5) проверка целостности первого провода второй катушки; 6) проверка целостности второго провода второй катушки. Таким образом, параллельно с выдачей слова-состояния №1 блока БППД2-1, при нажатии кнопки КОНТРОЛЬ БСКД осуществляется выдача слова-состояния №2 блока БППД2-1, состав которого приведен в таблице.

Блок БППД3-1 Назначение: Блок БППД3-1 предназначен для сбора и преобразования в цифровую форму электрических сигналов, поступающих от датчиков двигателя, сигнализаторов объекта и блока БЭ-45. Информация от датчиков поступает в виде: 1) напряжения постоянного тока низкого уровня ( 60 мВ); 2) напряжение от датчиков типа СКТ (от 0 до 6 В); 3) частотных сигналов (от 40 до 8000 Гц при амплитуде сигналов от 50 до 3000 мВ). Блок БЭ-45 выдает в блок БППД3-1 информацию в виде напряжения постоянного тока от 0 до 5 В и в виде дискретных сигналов постоянного тока напряжением (12.5 2.5) В. Информация от сигнализаторов объекта поступает в виде дискретных сигналов постоянного тока напряжением 27В. Измеренные и преобразованные в цифровую форму значения параметров двигателя блок БППД3-1 выдает с частотой 1 Гц в виде слов двоичного последовательного двуполярного кода для дальнейшей обработки в ЦВМ80-401ХХ, а также для отображения и регистрации во взаимодействующие системы. Кроме выдачи слов параметров в двоичном коде, блок формирует и выдает во внешние системы слова параметров , и в двоично-десятичном коде. Блок также формирует и выдает в систему сигнализации в виде напряжения постоянного тока 27В при максимальном токе нагрузке 15 мА сигналы: 1) «Опасная »; 2) «Опасная »; 3) «Опасная ».

Здесь будет рисунок 4 из Руководства БППД3-1

Устройство БППД3-1: Блок БППД3-1 выполнен в корпусе с габаритными размерами 319.5*124*194 мм. Электрическая часть блока составлена из унифицированных функционально-конструктивных модулей с врубными вилками типа СНП58, СНП59. Модули, входящие в состав блока, вставляются сверху вниз по направляющим в кросс-плату. Коммутационная плата с розетками типа СНП58, СНП59 расположена в нижней плоскости блока параллельно нижней панели блока. На передней стенке блока установлены четыре стабилизатора напряжения, входящие в состав устройства электропитания блока БППД3-1, трансформатор, фильтр радиопомех и два точечных светодиода, характеризующие отказ (красный) и исправность (зеленый) блока БППД3-1. На задней стенке установлен электрический соединитель типа S631FG05W2S0001AA. На верхней и нижней стенках блока предусмотрены вентиляционные отверстия для обдува воздухом. В блоке установлены следующие модули: А1– коммутатор функциональный высокого уровня (КФ-1-2); А2-коммутатор функциональный низкого уровня (КФ-2-1); А3-нормализатор аналоговый (НО-8-1); А4-источник напряжения образцовый (ИО-1-1); А5-аналого-цифровой преобразователь (ПМ-5-2); А6- преобразователь магистральный (ПМ-4-2); А7- преобразователь магистральный (ПМ-3-1); А8-контроллер магистральный (КМ-1-3); А9- устройство постоянное запоминающее (УПЗ); А10- формирователь магистральный (ФМ-6-6); А11-формирователь магистральный (ФМ-2-2); А12- формирователь магистральный (ФМ-5-1); А13-формирователь управляющих калибровочных сигналов (ФУКС); А14- блок питания.

