Имитатор акселерационных воздействий для авиационного тренажера

Имитатор акселерационных воздействий для авиационного тренажера

Реферат

 

Изобретение относится к авиационной технике, а именно к авиационным тренажерам. Цель изобретения - расширение функциональных и обучающих возможностей имитатора акселерационных воздействий. Имитатор акселерационных воздействий для авиационного тренажера содержит два функциональных преобразователя 7 и 11, два задатчика угла 9 и 13, два коммутатора 8 и 12, четыре сумматора 5, 6, 15, 17, блок датчиков 4, три электромеханических привода 1, 2, 3, два дифференциатора 16 и 18, пневматическое секционированное кресло 20, резервуар сжатого воздуха 19, аварийный клапан 21 и два блока усиления и коммутации 10 и 14. Данный имитатор акселерационных воздействий для авиационного тренажера обеспечивает возможность обучения и тренировки летного состава в условиях возникновения акселерационных иллюзий, а также позволяет выявлять летный состав, склонный к неправильным действиям в условиях данного вида иллюзий. 2 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к авиационной технике, а именно к авиационным тренажерам, и предназначено для повышения эффективности обучения летного состава на тренажере при имитации ложных акселерационных воздействий (иллюзий) пространственного положения летательного аппарата по тангажу, крену и высоте. Целью изобретения является расширение функциональных и обучающих возможностей имитатора акселерационных воздействий для авиационного тренажера. На фиг.1 изображена структурная схема имитатора акселерационных воздействий для авиационного тренажера; на фиг.2 - структурная схема электромеханического привода; на фиг.3 - структурная схема блока датчиков; на фиг.4 - принципиальные электрические схемы задатчика угла, функционального преобразователя, коммутатора, блока усиления и коммутации; на фиг.5 - функциональная схема секционированного перегрузочного кресла; на фиг.6 - функциональная схема спинки перегрузочного кресла; на фиг.7 - диаграмма работы канала тангажа при воспроизведении акселерационных воздействий кабрирования и пикирования; на фиг.8 - диаграмма работы электромагнитных клапанов перегрузочного кресла при воспроизведении акселерационных воздействий кабрирования и пикирования. Имитатор акселерационных воздействий для авиационного тренажера содержит три электромеханических привода 1,2,3, блок датчиков 4, сумматоры 5, 6, функциональный преобразователь 7, коммутатор 8, задатчик угла 9, блок усиления и коммутации 10, функциональный преобразователь 11, коммутатор 12, задатчик угла 13, блок усиления и коммутации 14, сумматор 15, дифференциатор 16, сумматор 17, дифференциатор 18, резервуар 19 сжатого воздуха, секционированное перегрузочное кресло 20, аварийный канал 21. Электромеханические приводы содержат последовательно электрически связанные сумматор 22, операционный усилитель 23, агрегат управления 24, гидроцилиндр 25 и потенциометр обратной связи 26, а также последовательно соединенные сумматор 27, операционный усилитель 28, агрегат управления 29, преобразователь давления в напряжение 30. Кроме того, электромеханические приводы содержат блок агрегатов 31 и гидронасосную станцию 32. Блок датчиков 4 содержит датчики тангажа 33, высоты 34, крена 35 и перегрузки 36, инверторы 37 и 38 и операционные усилители 39-41. Блоки усиления и коммутации 10 и 14 выполнены идентично и содержат коммутаторы 42 и 43, масштабирующий усилитель 44 и резисторы R₁ и R₂. Функциональные преобразователи 7 и 11 выполнены в виде потенциометра 45 со скользящим контактом. Задатчики угла 9 и 13 выполнены в виде двигателя постоянного тока 46 с коммутатором 47, токопроводящего кольца 48 и функционального потенциометра 49 со скользящим контактом. Секционированное перегрузочное кресло 20 содержит восемь секций - по четыре на спинке и сиденье (I-VIII). Особенностью секционированного перегрузочного кресла 20 является подключение рабочих обмоток клапанов, которых имеется по два в каждой секции - впускающий 50-53 и выпускающий 54-57 клапаны. Имитатор акселерационных воздействий для авиационного тренажера работает следующим образом. Он имеет следующие режимы работы: "Автомат", "Ручной". На режиме "Автомат" в зависимости от выбранных инструктором вида и величины акселерационных иллюзий пространственного положения летательного аппарата ставит, например, в первом канале коммутатор 8 "Автомат-Выкл.-Ручн. ", в положение "Автомат" (фиг.4), коммутатор 42. Вид иллюзий: "пикирование -кабрирование", например, в положение "Пикирование" и коммутатор 43 "Величина иллюзии: 10-20^о", в положение "10" нажимают кнопочный выключатель коммутатора 47. При этом электропитание 27 В через замкнутые контакты кнопочного выключателя коммутатора 47 поступает на двигатель постоянного тока 46 и на реле коммутатора 47, которое срабатывает и ставится на самоблокировку. С выхода реле коммутатора 47 электропитание поступает через скользящий контакт, токопроводящее кольцо 48 на минусовую шину. Двигатель постоянного тока 46 перемещает скользящий контакт потенциометра 49, реализующий заданную зависимость (фиг.7,б), и скользящий контакт токопроводящего кольца 48. При попадании скользящего контакта токопроводящего кольца 48 на изолированный участок обесточивается питание коммутатора 47, который снимает электропитание с двигателя постоянного тока 46. При перемещении скользящего контакта функционального потенциометра 49 с него снимается сигнал заданной функциональной зависимости (фиг.7,б) и через выход задатчика угла 9 и второй вход и выход коммутатора 8, через вход и первый выход коммутатора 42, через первый вход и выход масштабирующего усилителя 44, а также через вход и первый выход коммутатора 43 и резистор R₁ поступает на второй вход сумматора 5. Суммарный сигнал (фиг.7,в) текущего тангажа (фиг.7,а) с датчика тангажа 33 авиационного тренажера и сигнала иллюзии "пикирование" (фиг.7,б) снимается с выхода сумматора 5 (фиг.1) и поступает на вход первого электромеханического привода 1 тангажа и на второй вход сумматора 15. Управление подвижной платформой происходит следующим образом. С входа первого электромеханического привода 1 (фиг.2) через сумматор 22, операционный усилитель 23 суммарный сигнал (фиг.7,в) поступает на вход первого агрегата управления 24, который воздействует на гидроцилиндр 25. В результате шток гидроцилиндра 25 перемещается и приводит в движение подвижную платформу и потенциометр обратной связи 26, который своим выходом электрически связан с вторым входом сумматора 22. Управление секционированным перегрузочным креслом 20 происходит следующим образом. Суммарный сигнал (фиг.7,в) суммирует с сигналом текущей продольной перегрузки, поступающим на первый вход сумматора 15 с датчика 36 перегрузки блока датчика 4 и поступает на дифференциатор 16. Выходной сигнал дифференциатора 16 (фиг.7,г) в зависимости от полярности поступает на первый, или на второй вход перегрузочного кресла 20, подавая питание на обмотки электромагнита так (фиг. 8,а), что при положительном сигнале от дифференциатора 16 секции I-IV надуваются от резервуара сжатого воздуха 19 секции V-VIII сдуваются в атмосферу, а при отрицательном сигнале - наоборот (фиг.8,б). Тем самым обеспечивается более полное воспроизведение акселерационных иллюзий пространственного положения летательного аппарата по тангажу, отклоняя не только подвижную платформу, но и перегрузочное кресло. После отработки задатчика угла 9 сигнал иллюзии пикирования (фиг.7,б) снимается. В режиме "Ручной" ставят коммутатор 8 в положение "Ручн." (фиг.4). Вид и величина иллюзии также, как и в режиме "Автомат", задаются коммутаторами 42 и 43 блока усилителя и коммутации 10. Отличие режима "Ручной" от режима "Автомат" состоит в том, что длительность задаваемого сигнала иллюзии с помощью функционального преобразователя 7 может выбираться по желанию инструктора. Кроме того, величина иллюзии также может задаваться величиной сигнала функционального преобразователя 7 (дополнительно к наряду с фиксированными значениями величины иллюзии 10^о и 20^о, задаваемыми коммутатором 43 блока усиления и коммутации 10. Работа канала крена осуществляется аналогично. Особенностью работы канала крена в отличие от работы канала тангажа является работа перегрузочного кресла. В зависимости от полярности выходного сигнала дифференциатора 18 наполняются секции I, IV, V, VIII, а секции II, III, VI, VII стравливаются или наполняются секции II, III, VI, VII, а секции I, IV, V, VIII стравливаются. Тем самым обеспечивается более полное воспроизведение акселерационных иллюзий пространственного положения летательного аппарата по крену, отклоняя не только подвижную платформу, но и перегрузочное кресло. Работа канала высоты осуществляется аналогично работе канала тангажа. Отличие заключается в том, что сигнал датчика текущей высоты 34 авиационного тренажера не суммируется с иллюзорным сигналом, а сразу поступает на вход второго электромеханического привода 2. Кроме того, возможна одновременная работа каналов тангажа крена и высоты при задании иллюзии пространственного положения.

