RU14566U1 - Доска приборная кабины одноместного самолета - Google Patents

Description

Доска приборная кабины одноместного самолета

Полезная модель может быть использована в конструкциях кабин одноместных самолетов-истребителей.

Наиболее близким по назначению и составу оборудования аналогом, принятым в качестве прототипа заявляемой полезной модели, является доска приборная многофункционального тактического самолетаистребителя по патенту РФ № 43955 на промышленный образец, МКПО 1207, публикация 16.12.97 г.

Доска приборная содержит механические и электромеханические приборы, светосигнализаторы, органы управления в виде рукояток, тумблеров, кнопок, клавиш, а также несущую конструкцию в виде каркаса.

Недостатком прототипа является наличие на доске приборной большого количества различных источников информации, непрерывное обозрение которых приводит к большой психофизиологической нагрузке на летчика, быстрой утомляемости и снижению эффективности его работы.

Задачей полезной модели является создание доски приборной одноместного самолета, которая обеспечивает снижение психофизической нагрузки на летчика, упрощение сборки в процессе изготовления и эксплуатации.

Сущность полезной модели заключается в том, что доска приборная кабины одноместного самолета, содержащая механические и электромеханические приборы, светосигнализаторы, органы управления, а также несущую конструкцию в виде каркаса, выполнена в виде набора функционально законченных модулей, индивидуально закрепленных на несущем каркасе с помощью резьбовых и/или четвертьоборотных замков, и дополнительно содержит два многофункциональных цветных электронМПК B64F 43/00

ных индикатора, связанные с источниками информации о параметрах полета, навигационных параметрах и состоянии систем самолета, при этом на доске приборной одноместного самолета установлены указатель авиагоризонта, указатель навигационный, вариометр, радиовысотомер, указатель скорости, указатель высоты, указатель оборотов, указатель перегрузки и угла атаки.

Кроме этого в предлагаемой доске приборной одноместного самолета:

экран каждого многофункционального цветного индикатора выполнен в виде жидкокристаллической панели/каждый многофункциональный цветной электронный индикатор имеет ширину рабочего поля 152 мм и высоту рабочего поля 203 мм;

левый и правые верхние электрощитки, а также левая и правая консоли доски приборной одноместного самолета приближены до линии выхода ног летчика при катапультировании.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, на которых изображены:

на фиг. 1 - чертеж доски приборной кабины одноместного самолета;

на фиг. 2 - чертеж рабочего поля многофункционального цветного электронного индикатора.

Кабина тактического самолета-истребителя представляет собой отсек в носовой части самолета с потолочным перекрытием обтекаемой формы из светопроницаемого материала, образующим световой фонарь.

В носовой части кабины расположено электронное оборудование, отделенное от собственно кабины доской 1 приборов и верхними щитками (на фиг. 1 не показаны), которые имеют протяженные горизонтальные полки и наклонные поверхности, примыкающие нижними краями к поверхности светового фонаря. Внизу доски 1 приборов установлен нижний щиток 2, а справа и слева - боковые щитки 3 треугольной формы. Щитки 2, 3 расположены в одной плоскости с доской 1.

С правой стороны кабины внизу и спереди доски 1 установлен многофункциональный пульт 4 управления радиосвязным и навигационным комплексом. На лицевой панели пульта 4 расположен э.лектролюминесцентный экран (монохромная жидкокристаллическая панель с активной матрицей), под которым находится наборное поле многофункциональных

кнопок, a выше закреплена панель 5 электронного резервного пульта управления радиотехнической системой ближней навигации. Слева и справа на обрамлении экрана также расположены многофункциональные кнопки, образующие два вертикальных ряда.

С левой стороны кабины расположены пульт 6 управления оружием и пульт 7 системы автоматического управления, электронное оборудование которых помещено в закрытом кожухе со съемными лицевыми панелями. На лицевых панелях расположены тумблеры, ьславищи, индикатор и приведены графические обозначения их функций. Внизу кожуха выполнен вырез для крана 8 аварийного выпуска шасси, а спереди установлена кнопка 9 выпуска парашюта.

В центре кабины, перед креслом пилота (на фиг. 1 не показано), расположены рукоятка штурвала и рукоятка катапульты, а справа и слева от нижнего щитка 2, в углублении под доской 1 - педальные механизмы .

Доска 1 приборная одноместного самолета составлена из отдельных функционально законченных модулей, включающих, в частности, центральную панель 10 стрелочно-циферблатных приборов, две лицевые панели цветных многофункциональных цветных электронных индикаторов 11, 12 с прямоугольными экранами, представляющими собой цветные жидкокристаллические панели с активными матрицами высотой Л 203 мм и щириной мм, и многофункциональными кнопками, расположенными на обрамлениях экранов, а также верхние панели 13, 14 с угловыми скосами, примыкающие сверху к индикаторам 11, 12.