Блок формирует: 1) опорные напряжения, необходимые для преобразования нормированных напряжений в цифровую форму; 2) значение температуры «холодного спая», используемое при определении истинной температуры, измеренной с помощью термопар; 3) контрольные сигналы для внутреннего контроля исправности каналов блока. Блок снабжен аппаратно-тестовой программной встроенной системой контроля (ВСК), перед которой ставится задача постоянного контроля состояния блока с выдачей результатов контроля в ЦВМ80-401ХХ. Глубина контроля неисправностей в блоке при помощи ВСК – до измерительного канала. Принципы контроля состояния каналов блока аналогичны принципам контроля блока БППД2-1. Для исключения возможности появления ложной информации о состоянии каждого из каналов информация по каждому из каналов накапливается в течение четырех циклов. Критерием исправности канала служит 3-кратное появление состояния «исправен». Период одного цикла Тц=250 мс. В микро-ЭВМ организованы счетчики, которые за один цикл оценивают завершенность опроса частотного и аналоговых каналов, а также обработки и выдачи параметров. В случае обнаружения ошибки в выполнении программы формируется сигнал «Отказ микро-ЭВМ». В состав слова-состояния блока включена информация об отказах каналов вибрации блока БЗ-45 и интегральный сигнал отказа аппаратуры контроля вибрации. Сигнал «Отказ БППД3-1» формируется как интегральный отказ при возникновении любых отказов в блоке, в том числе и отказов каналов вибрации. После накопления в течение четырех циклов информации о состоянии каждого из каналов формируется слово-состояние блока БППД3-1, состав которого приведен в следующей таблице.

При предполетном контроле (при подаче стимулирующего сигнала от кнопки КОНТРОЛЬ БСКД) формирователь (А12) формирует и выдает во внешние системы сигналы «Опасные обороты », «Опасные обороты », «Опасная », а также контрольные слова в двоично-десятичном коде для проверки резервных приборов индикации основных параметров двигателя. Интегральный сигнал «Отказ БППД3-1» выдается как в слово-состоянии БППД3-1, так и в виде сигнала постоянного тока напряжением 5 В при максимальном токе нагрузке 0.9 мА на светодиод сигнализации отказа блока БППД3-1 и в ЦВМ80-401ХХ. ИНДИКАТОР ИЦС5-1 Назначение: Индикатор ИЦС 5-1 используется в канале измерения уровня масла для индикации информации о текущем запасе масла в маслобаке во время заправки на земле, а также сигнализации достижения уровней 15 и 33 л. Устройство: Индикатор выполнен в прямоугольном корпусе с размерами 65*145*80 мм. Корпус из алюминия АЛ2. Защитное стекло и элементы управления расположены под крышкой установленной на петлях, которая в закрытом положении фиксируется пружиной защелкой, а в открытом откидывается на угол 135 градусов в упор на корпус индикатора под действием собственного веса. Включение питания индикатора осуществляется тумблером ПИТАНИЕ, установленным на лицевой панели индикатора. Одновременно с подачей питания на индикатор через тумблер ПИТАНИЕ осуществляется подача питания на блок БППД2-1 и, таким образом, обеспечивается функционированием канала измерения масла. При закрытии крышки индикатора питание от индикатора и блока БППД2-1 отключается. Для крепления индикатора на двигатель на его корпусе установлены три угольника с амортизаторами типа АПН-1. На левой боковой панели индикатора установлена вилка СНЦ28-32/27В-1-В.

На противоположной панели установлена клемма металлизации с перемычкой длиной 150 мм. На лицевой панели кроме тумблера ПИТАНИЕ расположена кнопка КОНТРОЛЬ. Для удобства снятия показаний индикатор наклонен к наблюдателю на (10 2) угл.град. Текущая информация отображается на 3-разрядном светодиодном счетчике. Сигналы «Заправка» (15 л) и «Избыток масла» (33 л) отображаются на точечных светодиодах.

