Имитатор визуальной обстановки для тренажера летательного аппарата

Имитатор визуальной обстановки для тренажера летательного аппарата

Реферат

 

Изобретение относится к авиационной технике. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей имитатора визуальной обстановки путем имитации сложных метеоусловий в виде мороси и дождевого потока различной интенсивности. Имитатор содержит макет 1 местности, телекамеру 2, координатор 3, макет кабины 5 ЛА, телепроектор 4, экран 6, установленный перед остеклением 7 макета кабины, задатчик 8 уровня высоты, компаратор 9, сумматор 10, программый механизм 11, выключатель 12 инструктора, устройство 13 подачи воды, резервуар 14 для воды и коллектор 15, установленный по периметру остекления фонаря макета кабины. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к авиационной технике. Известен имитатор, содержащий макет местности с изображением водной поверхности, телекамеру, кинематически связанную с координатором, который имеет возможность перемещаться вдоль макета местности, и электрически связанную с телепроектором, который установлен над макетом кабины летательного аппарата и обеспечивает проектирование изображения пролетаемой местности на экране, установленной перед остеклением макета кабины, электрически связанный с выходом задатчика уровня высоты своим первым входом компаратор, второй вход которого связан с выходом датчика высоты, а выход электрически связан с первым входом устройства подачи воды, второй вход которого сообщен с резервуаром с водой, а выход - с коллектором, установленным по периметру остекления макета кабины. Это устройство позволяет приблизить условия обучения к реальным и, следовательно, повысить эффективность обучения летного состава. Однако, указанный имитатор обеспечивает лишь частичное воспроизведение имитируемых метеоусловий ("Штиль", "Волна") - появление мороси на остеклении кабины в зависимости от высоты зависания ЛА над поверхностью воды. Недостатком данного имитатора является то, что он имеет ограниченные возможности как в плане отработки задач тренировочных полетов с воспроизведением узкого диапазона вариаций имитируемой плотности мороси на остеклении макета кабины (всего лишь в двух режимах), так и по типам ЛА, жестко привязан только к ЛА, обладающим вертикальным взлетом-посадкой. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей имитатора путем имитации сложных метеоусловий в виде мороси и дождевого потока различной интенсивности. Указанная цель достигается тем, что в имитатор визуальной обстановки дополнительно введены последовательно соединенные программный механизм и сумматор, соединенный с выключением инструктора, причем выход компаратора соединен с первым входом устройства подачи воды через сумматор. При этом указанный программный механизм содержит последовательно соединенный двигатель постоянного тока, коммутатор, токопроводящее кольцо и функциональный потенциометр со скользящими контактами. При этом двигатель постоянного тока через реле коммутатора соединен со скользящим контактом токопроводящего кольца, которое соединено функциональным потенциометром, причем скользящие контакты функционального потенциометра и токопроводящего кольца связаны с выходным валом двигателя постоянного тока, обмотка возбуждения которого через замыкающие контакты реле коммутатора соединена с плюсом источника питания, а скользящий контакт функционального потенциометра является выходом программного механизма. На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого имитатора; на фиг.2 - принципиальная электрическая схема программного механизма; на фиг.3 - диаграмма работы программного механизма при воспроизведении мороси и дождевого потока различной интенсивности на остеклении фонаря макета кабины тренажера. Предлагаемый имитатор содержит макет 1 местности с изображением водной поверхности, телекамеру 2, кинематически связанную с координатором 3, который имеет возможность перемещаться вдоль макета местности, и электрически связанную с телепроектором 4, который установлен над макетом кабины 5 летательного аппарата и обеспечивает проецирование изображения пролетаемой местности на экране 6, установленном перед остеклением 