Формула изобретения

1. ИМИТАТОР АКСЕЛЕРАЦИОННЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ ДЛЯ АВИАЦИОННОГО ТРЕНАЖЕРА, содержащий блок датчиков, первый, второй и третий выходы которого подключены соответственно к входам первого, второго и третьего электромеханических приводов, механически связанных с подвижной платформой, первый и второй сумматоры, первые входы которых подсоединены к четвертому выходу блока датчиков, а вторые входы подключены соответственно к первому и третьему выходам блока датчиков, выходы сумматоров подключены к входам дифференциаторов, первый и второй выходы первого дифференциатора подключены соответственно к первому и второму входам секционированного перегрузочного кресла, первый и второй выходы второго дифференциатора подключены соответственно к третьему и четвертому входам секционированного перегрузочного кресла, входы которого с пятого по двенадцатый подключены пневматически к резервуару сжатого воздуха, а также аварийный клапан, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных и обучающих возможностей по имитации акселерационных иллюзий, в него дополнительно введены два функциональных преобразователя, два коммутатора, два задатчика угла, два блока усиления и коммутации и два дополнительных сумматора, включенные соответственно между первым выходом блока датчиков и входом первого электромеханического привода и третьим выходом блока датчиков и входом третьего электромеханического привода, вторые входы дополнительных сумматоров через соответствующие блоки усиления и коммутации подключены к выходам соответствующих коммутаторов, первые входы которых соединены с выходами соответственно первого и второго функциональных преобразователей, а вторые - с выходами соответственно первого и второго задатчиков угла. 2. Имитатор по п.1, отличающийся тем, что задатчик угла выполнен в виде двигателя постоянного тока с коммутатором, токопроводящего кольца и функционального потенциометра со скользящими контактами, при этом двигатель постоянного тока кинематически соединен со скользящими контактами токопроводящего кольца и функционального потенциометра, выход которого является выходом задатчика угла. 3. Имитатор по п.1, отличающийся тем, что функциональный преобразователь выполнен в виде потенциометра со скользящим контактом, выход которого является выходом преобразователя.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 12.06.1994

Номер и год публикации бюллетеня: 36-2002

Извещение опубликовано: 27.12.2002