Здесь будет рисунок 5 из руководства Схема ИЦС5-1

Аппаратура вибрации: 1)блок Электронный БЭ-45 2)датчики вибрации МВ-06-1 - 2 шт. Назначение: Аппаратура осуществляет контроль уровня вибрации по гармоникам ротора вентилятора (РВ) и компрессора высокого давления (РКВД) в зонах задней подвески (ЗП) и разделительного корпуса (РК) двигателя и непрерывно измеряет и выдает в блок БППД3-1 в виде напряжения постоянного тока текущее значение виброскорости по каждой роторной гармонике в зонах ЗП и РК: РКВД-РК, РКВД-ЗП, РВ-РК и РВ-ЗП. Аппаратура осуществляет контроль вибрации по четырем каналам измерения: 1 канал - уровень вибрации РВ в зоне РК; 2 канал - уровень вибрации РВ в зоне ЗП; 3 канал - уровень вибрации РКВД в зоне РК; 4 канал - уровень вибрации РКВД в зоне ЗП. При превышении установленных норм вибрации по какому-либо каналу измерения формируется и выдается в блок БППД3-1 сигналы «Повышенная вибрация», «Опасная вибрация». При наличии сигнала «Повышенная вибрация» в любом из каналов измерения блок БЭ-45 формирует и выдает во внешние системы интегральный сигнал «Вибрация велика». В аппаратуре предусмотрен автоматизированный контроль каналов измерения. По результатам проведения этого контроля юлок БЭ-45 формирует и выдает в блок БППД3-1 сигналы отказов измерительных каналов: «Отказ РВ-РК», «Отказ РВ-ЗП», «Отказ РКВД-РК» и «Отказ РКВД-ЗП» При отказе какого-либо канала измерения блок БЭ-45 формирует и выдает в блок БППД3-1 интегральный сигнал «Отказ ИВ». Все сигналы, кроме сигнала «Вибрация велика», блок БЭ-45 формирует и выдает в блок БППД3-1 в виде напряжения постоянного тока (12.5 2.5) В.

Сигнал «Вибрация велика» выдается во внешние системы в виде напряжения постоянного тока 27В при максимальном токе нагрузки 15 мА. Для обеспечения отслеживания измерения гармоник частоты вращения РКВД и РВ, на следящие узкополосные фильтры блока БЭ-45 от датчиков ДЧВ-2500 подаются сигналы частоты вращения РКВД и РВ. За один оборот РВ выдается 64 электрических импульса, а за один оборот РКВД - 36 импульсов.

Здесь будет рисунок 6 из руководства Схема БЭ-45

Блок УПС4-1 Назначение: Блок УПС4-1 предназначен для подгрузки датчиков-сигнализаторов питания сигналов типа «открытый коллектор». Устройство и принцип работы: Блок осуществляет подгрузку датчиков-сигнализаторов с целью обеспечения пропускания контактной системой сигнализаторов минимальных токов и питание четырех сигналов типа «открытый коллектор» от ЦВМ80-401ХХ: «БСКД исправна», «Двигатель работает», «Двигатель не работает», «Двигатель не исправен» с выдачей их во внешние системы. Указанные сигналы являются управляющими для обмоток реле, установленных в блоке УПС4-1. Питание рабочих контактов реле, по сигнала «Двигатель работает», «Двигатель не работает» осуществляется от бортовой сети напряжением постоянного тока 27В. Блок выполнен в корпусе с габаритными размерами 319.5*124*194 мм и устанавливается на амортизированном стеллаже в техническом отсеке. На задней стенке блока установлен соединитель S631FG05W2S. Датчик ДКТ1-1 Назначение: Датчик используется только в резервном канале и устанавливается в непосредственно близости от ответной части соединителя блока БППД3-1. датчик предназначен для компенсации температуры «холодного»

