Назначение и требования. Внешнее светосигнальное оборудование - совокупность авиационных световых приборов, установленных на ЛА для передачи различной информации на другие ЛА или на землю. К этому оборудованию относят:
проблесковые световые маяки, предназначенные для обозначения местонахождения ЛА с помощью периодически посылаемых авиационных световых сигналов;
аэронавигационные огни (АНО), служащие для зонального обозначения Л А с помощью авиационных световых сигналов разного цвета;
габаритные огни, обозначающие размах крыла самолета с помощью световых полос при рулении по аэродрому;
огни выпуска шасси, предназначенные для сигнализации о выпущенном положении шасси самолета, идущего на посадку;
контурные огни вертолетов, служащие для обозначения концов лопастей несущего винта.
Типовое расположение внешних светосигнальных приборов на самолете показано на рис.20.1, а: нижний 1 и верхний 4 импульсные маяки; бортовые АНО 2; габаритные огни 3; хвостовой сигнальный огонь 5.
|
|
Световой сигнал заметен, если на сетчатке глаза наблюдателя создана освещенность, превышающая значение пороговой освещенности, принятой в авиации: для белого сигнала Е П = 0,2·10-6, для красного и зеленого Е П = 0,5·10-6, для синего и желтого Е П = 1·10-6 лк.
Необходимую силу света сигнального огня рассчитывают так. Если ЛА летят навстречу друг другу, то безопасное расстояние, на котором сигнал должен быть замечен наблюдателем (пилотом одного из ЛА), определяют по формуле L = (Vl + V2)t M, где L -безопасное расстояние; V1 V2 - скорости ЛА, летящих навстречу друг другу; t M - время маневра.
Время маневра (15-20 с) имеет три составляющих: t M= t 1+ t 2 +t 3, где t 1 - время, необходимое для обнаружения сигнала (t 1=2-3 с); t 2 - время, нужное для воздействия пилотом на органы управления ЛА (t 2 = 3-5 с); t 3- время, требуемое для разворота (t 3=10-15 с).
Пороговая освещенность
, (20.1)
где I u - сила света источника сигнала после светофильтра; τ1 - коэффициент прозрачности атмосферы в момент наблюдения; L - безопасное расстояние.
Сила света, воздействующая на глаз наблюдателя, равна произведению . Из выражения (20.1) необходимая сила света сигнального огня ,т. е. она зависит от значений скоростей полета летательных аппаратов, времени маневра, цветности сигнального огня (значения пороговой освещенности) и состояния атмосферы в момент наблюдения.
Внешние светосигнальные приборы должны иметь определенные:
цветность в соответствии с нормами, принятыми ИКАО. Проблесковые маяки излучают красный свет с длиной волны 620±10 нм. АНО имеют следующую цветность: на левом конце крыла устанавливают красный сигнальный огонь, на правом - зеленый, в конце фюзеляжа - белый. Такое расположение и цветность АНО дают возможность внешнему наблюдателю определять направление движения ЛА;
|
|
полезные углы излучения. Например, сигналы проблесковых маяков должны наблюдаться из любой точки пространства. Для этого на самоизлучение в верхнюю полусферу, а другой - в нижнюю полусферу;
нормируемое светораспределение АНО в горизонтальной и вертикальной плоскостях (показано на рис. 20.1, б, в), где I МАХ - максимальная сила света (в о.е.) АНО. Габаритные огни дают излучение в пределах ±30° в вертикальной плоскости и в пределах ±2,5° - в горизонтальной.
Эти приборы не должны вызывать у членов экипажа ослепления.
Самолетный маяк импульсный СМИ-2КМ состоит из блока питания и двух светильников с импульсными лампами ИФК-2000. Лампа Л1 (Л2) (рис. 20.2) излучает импульс света при разряде конденсатора С8 через межэлектродный промежуток. При этом энергия, запасенная в электрическом поле конденсатора, преобразуется в энергию светового излучения. Конденсатор С8 через лампу разряжается, когда газ, находящийся в лампе, ионизируется высоковольтным импульсом, поступающим на лампу со вторичной обмотки трансформатора поджига T1 (Т2) через электрод поджига ЭП1 (ЭП2), представляющий собой проволоку, навитую вокруг U -образной импульсной лампы.