7 макета кабины, электрически связанный с выходом задатчика 8 уровня высоты своим входом компаратор 9, второй вход которого связан с выходом датчика радиовысотомера, а выход электрически связан с первым входом сумматора 10 сигналов, второй вход которого сообщен электрически с выходом программного механизма 11, третий вход - с выключателем 12 инструктора, а выход - с первым входом устройства 13 подачи воды, второй вход которого сообщен с резервуаром 14 для воды, а выход - с коллектором 15, установленным по периметру остекления фонаря макета кабины. Механизм 11 для автоматического управления устройством подачи воды содержит электрически взаимосвязанные двигатель 16 постоянного тока, коммутатор 17, токопроводящее кольцо 18, функциональный потенциометр 19, причем скользящие контакты токопроводящего кольца и функционального потенциометра механически связаны с выходным валом двигателя постоянного тока, электрическое питание на обмотку возбуждения которого подается через контакты реле 20 коммутатора 17, а скользящий контакт функционального потенциометра 19, являющийся выходом программного механизма, электрически связан с вторым входом сумматора 10 сигналов. Имитатор визуальной обстановки функционирует следующим образом. Имитатор имеет известные режимы работы - "Штиль" и "Волна", а также еще шесть новых режимов работы - "Дождь автоматически"; "Дождь ручной"; комбинированный "Штиль + Дождь автоматически"; то же, "Волна + Дождь автоматически"; то же, "Штиль + Дождь ручной"; то же, "Волна + +Дождь ручной". На режиме "Дождь автоматически" появление мороси и дождевого потока на остеклении 7 макета кабины 5 достигается с помощью программного механизма 11 (см. фиг.2), управляющего автоматически через сумматор 10 устройством 13 подачи воды по заданной программе, согласованной с целевой установкой на отработку навыков тренировочных полетов в сложных метеоусловиях (диаграмма одной из возможных таких программ представлена на фиг.3). При этом электропитание 27 В через замкнутые контакты коммутатора 17 подают на двигатель 16 постоянного тока и на реле 20 коммутатора 17, которое срабатывает и ставится на самоблокировку. С выхода реле 20 коммутатора 17 электропитание поступает через скользящий контакт, токопроводящее кольцо 18 на минусовую шину. Двигатель постоянного тока перемещает скользящий контакт функционального потенциометра 19, реализующего заданную зависимость (см. фиг.3), и скользящий контакт токопроводящего кольца 18. При попадании скользящего контакта токопроводящего кольца 18 на изолированный участок обесточивается питание коммутатора 17, который снимает электропитание с двигателя 16 постоянного тока. При перемещении скользящего контакта функционального потенциометра 19 с него снимается сигнал заданной функциональной зависимости (см. фиг.3), который через выход программного механизма 11 поступает на второй вход сумматора 10 и с его выхода на первый вход устройства 13 подачи воды, включая его в работу. Устройство 13 подачи воды подает воду из резервуара 14 в коллектор 15, который распыляет воду на остекление 7 макета кабины 5, имитируя тем самым полет в сложных метеоусловиях, обуславливающих воздействие на летательный аппарат мороси и дождевого потока различной интенсивности. На режиме "Дождь ручной" появление дождевого потока на остеклении 7 макета кабины 5 осуществляется путем подачи управляющего сигнала на первый вход устройства 13 подачи воды с выхода выключателя 12 инструктора (см. фиг.1) через второй вход и выход сумматора 10 сигналов. Контакт выключателя 12 инструктора в цепи электрического питания замыкается вручную по произвольной программе, определяемой либо желанием инструктора, либо целевой установкой на тренаж с возможностью широкого варьирования перечня отрабатываемых задач (упражнений). После включения устройства 13 подачи воды в работу по сигналу с выхода выключателя 12 через второй вход и выход сумматора 10 все дальнейшие процессы имитации сложных метеоусловий в этом режиме аналогичны описанным для режима "Дождь автоматически". На комбинированном режиме "Штиль + +Дождь автоматически" выключатель S задатчика 8 уровня высоты ставят во включенное положение (см. фиг.1). При