Устройство и принцип работы: Датчик представляет собой приемник температуры П85-2, залитый компаундом типа КЗ-12. Датчик выполнен в корпусе с габаритными размерами 100*15*15 мм. С одной стороны датчика установлены термокомпенсационные контакты Х (хромель), А (алюмель) и контакт для подсоединения экрана линии связи. С другой стороны расположены пять медных контактов для передачи в блок БППД3-1 измеренных сигналов, пропорциональных температуре «холодного» спая и температуре газа за турбиной низкого давления ( ). В блок БППД3-1 программно производится вычисление истинного значения температуры, измеренной с помощью термопары. Датчик ДРТ5-3А Назначение: Датчик ДРТ5-3А предназначен для преобразования массового расхода топлива во временной интервал между импульсами электрического тока. Устройство и принцип работы: Датчик конструктивно выполнен в виде втулки с фланцами на концах. Фланцы предназначены для соединения датчика с топливной магистралью объекта. На корпусе датчика установлен соединитель для подключения его к линии объекта. Часть корпуса закрыта крышкой, под которой расположены две катушки. Внутри корпуса на оси установлены в подшипниках две крыльчатки, имеющие различный шаг лопастей и связанные между собой пружиной. Каждая крыльчатка имеет по два постоянных магнита, укрепленных на лопастях. Топливо, протекая через датчик, вращает крыльчатки, при этом в катушках наводится импульсы электрического тока. Из-за разности шагов лопастей, крыльчатки смещаются друг относительно друга на некоторый угол, зависящий от массового расхода, что приводит к временному сдвигу между импульсами, генерируемыми в катушках, который пропорционален массовому расходу.

Датчик ДМК3-2 Назначение: Датчик ДМК3-2 служит для преобразования уровня масла а маслобаке в электрическую емкость, изменяющуюся пропорционально измерению уровня масла. Датчик содержит емкостной компенсатор, емкость которого зависит от диэлектрической проницаемости масла, заполняющего компенсатор. Устройство и принцип работы: Конструктивно датчик состоит из набора концентрически расположенных труб, соединенных электрически таким образом, что две трубы составляют обкладки конденсатора измерительного датчика, а одна из труб измерительного датчика и пакет из двух отрезков труб, жестко связанных между собой, составляют обкладки конденсатора компенсатора. В зависимости от уровня масла в маслобаке изменяется емкость измерительного датчика. Две трубы измерительного датчика крепятся к фланцу двумя крестообразно расположенными штифтами. Пакет компенсатора крепится к трубам измерительного датчика с помощью изоляционного кольца и штифтов. Для подключения датчика к соединительной линии служит соединитель типа 2 РМТД, расположенный на фланце.

Средства самоконтроля системы Система снабжена аппаратно-тестовым, программным автоматизированным самоконтролем, который позволяет контролировать исправность изделий, входящих в ее состав, а также датчиков, взаимодействующих с системой. Встроенный контроль системы работает в четырех режимах: 1) на земле при работающем, на земле и в полете при неработающем двигателе; 2) на земле при неработающем двигателе при подаче стимулирующего сигнала от кнопки КОНТРОЛЬ БСКД, расположенной на объекте; 3) на земле при неработающем двигателе при подаче стимулирующего сигнала от тумблера РЕГЛАМЕНТ, расположенного на объекте; 4) в полете при работающем двигателе. 1-й режим: В первом режиме проводится контроль датчиков, взаимодействующих с системой, путем сравнения измеряемых этими датчиками параметров с контрольными границами, записанными в памяти ЦВМ80-401ХХ. Проводится аппаратно-тестовый, автоматизированный контроль блоков системы: БППД2-1, БППД3-1, ЦВМ80-401ХХ, БЭ-45. В результате проведения аппаратно-тестового, автоматизированного контроля блоки БППД2-1 и БППД3-1 в последовательном 32-разрядном коде формирует и выдает в ЦВМ80-401ХХ слова дискретных сигналов (слово-состояния), характеризующие состояние (исправен/неисправен) каналов блоков. В результате проведения аппаратно-тестового самоконтроля, анализа слово-состояния блоков БППД3-1 и БППД2-1 и анализа результатов контроля датчиков ЦВМ80-401ХХ в последовательном 32-разрядном коде формирует и выдает во внешние бортовые системы слова дискретных сигналов, характеризующие состояние изделий системы и взаимодействующих с системой датчиков. При формировании интегрального сигнала «Отказ БСКД» учитывается отказы изделий системы БППД2-1, БППД3-1, БЭ-45, ДМКЗ-2, МВ-06-1, ЦВМ80-401ХХ, ДКТ1-1.