Высоковольтный импульс на вторичной обмотке трансформатора возникает, когда на первичную обмотку разряжается конденсатор С7 (С9), момент разряда которого определяется состоянием управляемого диода V10 (V13). При закрытом диоде V10 (V13) конденсатор С7 (С9) заряжается, при открытом разряжается. Очередность открытия управляемых диодов обеспечивает схема управления - симметричный мультивибратор.
Конденсатор С8 заряжается через схему ушестерения питающего напряжения: диоды V1-V6 и конденсаторы С1- С6.
Напряжение повышается следующим образом. В Один из полупериодов питающего напряжения, когда на выводе 2 штыревого разъема положительная полярность, конденсатор С2 заряжается через диод V3 до напряжения . В следующий полупериод, когда на выводе 1 штыревого разъема положительная полярность, конденсатор С5 заряжается через диод V2 до напряжения ,так как напряжение питания складывается с напряжением заряженного конденсатора С2. В следующий полупериод заряжается конденсатор С1 до напряжения и т.д. Через три полных периода питающего напряжения конденсатор С8 зарядится до напряжения . Резистор R1 в схеме ушестерения поставлен для ограничения времени вспышки импульсной лампы (для ограничения тока).
Мультивибратор, собранный на транзисторах V14, V15, питается выпрямленным напряжением от диода V6 через резистор R2. Значение напряжения питания мультивибратора, равное 18 В, поддерживает цепочка стабилитронов V7, V8. Конденсатор С10 сглаживает пульсации стабилизированного напряжения. Конденсаторы С7, С9 заряжаются от диодов V5, V6 через резисторы R4, R5 и первичные обмотки трансформаторов T1, T2. Конденсатор С7 разряжается через первичную обмотку трансформатора Т1 при открытии управляемого диода V10 по цепи: нижняя обкладка конденсатора С1 - диод V10 - первичная обмотка трансформатора - верхняя обкладка конденсатора. Конденсатор С9 разряжается через первичную обмотку трансформатора Т2 при открытии диода V13.
Мультивибратор открывает управляемые диоды V10, V13. Транзисторы мультивибратора поочередно открываются, вызывая заряд конденсаторов С11, С14. При заряде конденсатора С11 (С14)открывается управляемый диод V10 (V13). Резистором R3, установленным на лицевой панели блока питания, регулируют частоту вспышек ламп Л1, Л2 (частоту открывания транзисторов V14, V15).
При проверке работоспособности маяка на земле без обдува красных светофильтров допускается непрерывная работа не более 5 мин.
|
|
Маяк сигнальный ламповый МСЛ-3, схема которого представлена на рис. 20.3, состоит из электродвигателя М, червячного редуктора 6- 7 и вращающейся платформы 3 с двумя лампами 2. К бортовой сети маяк присоединен с помощью штыревого разъема. Через вывод 1 этого разъема неподвижное токосъемное кольцо 5 и щетку 4 питание подается на две лампы; минусовая цепь замыкается через щетку, второе токосъемное кольцо и вывод 2 разъема. Напряжение к двигателю М подводится через регулировочный резистор R, позволяющий изменять частоту вращения двигателя.
При включении маяка электродвигатель начинает вращаться, загораются сигнальные лампы. Вращающий момент от якоря электродвигателя через червячный редуктор и ведущую шестерню 1 передается на зубчатый венец платформы 3. Зеркальные лампы СМЗ-28-60, установленные на платформе, создают два вращающихся луча света, направленных по горизонту в противоположные стороны.
Плюсовые провода в маяке экранированы. Конденсаторы C1, C2 являются фильтрами радиопомех. Работа маяка на земле без обдува разрешается на более 10 мин.
