ПАНЕЛЬ ПРИБОРНАЯ ДЛЯ МОТОДЕЛЬТАЛЕТА

Полезная модель относится к области авиационной техники, может найти применение при создании сверхлегких летательных аппаратов (ЛА) и предназначена для измерения и индикации пилотажно-навигационных параметров и параметров силовой установки ЛА, оснащенного двигателем внутреннего сгорания.
Известна "Панель приборная для мотодельталета" (патент на полезную модель №50037 от 10.12.05 г.), содержащая несущую лицевую панель, в которой размещены указатель скорости, вариометр, высотомер барометрический, магнитный компас, тахометр и термометр термоэлектрический для измерения температуры двигательной установки. На лицевой панели также закреплен защитный кожух, в верхней части которого установлена приемная трубка Вентури и расположен кронштейн крепления приборной панели к ЛА, а в тыльной части - разъем для подключения электрических цепей измерения числа оборотов вала двигателя. При этом перечисленные приборы размещены симметрично относительно продольной оси лицевой панели [1].
Известно индикаторное устройство фирмы ФРГ "UL Cockpit" (проспект, 1983 г.), содержащее корпус с несущей лицевой панелью, в которых размещены высотомер, указатель скорости и магнитный компас [2].
Известен "Блок контрольно-измерительных приборов для дельтаплана" (техническое описание промышленного образца №36472 от 27.09.91 г.), содержащий несущую лицевую панель, в которой установлены указатель скорости, вариометр, высотомер барометрический и магнитный компас, защитный кожух, на верхней части которого установлен приемник воздушного давления (трубка Вентури), а на нижней - крепежные элементы [3].
По своему назначению и конструктивному исполнению наиболее близкой к предлагаемому техническому решению является "Панель приборная для мотодельталета", которая была принята авторами в качестве прототипа.
В составе прототипа в качестве измерителя температуры головки цилиндра двигателя под его свечей зажигания используется термоэлектрический термометр с логометрическим указателем температуры, который имеет значительную погрешность измерения, особенно при низких температурах в условиях негерметизированной или открытой кабины. Погрешность термоэлектрического термометра в этих условиях эксплуатации может достигать значений примерно ±20°С (см. "Авиационные термоэлектрические термометры. Техническое описание, инструкция по эксплуатации и ремонту". Гос. научно-техническое издательство "Оборонгиз", М., 1961 г., стр.11-13, табл.3, строка "термометр "ТЦТ-9") [4], что не позволяет пилоту объективно оценить температуру двигателя и может привести к заклиниванию двигателя при длительной работе на форсажных режимах (истинная температура головки цилиндра двигателя в этих режимах может составлять около 210...220°С).
В конструкцию лицевой панели заложен принцип симметричного размещения комплектующих приборов относительно ее продольной оси симметрии. Вместе с тем, масса указателя температуры термоэлектрического термометра превышает массу тахометра, - и это не позволяет в полной мере сбалансировать приборную панель в целом относительно ее продольной оси симметрии, что может приводить к несимметричным нагрузкам на кронштейн крепления приборной панели и его преждевременному выходу из строя.
Указанные недостатки, по мнению авторов, не позволяют в полной мере обеспечить безопасность полета и эффективность управления ЛА в целом.
Целью данного технического предложения является улучшение технико-эксплуатационных характеристик изделия.
Указанная цель достигается тем, что в предлагаемой приборной панели термометр для измерения температуры двигательной установки выполнен на резистивной основе и включает в себя указатель температуры, электрически подключенный к источнику внешнего питания через разъем в тыльной части защитного кожуха и состоящий из нормализатора и индикаторной головки, и платиновый термопреобразователь, который конструктивно включен в термопроводящую шайбу, а электрически связан с нормализатором указателя температуры.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где представлены:
- на фиг.1, 2 - приборная панель, вид спереди и сбоку соответственно;
- на фиг.3 - схема электрических соединений элементов приборной панели.
Приборная панель для мотодельталета (фиг.1, 2, 3) содержит несущую лицевую панель 1, в которой размещены указатель скорости 2, вариометр 3, высотомер барометрический 4, тахометр 5 и резистивный термометр, состоящий из платинового термопреобразователя 6, вмонтированного в термопроводящую шайбу 7 и подключенного электрическим кабелем к указателю температуры 8, состоящему из узла нормализатора 9 и индикаторной головки 10.
В верхней части лицевой панели 1 установлены, через промежуточные кронштейны, узел магнитного компаса 11, регулирующее устройство 12 которого позволяет изменять рабочее положение магнитного компаса 11 относительно лицевой панели 1, и кронштейн крепления 13 панели приборной к откосу ЛА 14. Кронштейн крепления 13 расположен вдоль продольной оси симметрии лицевой панели и выполнен в виде двух механических узлов, каждый из которых содержит два полукольца 15 с соответствующими прижимными винтами 16.