Контроль функционирования индикатора ИЦС5-1 проводится нажатием кнопки КОНТРОЛЬ на лицевой панели индикатора. 2-й режим: Во втором режиме производится контроль ЦВМ80-401ХХ по расширенным тестам, проверка целостности и синфазности обмоток датчика ДРТ5-3А. Проверка выдачи сигналов «Вибрация велика», «Опасная », «Опасная », «Опасная », выдача контрольных значений параметров , , для проверки линий связи между блоком БППД3-1 и резервными индикаторами, формирование значений параметров вибрации (95 3) мм/с для проверки каналов измерения блока БЭ-45. Контроль остальных изделий системы и взаимодействующих датчиков осуществляется аналогично изложенному в 1-м режиме. 3-й режим: В третьем режиме контроль системы и взаимодействующих датчиков осуществляется аналогично изложенному в 1-м режиме. Дополнительно к этому система формирует и выдает во взаимодействующие системы сигналы постоянного напряжения 27В: «Двигатель работает»; «Двигатель на работает»; «Выключи двигатель», а также слова дискретных сигналов, содержащие информацию о наличии следующих сигналов: «Предельная частота вращения ротора вентилятора»; «Предельная частота вращения ротора КВД»; «Предельная температура газа за турбиной»; «Стружка в масле»; «Тяга мала»; «Мало давления топлива на входе в НР»;

«Предельная температура топлива на выходе в НР»; «Мало давления масла на входе в двигатель»; «Повышенное давление суфлирования»; «Выключи двигатель»; «Максимальная температура масла на входе в гидропривод»; «Избыток масла»; «Масла мало»; «Повышенная вибрация в зоне РК или ЗП»; «Предельная вибрация в зоне РК или ЗП»; «Механизация компрессора неисправна»; «Реверс неисправен»; «Мало давления в гидроаккумуляторе». Работоспособность блока УПС4-1 определяется по наличию сигналов постоянного напряжения 27В: «Двигатель работает», «Двигатель не работает», «Выключи двигатель». 4-й режим: В четвертом режиме контроль системы и взаимодействующих датчиков осуществляется аналогично изложенному в 1-м режиме. При формировании интегрального сигнала «Отказа БСКД» учитывается только отказы изделий системы: БППД2-1, БЭ-45, БППД3-1, ЦВМ80-401ХХ. Принципы функционирования специального программного обеспечения (СПО) ЦВМ80-401ХХ системы: Структура СПО: Программное обеспечения ЦВМ80-401ХХ состоит из теста встроенного контроля (ТВК) и собственно СПО. СПО состоит из ядра, исполнительной системы и программ обработки и контроля. Ядро СПО обеспечивает взаимодействие с ТВК и предварительную обработку прерываний.

Исполнительная система СПО обеспечивает выполнение функций нижнего уровня, упрощающих взаимодействие программ обработки с аппаратной частью ЦВМ80-401ХХ: 1) обработка прерываний; 2) прием и распаковка параметров от каналов приема последовательно кода; 3) упаковка и выдача параметров по каналу выдачи последовательного кода; 4) ведение системных часов и программных таймеров; 5) организация процесса обработки параметров. Программы обработки обеспечивают выполнение алгоритмов контроля двигателя. Программы тестового контроля обеспечивают контроль системы в полете и на земле с работающим и не работающим двигателем. Языки программирования: Ядро СПО написано на языке МАКРО-2 и является единственной частью СПО (2 кбайта), запрограммированной на языке ассемблера ЦВМ80-401ХХ. Остальные части СПО (исполнительная система, программы обработки и контроля) запрограммированы на языке МОДУЛА-2. Функционирование СПО: Основная функция СПО ЦВМ80-401ХХ- прием параметров от блоков БППД2-1 и БППД3-1, а также от внешних систем, обработка и контроль параметров в соответствии с алгоритмами контроля двигателя и выдача параметров двигателя во внешние системы. Прием параметров от разных источников проводится асинхронно, выдача параметров осуществляется по мере их вычисления. Основной цикл работы--1с. Функционирование СПО организовано как взаимодействие нескольких процессов: фонового, обработки прерываний, преобразование параметров с входным контролем и фильтрацией, обработки, выдачи вычисленных параметров. Каждый процесс имеет свой приоритет и более приоритетный может прерывать менее приоритетного.

МОДЕРНИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ И ДИАГНОСТИКИ БСКД-90 В типовую конструкцию бортовой системы БСКД-90 внедрены мероприятия, направленные на совершенствование основных блоков системы, алгоритмов контроля двигателя, повышение показателей надежности и ресурса. Система сертифицирована и выпускается серийно ОАО «Техприбор» (г. Санкт-Петербург). С апреля 2003 года модернизированными блоками БППД2-1М и датчиками ДРТ5-3М будут комплектоваться двигатели ПС-90А при ремонте и изготовлении. В ближайшее время начнется внедрение ЦВМ80-401М-1 на самолетах ИЛ-96-300, ТУ-204, Ту-214, Ил-76МФ, Ил-76ТД. Внедренные мероприятия существенно повышают эффективность контроля состояния двигателя ПС-90А, эксплуатационную технологичность и надежность двигателя, обеспечивают снижение веса. Совершенствование конструкции БСКД-90 В существующей БСКД-90: - изменена конструкция основных блоков системы - двигательного блока БППД2-1А и бортового блока ЦВМ80-401, используются новые конструктивно-технологические и схемотехнические решения с использованием современной элементной базы высокой степени интеграции; - изменено программно-математическое обеспечение (ПМО). Новые шифры блоков - БППД2-1М и ЦВМ80-401М-1 (ПМО версии 8.1); - доработана конструкция датчика расхода топлива по расширению диапазона параметра «Мгновенный расход топлива». Новый шифр ДРТ5-3М; - в блоке БППД2-1М и датчике ДРТ5-3М внедрены резьбовые электрические соединители фирмы «Deutsch» (Франция) вместо соединителей байонетного сочленения типа СНЦ, что повышает надежность контактирования электрических цепей и позволяет сократить количество съемов агрегатов в эксплуатации.

Совершенствование алгоритмов контроля двигателя Изменение ПМО направлено на совершенствование алгоритмов контроля двигателя ПС-90А: - введен контроль наличия стружки в магистрали откачки от роликоподшипника ТВД; - уточнены алгоритмы контроля часового расхода масла в полете, положения элементов реверсивного устройства, учета наработки двигателя, что обеспечивает повышение достоверности контроля, способствует снижению эксплуатационных затрат, связанных с поиском и устранением возможных неисправностей. Эффективность модернизации БСКД-90 Внедрение блока БППД2-1М на ПС-90А обеспечивает: - увеличение ресурса с 10 000 часов до 25 000 часов; - повышение показателей надежности (наработка на отказ увеличивается в 7,5 раз - 15000 часов вместо 2000 часов); - снижение потребляемой мощности в 3 раза - 15 Вт вместо 45 Вт; - уменьшение массы в 1,3 раза - 12 кг вместо 16 кг; - исключение продува воздухом, что способствует снижению веса. Внедрение блока ЦВМ80-401М-1 обеспечивает: - увеличение ресурса с 10 000 часов до 25 000 часов; - повышение наработки на отказ в 10 раз - 25000 часов вместо 2500 часов; - снижение потребляемой мощности в 2,5 раза - 40 ВА вместо 100 ВА; - уменьшение массы в 2,6 раз - 3 кг вместо 8 кг; - исключение требования обдува. Внедрение модернизированной БСКД-90 - это итог опыта эксплуатации ПС-90А последних 5 лет и эффективный результат совместной работы промышленности и авиакомпаний.

