ИНТЕГРИРОВАННАЯ СИСТЕМА РЕЗЕРВНЫХ ПРИБОРОВ
INTEGRATED SYSTEM OF RESERVE INSTRUMENTS

Изобретение относится к системам измерения и индикации, обеспечивающим пилотирование летательных аппаратов в случае отказа основных пилотажно-навигационных систем.
Известна система комбинированных резервных приборов для самолетов [1], которая выдает информацию о трех основных параметрах для пилота самолета в случае отказа основных приборов, а именно информацию о пространственном положении самолета, отображенную на жидкокристаллическом (ЖК) экране.
Недостатком данной системы является отсутствие в ней автономного источника питания - аккумулятора, что ограничивает ее применение.
Известна также интегрированная система резервных приборов [2], содержащая блок ориентации с датчиками первичной информации, преобразователем, вычислителем и ЖК экраном.
Недостатком данной системы является недостаточная надежность из-за отсутствия в ней автономного источника питания - аккумулятора, что также снижает возможность ее применения.
Задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является повышение надежности системы и расширение ее функциональных возможностей.
Поставленная задача решается за счет того, что в интегрированную систему резервных приборов, содержащую блок ориентации с подключенным к нему ЖК экраном, согласно изобретению дополнительно введены устройство подзарядки аккумулятора, устройство контроля напряжения борт-сети, устройство контроля напряжения аккумулятора, устройство защиты, коммутатор напряжения, аккумулятор, выход которого подключен через устройство подзарядки аккумулятора к борт-сети, через устройство контроля напряжения аккумулятора к первому входу блока ориентации и через устройство защиты к первому силовому входу коммутатора напряжения, второй силовой вход которого подключен к борт-сети, а силовой выход - к шине питания блока ориентации, второй вход которого подключен к управляющему входу коммутатора напряжения и выходу устройства контроля напряжения борт-сети, вход которого подключен к борт-сети, причем блок ориентации по сигналам первого и второго входов формирует информацию для ЖК экрана, который отображает символами состояние аккумулятора.
Отличительной особенностью заявленной системы является введение в нее аккумулятора, который обеспечивает питанием блок ориентации с подключенным к нему ЖК экраном как при кратковременном снижении напряжения, так и при отказе всех основных источников питания на борту летательного аппарата, что повышает надежность работы.
Другой отличительной особенностью является введение устройства подзарядки аккумулятора, устройства контроля напряжения аккумулятора, устройства контроля напряжения борт-сети, которые обеспечивают необходимые режимы работы аккумулятора и определяют необходимость в переключении питания системы от аккумулятора.
Следующей отличительной особенностью является введение устройства защиты от короткого замыкания и коммутатора напряжения, которые обеспечивают защиту аккумулятора от короткого замыкания и переключение шины питания блока ориентации либо к борт-сети, либо к аккумулятору. Кроме того, особенностью заявленной системы является отображение на ЖК экране информации о состоянии аккумулятора - разряжен, идет разрядка, заряжен.
На чертеже представлена схема системы, в которую входят блок 1 ориентации, ЖК экран 2, устройство 3 подзарядки аккумулятора, устройство 4 контроля напряжения борт-сети, устройство 5 контроля напряжения аккумулятора, устройство 6 защиты, коммутатор 7 напряжения, аккумулятор 8.
В представленной системе выход аккумулятора 8 подключен через устройство 3 подзарядки аккумулятора к борт-сети, через устройство 5 контроля напряжения аккумулятора к первому входу блока 1 ориентации с подключенным к нему ЖК экраном 2 и через устройство 6 защиты к первому силовому входу коммутатора 7 напряжения, второй силовой вход которого подключен к борт-сети, а силовой выход к шине питания блока 1 ориентации, второй вход которого подключен к управляющему входу коммутатора 7 напряжения и к входу устройства 4 контроля напряжения борт-сети, вход которого подключен к борт-сети.
Заявленная резервная система работает следующим образом. В процессе полета при штатном режиме питание блока 1 ориентации с подключенным к нему ЖК 2 экраном осуществляется от борт-сети через устройство 7 коммутации, подключенное вторым силовым входом к борт-сети. При этом через устройство 3 подзарядки аккумулятора осуществляется подзарядка аккумулятора 8. Устройство 5 контроля напряжения аккумулятора определяет степень разряженности аккумулятора 8 и в случае снижения выходного напряжения аккумулятора 8 ниже допустимого уровня с его выхода выдается сигнал на первый вход блока 1 ориентации и на подключенном к нему ЖК экране 2 отображается соответствующим транспорантом информации о состоянии аккумулятора 8.
Устройство 4 контроля напряжения борт-сети определяет величину напряжения и в случае снижения ниже допустимого уровня с его выхода выдается сигнал на управляющий вход коммутатора 7 напряжения и на второй вход блока 1 ориентации. При данной нештатной ситуации коммутатор 7 напряжения переключает шину питания блока 1 ориентации с борт-сети на выход аккумулятора 8 через устройство 6 защиты, которое ограничивает ток потребления аккумулятора 8.
При этом блок 1 ориентации выдает на ЖК экран 2 управляющий сигнал для отображения соответствующим транспорантом аварийного состояния борт-сети. В данной ситуации при отказе борт-сети пилот летательного аппарата осуществляет пилотирование только по экрану интегрированной системы резервных приборов.
В случае прекращения аварийной ситуации и восстановления напряжения питания борт-сети выше заданного уровня устройство 4 контроля напряжения борт-сети выдает сигнал на коммутатор 7 напряжения, который переключает шину питания блока 1 ориентации с аккумулятора 8 на борт-сеть, при этом ЖК экран 2 отображает нормальную работу.
Таким образом, предлагаемая интегрированная система резервных приборов обеспечивает возможность пилотирования летательного аппарата при аварийной ситуации борт-сети, когда все остальные пилотажно-навигационные приборы оказались обесточенными.
Предложенная интегрированная система резервных приборов устанавливается на борт самолетов и вертолетов для обеспечения пилотирования при нештатных ситуациях.
Источники информации
1. Патент США №6564628, МПК G01C 21/00, публ. 20.05.2003 г.
2. Патент РФ №2386927, МПК G01C 21/00, 2009 г. (ближайший аналог).