Кроме того, на лицевой панели 1 жестко закреплен защитный кожух 17, в верхней части которого установлен приемник воздушного давления 18, а в тыльной части - разъем 19 (ХР1). Приемник воздушного давления 18, реализованный на "трубке Вентури", содержит регулирующее устройство 20, позволяющее изменять рабочее положение приемника воздушного давления 18 относительно верхней части защитного кожуха 17. Через разъем 19 (ХР1) осуществляется ввод электрических цепей измерения оборотов вала двигателя, которые подключаются к входным клеммам тахометра 5, и цепей питания резистивного термометра.
Приборная панель работает следующим образом.
Перед выполнением полета приборная панель монтируется на ЛА, при этом порядок работ следующий:
- приборная панель закрепляется своим кронштейном крепления 13 на откосе ЛА 14;
- к разъему 19 (ХР1), расположенному в тыльной части защитного кожуха 17, подключается электрический жгут от выпрямительного устройства цепей магдино двигательной установки (с соответствующим ответным разъемом) и от бортового аккумулятора с Uпит.=12 В;
- подключается канал измерения температуры двигательной установки, для чего термопроводящая шайба 7 устанавливается на седло цилиндра двигательной установки и фиксируется в этом положении свечей зажигания (предварительно шайба свечи зажигания удаляется, т.к. ее роль начинает выполнять термопроводящая шайба 7).
Порядок работы с остальными устройствами и приборами приборной панели аналогичен работе с этими же устройствами и приборами в составе прототипа, а именно:
- приемник воздушного давления 18 устанавливается регулирующим устройством 20 в необходимое для выполнения полета и удобное для пилота положение;
- магнитный компас 11 постоянно индицирует магнитный курс ЛА, а сам магнитный компас 11 устанавливается в удобное, для наблюдения пилота, положение регулировкой винтов узла крепления 12. В случае необходимости, производятся девиационные корректировки магнитного компаса 11, что предусмотрено конструктивами узла крепления 12 магнитного компаса 11, обеспечивающими необходимый доступ к корректирующим винтам девиационного устройства магнитного компаса 11;
- стрелка высотомера 4 устанавливается вращением кремальеры высотомера на нулевую отметку;
- проверяется точность выставки стрелки вариометра 3 - отклонение стрелки от нулевой отметки не должно превышать значения 0,15 [м/сек], в ином случае стрелка вариометра устанавливается котировочным устройством вариометра на нулевую отметку.
После включения двигательной установки начинает работать канал измерения оборотов вала двигателя, и тахометр 5 начинает индицировать действующие значения оборотов вала двигателя. Через некоторое время, после прогрева двигательной установки, указатель температуры 8 начинает индицировать установившееся значение температуры головки цилиндра двигательной установки. После начала движения ЛА, в процессе рулежки (и в полете) начинает работать канал измерения воздушной скорости, индицируя ее значения на указателе скорости 2. После взлета ЛА начинают работать высотомер 4 и вариометр 3, индицируя изменяющиеся значения высоты и вертикальной скорости соответственно.
Техническое решение представленной полезной модели позволяет:
- существенно снизить погрешность измерения температуры двигательной установки до значений ±1,5-2,0°С;
- повысить безопасность полета за счет снижения риска заклинивания двигательной установки путем повышения объективности контроля его температуры при измерении ее величины резистивным термометром;
- улучшить эксплуатационные характеристики за счет разгрузки кронштейна крепления приборной панели при замене термоэлектрического термометра на резистивный, указатель температуры которого, будучи конструктивно аналогичным тахометру, повышает степень сбалансированности приборной панели относительно ее продольной оси.
С использованием материалов данного технического решения были разработаны и изготовлены резистивные термометры и приборные панели, проведены их автономные испытания, получены положительные результаты, подтверждающие технико-экономическую эффективность представленной полезной модели. К заявленной приборной панели проявляют интерес разработчики сверхлегких летательных аппаратов сельскохозяйственного и индивидуального частного предназначения.
Источники информации
1. Патент на полезную модель "Панель приборная для мотодельталета" №50037 от 10.12.05 г.
2. Индикаторное устройство фирмы ФРГ "UL Cockpit" (проспект, 1983 г.).
3. Техническое описание промышленного образца "Блок контрольно-измерительных приборов для дельтоплана" №36472 от 27.09.91 г.
4. "Авиационные термоэлектрические термометры. Техническое описание, инструкция по эксплуатации и ремонту.". Гос. научно-техническое издательство "Оборонгиз", М., 1961 г., стр.1-3, 9-13 (Выдержки из источника [4] прилагаются).