МЕРОПРИЯТИЯ ПО ПОВЫШЕНИЮ НАДЕЖНОСТИ ПС-90А САУ и БСКД Повышение надежности и ресурса РЭД-90 за счет внедрения вычислителя В-90М на базе МПК-1806 с мероприятиями по защите от электроперегрузок. РЭД-90 8 серии (внедрено). Индикатор износа качающего узла в конструкцию агрегата НР-90 и мероприятия по исключению колебаний параметров двигателя. Агрегат ИСИД-90Е и модернизированный агрегат АГ-0,25Д-2 (внедрены). Модернизированный блок БППД2-1М на зарубежной элементной базе с разъемами «Deutsch» (внедрено). Модернизированный датчик расхода ДРТ5-3М повышенных надежности и ресурса с электрическими соединителями «Deutsch» (внедрен). Приемники температуры П-109М4 с электрическими соединителями «Deutsch» с золочеными контактами (внедрен). Модернизированный датчик отношения давлений БЭМ-2,5МЕ с повышенными надежностью и ресурсом.

МОДИФИКАЦИИ ДВИГАТЕЛЯ ПС-90А2 - НАЧАТЫ ИСПЫТАНИЯ Согласно Федеральной целевой программе «Развитие гражданской авиационной техники России на 2002-2010 годы и на период до 2015 года» в Пермском моторостроительном комплексе проводятся работы по созданию модификации двигателя ПС-90А - двигателя ПС-90А2. Основные задачи: - повышение уровня надежности и ресурса двигателя ПС-90А2; - обеспечение соответствия параметров двигателя ПС-90А2 по шуму и эмиссии вредных веществ Главе 4 стандарта ICАО. Сертификация двигателя в соответствии с нормами АП-33; - снижение эксплуатационных затрат. Работы по двигателю ПС-90А2 финансируются из двух источников: 1) из федерального бюджета (по государственному контракту); 2) из внебюджетных источников: - по контракту с зарубежным инвестором - фирмой Pratt&Whitney, США; - на собственные средства предприятий, участвующих в разработке узлов и агрегатов двигателя.

В работах по Программе создания двигателя ПС-90А2 участвуют следующие головные предприятия и научные организации России: ФГУП «ЦИАМ» (г. Москва): - экспертиза новых технических решений, применяемых на двигателе ПС-90А2; - расчетно-экспериментальные работы по камере сгорания (КС) двигателя в части уменьшения эмиссии вредных веществ до перспективных норм 2006 года; ФГУП «ЦИАМ», ФГУП «ЦАГИ» (г. Москва): расчетно-экспериментальные работы по конструктивным параметрам усовершенствованных ЗПК; ОАО «НПО «Искра», ФГУП «УНИИКМ», ФГУП «Пермский завод «Машиностроитель» (все - г. Пермь), ОАО «Технология» (г. Обнинск): создание усовершенствованных ЗПК, корпусов, обтекателей сопла, реверсивного устройства из полимерных композиционных материалов; ОАО «СТАР» (г. Пермь): создание объединенной модернизированной системы автоматического управления и контроля (более 60% неисправностей по двигателю ПС-90А приходится на указанные системы); ФГУП «ВИАМ», ОАО «ВИЛС» (г. Москва): работы по улучшению качества авиационных материалов, в т.ч. внедрение монокристаллических лопаток ТВД из жаропрочного сплава ЖС-36; Авиационный регистр МАК, Центр сертификации (г. Москва). В программе ПС-90А2 участвует более 20 НИИ и КБ, около 500 заводов-смежников из России, являя собой реальный пример способности отечественного моторостроения разрабатывать и производить двигатели мирового уровня в рыночных