Бортовой аэронавигационный огонь БАНО-57 имеет красный или зеленый светофильтр 1 (рис. 20.4, а), который прикреплен к корпусу 7 с помощью резинового кольца 10, металлической прокладки 11 икрепежного кольца 5 с тремя прорезями. В них входят три штыря 6, расположенных на корпусе. К крепежному кольцу винтом 4 присоединен отражатель 2, обеспечивающий необходимое светораспределение. Патрон 9 прикреплен к корпусу 7 с помощью винтов 8. В патрон вставлена зеркальная лампа СМ28-70 5.
Хвостовой сигнальный огонь ХС-62 состоит из корпуса 5 (рис. 20.4, б), стеклянного бесцветного колпака 1 и зеркальной лампы СМ28-24 2, установленной в патроне 4. Стеклянный колпак прижат к корпусу гайкой 6, которая законтрена накладкой 3. Между корпусом и колпаком уложена резиновая прокладка.
Генератор импульсный цикличный ГИЦ-1 (Данный генератор устанавливают на некоторые ЛА для обеспечения работы аэронавигационных огней в режиме цикличного переключения и в режиме постоянного горения с полной, средней и пониженной яркостью).включает в себя блок управления и блок сопротивлений. Генератор запитан постоянным током от бортсети 27 В через штепсельный разъем. Схема блока управления имеет параметрический стабилизатор напряжения на транзисторах VI5, V16 (рис. 20.5), мультивибратор на транзисторах V17, V18 с температурной стабилизацией, трехстабильный триггер на транзисторах V19-V21, три бесконтактные ключа на транзисторах V22-V24 и управляемых диодах V9-V11.
|
|
При подаче напряжения 27 В через выводы 1 и 5 штыревого разъема реле К срабатывает и замыкает свои контакты 2- 3, 5- 6. Одновременно напряжение через стабилизатор подается на мультивибратор и триггер. Триггер находится в одном из трех устойчивых состояний, т. е. в интервалах между очередными опрокидываниями закрыт только один транзистор, а два других открыты. С коллектора закрытого транзистора триггера отрицательный потенциал идет на один из транзисторов V22-V24 и открывает его, а следовательно, откроется управляемый диод, через который питается один из бортовых огней.
Схема триггера из устойчивого состояния выводит импульс положительной полярности, поступающий от мультивибратора (он формирует их с частотой 1,5 Гц). Импульс от мультивибратора проходит на триггер через тот диод, к которому приложено напряжение в прямом направлении (минус от закрытого транзистора триггера, плюс от открытого транзистора мультивибратора). Положительный фронт импульса, продифференцированного одной из трех цепочек C4-R11, С5-R16, C6-R21, закрывает один из двух транзисторов триггера. Под действием ПОС открывается закрытый транзистор триггера, который, в свою очередь, откроет следующий из транзисторов V22-V24, что снова приведет к появлению открывающего сигнала на соответствующем управляемом диоде и загоранию следующего бортового огня. Так происходит поочередное закрывание транзисторов триггера, соответствующее размыкание транзисторных ключей, управляющих диодами V9-V11, и циклическое загорание бортовых огней.
Конденсаторы С7-С9 служат для запирания управляемых диодов после прекращения действия сигналов на управляющих электродах. В момент включения диода V9 конденсатор С7 заряжается до напряжения источника питания (плюс на обкладке со стороны точки соединения с диодом V9). В момент прекращения действия управляющего сигнала на диод V9 и включения диода V10 заряд конденсатора С7 через открытый диод V10 прикладывается к диоду V9 в обратном направлении. Диод V9 запирается. Одновременно конденсатор С9 заряжается от источника питания через открытый диод VI0, который будет закрыт в момент отпирания диода V11, и т.д. по замкнутому циклу. Диод V12 защищает схему при случайном изменении полярности питающего напряжения.
Схемой предусмотрено включение огней в режиме постоянного горения и регулирование яркости с помощью блока сопротивлений БС-3. При обесточивании питающей обмотки реле К бортовые огни питаются непосредственно от бортсети через контакты этого реле 1-2, 4-5. На каркасе блока сопротивлений намотано сопротивление из хромоникелевого сплава с отводами, выведенными на штыревой разъем.