На центральной панели 10 расположены: указатели 15-17 высоты, скорости и оборотов двигателей, указатель 18 авиагоризонта, вариометр 19, указатель 20 навигационный, а также пульт 21 управления авиагоризонтом и инерциальной системой и индикаторы режимов, выполненные в виде прямоугольных табло 22 с внутренней подсветкой и графическими обозначениями сигналов. Табло 22 размещены на панели 10 в соответствии с функциональной принадлежностью. В верхнем левом углу панели 10 установлен кран 23 аварийного торможения. Для более четкого выделения приборов, имеющих черные корпуса и циферблаты, панель 10 окращена светло-серым цветом, а поле вокруг навигационного указателя 20 дополнительно выделено более ярким серо-голубым оттенком.

Другие стрелочно-циферблатные приборы также сосредоточены в угловом секторе прямого обзора пилота: вверху, на правой панели 13 расположен радиовысотомер 24, на левой панели 14 - указатель 25 перегрузки и угла атаки, а внизу, на щитке 2 - вольтметр 26, часы 27 и резервный указатель 28 топливной системы.

Справа и внизу от радиовысотомера 24 на панели 13 расположена функциональная группа 29 табло аварийных сообщений, расположенных в четыре ряда с уступами со стороны бокового скоса панели 13.

На панели 14 расположены тумблеры 30 управления локатором, выделенные прямоугольной рамкой, тумблер 31 включения посадочных фар в треугольной рамке и далее, в сторону углового скоса панели 14, пульт 32 управления режимом дозаправки и тумблер 33 выпуска закрылков. Кроме контрастных обводов, разделительных полос и графических обозначений в оформлении панели 14 использованы различные оттенки окраски, выделяющие поле указателя 25, разноцветная окраска тумблеров на пульте 32.

На правом боковом щитке 3 расположены функциональная группа 34 табло информационных сообщений и тумблер 35 сброса подкрыльевых топливных баков, а на левом - кран 36 выпуска-уборки шасси и регуляторы 37 механизмов разворота колес и триммеров.

В углублении между верхними щитками установлен прицельнопилотажный индикатор 38 с круглым горизонтально расположенным экраном и фронтально расположенным индикатором лобового стекла, на котором отображаются электронные сетки режимов управления вооружением. Для улучшения контрастности изображения индикатор лобового стекла снабжен козырьком и боковыми стенками, затеняющими экран.

Конструктивную основу заявляемой полезной модели составляет балочно-стоечный каркас из металлического профиля с внутренними перегородками и крепежными элементами для размещения электронного оборудования и механизмов. Функционально законченные модули закреплены на каркасе с помощью резьбовых и/или четвертьоборотных замков. Центральная панель 10, верхние щитки, нижний и боковые щитки 2, 3, кожух пультов 6, 7 выполнены из металла. Лицевые панели индикаторов 11, 12 и пульта 4 являются принадлежностью приборов поставки. Стрелочно-циферблатные приборы, прицельно-пилотажный индикатор, органы управления и сигнализации являются стандартными комплектующими изделиями, широко используемыми в авиаприборостроении.

Каждый многофункциональный цветной электронный индикатор содержит магистраль информационного обмена видеоинформацией, системную магистраль информационного обмена, электронно-вычислительную машину, долговременное запоминающее устройство, адаптер вводавывода, панель управления, телевизионный видеоадаптер, регулятор яркости, регулятор контрастности, формирователь телевизионного сигнала, лампу подсвета видеоиндикатора, устройство управления, вентилятор принудительного обдува, обогреватель видеоиндикатора, формирователь управляющего напряжения лампы подсвета видеоиндикатора, первый датчик температуры, второй датчик температуры, первый датчик освещенности, второй датчик освещенности, регулятор яркости лампы подсвета видеоиндикатора, первую нить накала лампы подсвета видеоиндикатора, вторую нить накала лампы подсвета видеоиндикатора, вход полного телевизионного сигнала, вход цветоделенного телевизионного сигнала, вход первого последовательного канала, вход второго последовательного канала, вход третьего последовательного канала, выход последовательного канала, выход телевизионного сигнала.

Входы видеоинформации видеоиндикатора соединены с магистралью информационного обмена видеоинформацией, выходы видеоинформации видеографического процессора соединены с магистралью информационного обмена видеоинформацией, входы-выходы системной магистрали информационного обмена видеографического процессора соединены с системной магистралью информационного обмена, входы-выходы системной магистрали информационного обмена электронно-вычислительной машины соединены с системной магистралью информационного обмена, входы-выходы системной магистрали информационного обмена долговременного запоминающего устройства соединены с системной магистралью информационного обмена, входы-выходы системной магистрали информационного обмена адаптера ввода-вывода соединены с системной магистралью информационного обмена, первый вход адаптера ввода-вывода является входом