этом с задатчика 8 со средней точки делителя напряжения, выполненного на резисторах R1 и R2, снимается электрический сигнал, пропорциональный высоте появления мороси на остеклении 7 кабины 5 при полете над водной поверхностью в простых метеоусловиях (штиле). Этот сигнал подается на первый вход компаратора 9, где сравнивается с электрическим сигналом, идущим на второй вход компаратора 9 от датчика радиовысотомера. При снижении ЛА до высоты, заданной задатчиком 8 уровня высоты, сигнал от датчика радиовысотомера полностью компенсируется сигналом с задатчика 8 уровня высоты, вследствие чего при дальнейшем снижении ЛА компаратор 9 через третий вход и выход сумматора 10 выдает разрешающий сигнал на включение устройства 13 подачи воды. Одновременно с этим же сигналом на первый вход сумматора 10 в имитаторе подается управляющий сигнал с выхода программного механизма 11 (см. фиг.3), который, суммируясь с упомянутым разрешающим сигналом с компаратора 9, и уже в виде результирующего сигнала различной величины обеспечивает работу устройства 13 подачи воды и взаимосвязанных с ним резервуара 14 и коллектора 15, обеспечивая тем самым появление мороси и капель дождя различной интенсивности на остеклении 7 кабины 5 подобно тому, как описано в режиме "Дождь автоматически" в сочетании с режимом "Штиль". При этом работа программного механизма 11 (см. фиг.2) ничем не отличается от работы его в режиме "Дождь автоматически". На комбинированном режиме "Волна + дождь автоматически" выключатель S задатчика 8 уровня высоты ставят в включенное положение (см. фиг.1). При этом с задатчика 8 со средней точки делителя напряжения, выполненного на резисторах R1, R2, R3, снимается электрический сигнал, пропорциональный высоте появления мороси на остеклении 7 кабины 5 при наличии волны величиной 2-3 балла. В остальном работа имитатора аналогична работе в режиме "Штиль + дождь автоматически", за исключением того, что морось появляется на высоте 15 м. Работа предлагаемого имитатора в двух других режимах: "Штиль + дождь ручной" и "Волна + дождь ручной" аналогична описанным режимам "Штиль + дождь автоматически" и "Волна + дождь автоматически". За исключением того, что результирующий сигнал на первом входе устройства 13 подачи воды формируется из разрешающего сигнала с выхода компаратора 9, пропорционального высоте полета ЛА над водной поверхностью, и сигнала с выхода выключателя 12 инструктора, которые подаются соответственно через третий и второй входы сумматора 10 на его выход. При этом сохраняются те же широкие возможности варьирования условий воспроизведения мороси и дождевого потока на остеклении кабины в зависимости от перечня отрабатываемых задач (упражнений) или от целевой установки на тренировки.

Формула изобретения

1. ИМИТАТОР ВИЗУАЛЬНОЙ ОБСТАНОВКИ ДЛЯ ТРЕНАЖЕРА ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА по авт. св. N 1515941, отличающийся тем, что, с целью расширения его функциональных возможностей путем имитации сложных метеоусловий в виде мороси и дождевого потока различной интенсивности, в него введены последовательно соединенные программный механизм и сумматор, соединенный с выключателем инструктора, причем выход компаратора соединен с первым входом устройства подачи воды через сумматор. 2. Имитатор по п.1, отличающийся тем, что программный механизм выполнен в виде последовательно соединенных двигателя постоянного тока, коммутатора, токопроводящего кольца и функционального потенциометра со скользящими контактами, при этом двигатель постоянного тока через реле коммутатора соединен со скользящим контактом токопроводящего кольца, которое соединено с функциональным потенциометром, причем скользящие контакты функционального потенциометра и токопроводящего кольца связаны с выходным валом двигателя постоянного тока, обмотка возбуждения которого через замыкающие контакты реле коммутатора соединена с плюсом источника питания, а скользящий контакт функционального потерциометра является выходом программного механизма.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3

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

Номер и год публикации бюллетеня: 2-2002

Извещение опубликовано: 20.01.2002