Что сделано: Полностью закончены расчетные и проектные работы, завершен выпуск всей рабочей и конструкторской документации по двигателю. Идет освоение серийного производства, закупается новейшее технологическое оборудование. Начаты стендовые испытания газогенератора двигателя ПС-90А2. Испытания полностью подтвердили заявленные расчетные параметры модернизированных узлов газогенератора: КВД, КС, ТВД. Испытания продолжаются. Завершаются работы на стендах поузловой доводки КВД, КС, ТВД, в т.ч. по подтверждению ресурса основных деталей. Идет изготовление деталей и комплектовка для сборки партии полноразмерных двигателей. Преимущества ПС-90А2 - в интересах гражданской авиации Повышение надежности в 1,5...2 раза. Уменьшение трудоемкости обслуживания в эксплуатации в 2 раза. Стабильность параметров в процессе эксплуатации ( Тт=+8°С за 6000 часов). Разрешение на полеты ETOPS для двухдвигательных самолетов. Локализация разрушений при обрыве рабочей лопатки вентилятора под корень. Возможность замены рабочих и спрямляющих лопаток вентилятора в эксплуатации. Возможность форсирования по тяге до 18000 кгс. Полная взаимозаменяемость с ПС-90А. Стоимость жизненного цикла (50000 час/10000 цикл) Цена нового двигателя увеличится на 21%, однако за счет повышения ресурса двигателя и, следовательно, снижения количества и стоимости ремонтов, стоимость жизненного цикла двигателя уменьшится на 37%.

ПРИБОРЫ КОНТРОЛЯ ДВИГАТЕЛЯ(дополнение) РТЭ 077.00.00 Общие сведения 1.1.Контроль состояния двигателя в процессе эксплуатации производителя : а)визуально по информации, выдаваемой на экране КИСС, резервные индикаторы nвд и твг, сигнальные табло и светосигнализаторы; б)путем последовательной обработки информации, регистрируемой МСРП. 1.2. Основной объем информации обеспечивается бортовой системой контроля двигателя БСКД – 90. 1.3.Дополнительная информация, необходима для контроля работы двигателя, выдается В КИСС и МСРП непосредственно с электронного регулятора двигателя РЭД – 90. 2. Описание 2.1. Краткие сведения о БСКД – 90 2.1.1. БСКД – 90 обеспечивается а)прием информации с датчиков, сигнализаторов и систем, установленных на двигателе и самолете; б)нормализацию и преобразование аналоговой и дискретной информацию в цифровой код; в)обработку полученной от датчиков информацию по заданным алгоритмам; г)выдачу информации в системы самолета.

Взаимодействующие системы : ССВ (система сдува вихря), КТЦ (компекс топливоизмерения и центровки),СКВ,РЭД,ВД ( ветродвигатель),НС(насосная станция), РУ(реверсивное устройство), НИСС,МСРП,ВСС,ХАЭ,САС,РИ(речевой информатор),СЭС. 2.1.3. взаимосвязь элементов внутри БСКД осуществляется следующим образом. БППД 2 -1 получает информацию от датчиков, установленных на двигателе, преобразует ее в код и выдает в ЦВМ8О. Блок БППД 3-1 получает информацию от отдельных датчиков, установленных на двигателе, и от блока БЭ-45, Преобразует в код и выдает в ЦВМ80. Блок БЭ-45 получает информацию от датчиков вибрации МВ, преобразует ее и выдает в БППД 3-1. 2.1.4. Взаимосвязь блоков БСКД -90 системами самолета осуществляется следующим образом. ЦВМ 80 принимает информацию от РЭД,СКВ и ХАЭ; выдает информацию в КИСС,МСРП,ТКЦ,ВСС,ССВ,РК,ВД,НС,СЭС и САС (на табло выключи двигатель) БППД 2 -1 выдает информацию на табло масло (через САС) БППД 3 -1 получает сигнал «опора обжата» от системы шасси, сигнал «ПОС в/з включена» от ПОС, сигнал запуска – от системы запуска, а выдает сигналы на табло «Т газа велика», «обороты предел» и параметры nвд и твг на дублирующие индикаторы БЭ -45 выдает информацию на табло «вибрация велика»