Вертолет 2001 04

Эти обладающие высокими техническими характеристиками комплексы были построены на различных элементных базах (бортовым вычислителем ПНК-800 являлась ЦВМ-20-753; ПНК-37Д – вычислитель собственной разработки; ПНК-702 – ЦВМ-80- 406 и т.д.). Это привело к необходимости создания и поддержания на предприятии различных технологий разработки программно-математического обеспечения и аппаратуры, что значительно удорожало стоимость изделий и увеличивало сроки их разработки.

Возникшая перед предприятием несколько лет назад задача создания в кратчайшие сроки пилотажных комплексов для новых и модернизируемых вертолетов заставила провести разработку специальных аппаратных средств, и в частности, цифровых вычислителей. И такие унифицированные цифровые вычислители были разработаны. На их базе на предприятии создаются современные комплексы управления полетом, существенно повышающие эффективность систем автоматического управления и расширяющие функциональные возможности вертолетов различного назначения. Эти пилотажные комплексы обеспечивают процессы пилотирования при ручном, автоматизированном и директорном способах управления с высокой точностью, быстродействием и приемлемыми психофизиологическими нагрузками на летчика в течение всего полета.

Цифровые вычислители, на базе которых разрабатываются комплексы, обеспечивают реализацию законов управления любой сложности, осуществляют точные и отказобезопасные вычисления и преобразования, легко модифицируются от комплекса к комплексу и обеспечивают всю специфику работы системы управления в жестких условиях вычислений в реальном времени.

В настоящее время на предприятии в рамках модернизации бортового комплекса выполнена разработка САУ-37Д для вертолета радиолокационного дозора Ка-31. В этой САУ реализуются такие сложные задачи, как автоматизированное управление при заходах на посадку на корабль или аэродром и автономных зависаниях с торможением, стабилизация углового положения при работе с выпущенной антенной радиотехнического комплекса.

Одновременно разрабатывается пилотажный комплекс ПКВ-М24 для вертолета Ми- 24ПН, обеспечивающий пилотирование в ручном, автоматическом и директорном режимах управления и повышающий эффективность боевого применения машины.

С этой же целью разрабатывается пилотажный комплекс ПКВ-М24А для вертолета Ми-28ВН, обеспечивающий его круглосуточное и всепогодное применение, в том числе на предельно малых высотах.

Ведутся работы по созданию САУ-226 для вертолета Ка-226, САУ-60У для вертолета В-60, ПКВ-172АГ для вертолета Ми-17, предназначенного для работы в условиях Крайнего Севера, САУ-800 для вертолетов Ка-50, Ка-52.

САУ-37

ПКВ-М24

Унификация САУ нового поколения предопределяет создание бортовых систем на единой элементной базе, по единой современной технологии разработки, производства и сертификации.

Как уже было отмечено, основой создаваемых в настоящее время предприятием систем автоматического управления является разработанный на предприятии унифицированный вычислитель управления полетом (ВУП).

В ВУП реализуются пилотажные законы управления с тактовой частотой 128 Гц параллельно в двух процессорах, один из которых является контролирующим, что обеспечивает достоверное определение возникающего отказа при построении отказобезопасной системы управления.

Количество каналов ввода-вывода выбрано исходя из требований обеспечения приема и выдачи информации в полном объеме для большинства современных и перспективных комплексов управления вертолетов.

В состав ВУП входят шесть конструктивно-функциональных модулей:

– двухпроцессорный вычислительный модуль;

– модуль последовательного обмена – модуль обмена по мультиплексному каналу и биполярному коду (возможны варианты для различных комплексов);

– модуль аналогового интерфейса;

– модуль разовых команд;

– модуль связи – обеспечивает связь взаимодействующих систем с конкретными приводами;

– модуль питания.

В качестве средства межмодульного интерфейса применен высокоскоростной последовательный интерфейс, обеспечиваемый первым процессором вычислительного модуля и процессорами модуля аналогового интерфейса и модуля последовательного обмена.

В состав типовой САУ, разрабатываемой нашим предприятием, входят:

– вычислитель управления полетом;

– пульт управления, предназначенный для включения основных режимов полета;

– блок датчиков первичной информации, который выдает сигналы угловых скоростей и линейных ускорений;

– 8 дублированных датчиков положения проводки управления;

– рама монтажная для установки вычислителяи обеспечения электрических связей с внешними системами.

Дополнительно САУ может содержать малоскоростные механизмы триммирования для снятия усилий с рычагов и обеспечения стопроцентного расхода управления от их (рычагов) полного рабочего хода.

САУ получает информацию от датчиков углового положения, угловых скоростей, перегрузок, воздушных параметров и т.д. Очень часто при модернизации бортового оборудования вертолетов (в том числе и САУ) устанавливаются датчики различных типов.

Так, датчик СБКВ по последовательному биполярному коду выдает информацию об углах, угловых скоростях и перегрузках; МГВ – информацию об углах (выдается с помощью переменного тока, датчик типа СКТ), блок датчиков первичной информации представляет информацию об угловых скоростях и перегрузках (сигналами постоянного тока). Вычислитель обрабатывает информацию, поступающую с различных датчиков и принимает решение о ее корректности. Затем происходит процесс дальнейшей обработки информации и вычисления законов управления.

Встроенный контроль работы вычислителя обеспечивается сравнением результатов счета в двух процессорах, организацией эхо-контроля всех выходных сигналов вычислителя, а также контролем работы приводов путем сравнения их выходных сигналов с моделью.

Таким образом, достигается глубокий контроль комплекса, появляется возможность обнаружения отказов системы. Возможные одиночные отказы системы могут привести лишь к отключению каналов управления.

В дальнейшем для повышения надежности системы предполагается построение комплексов на базе двух вычислителей и применение дублированных рулевых машинок или двух раздвижных тяг.