первого последовательного канала многофункционального бортового индикатора, второй вход адаптера ввода-вывода является входом второго последовательного канала многофункционального бортового индикатора, третий вход адаптера ввода-вывода является входом третьего последовательного канала многофункционального бортового индикатора, выход адаптера ввода-вывода является выходом последовательного канала многофункционального бортового индикатора, к входам-выходам цифрового ввода-вывода электронно-вычислительной машины подключена панель управления, выход телевизионного видеоадаптера соединен с входом оцифрованного видеосигнала видеографического процессора, к входу управления яркостью телевизионного видеоадаптера подключен регулятор яркости, к входу управления контрастностью телевизионного видеоадаптера подключен регулятор контрастности, первый вход телевизионного видеоадаптера является входом полного телевизионного сигнала многофункционального бортового индикатора, второй вход телевизионного видеоадаптера является входом цветоделенного телевизионного сигнала многофункционального бортового индикатора, входы видеоинформации формирователя телевизионного сигнала соединены с магистралью информационного обмена видеоинформацией, выход формирователя телевизионного сигнала является выходом телевизионного сигнала многофункционального бортового индикатора, к первому входу устройства управления подключен первый датчик температуры, ко второму входу устройства управления подключен второй датчик температуры, к третьему входу устройства управления подключен первый датчик освещенности, к четвертому входу устройства управления подключен второй датчик освещенности, к первому выходу устройства управления подключен вентилятор принудительного обдува, ко второму выходу устройства управления подключен обогреватель видеоиндикатора, третий выход устройства управления соединен со вторым входом формирователя управляющего напряжения лампы подсвета видеоиндикатора, четвертый выход устройства управления соединен с первым входом формирователя управляющего напряжения лампы подсвета видеоиндикатора, пятый выход устройства управления соединен с управляющим входом видеоиндикато -( ti

- б pa, к управляющему входу формирователя управляющего напряжения лампы подсвета видеоиндикатора подключен регулятор яркости лампы подсвета видеоиндикатора, к первому выходу формирователя управляющего напряжения лампы подсвета видеоиндикатора подключена лампа подсвета видеоиндикатора, ко второму выходу формирователя управляющего напряжения лампы подсвета видеоиндикатора подключена первая нить накала лампы подсвета видеоиндикатора, к третьему выходу формирователя управляющего напряжения лампы подсвета видеоиндикатора подключена вторая нить накала лампы подсвета видеоиндикатора.

Видеоиндикатор выполнен в виде жидкокристаллической панели.

Видеографический процессор обеспечивает формирование массива отображаемой информации в зависимости от режима работы многофункционального бортового индикатора в соответствии с принятой информацией от подсистем бортового оборудования и в соответствии с согласованным протоколом.

Видеографический процессор содержит контроллер системной магистрали информационного обмена, выполненный в виде контроллера магистрали ISA, процессор со встроенным оперативным запоминающем устройством, сторожевой таймер, постоянное запоминающее устройство для хранения программ, двухстраничное оперативное запоминающее устройство для хранения видеоинформации, схему управления оперативным запоминающем устройством и формирования сигналов магистрали информационного обмена видеоинформацией.

Системная магистраль информационного обмена выполнена в виде магистрали ISA.

Электронно-вычислительная мащина выполнена в виде одноплатной PC-совместимой электронно-вычислительной мащины и предназначена для работы в качестве управляющего ядра.

Электронно-вычислительная мащина содержит: центральный процессор, обеспечивающий выборку из памяти и выполнение кодов команд в соответствии с системой команд, процессор снабжен формирователем пониженного напряжения электропитания, интегрированный контроллер, включающий в себя элементы PC-совместимой периферии (контроллер прерываний, контроллер прямого доступа к памяти, интервальный таймер, часы реального времени, контроллеры последовательных каналов, контроллер системной магистрали ISA, компоненты пуска и синхронизации, адресные дешифраторы, конфигурационные регистры и регистры состояния) , микросхему интегрального обрамления на основе программируемой матрицы, включающую в себя контроллер оперативного запоминающего устройства, контроллер механизма оконного доступа со схемой преобразования адреса, вспомогательные адресные дешифраторы, дополнительные схемы для полноформатного доступа к системной магистрали информационного обмена, схемы поддержки управления индикацией и приёма входных команд, конфигурационные регистры и регистры состояния, микросхема снабжена конфигурационным постоянным запоминающем устройством, обеспечивающим загрузку логической функции при включении электропитания, оперативное запоминающее устройство, электроперепрограммируемое запоминающее устройство, энергонезависимое запоминающее устройство, снабженное диодно-конденсаторной схемой, поддерживающей независимое электропитание энергонезависимого запоминающего устройства в течение времени автосохранения, монитор электропитания, сторожевой таймер-счётчик, приемопередатчик последовательных каналов (каналов RS-), внутренние и магистральные приёмопередатчики, предназначенные как для усиления внещних сигналов, так и для усиления, развязки и/или преобразования внутренних сигналов.

Составные части электронно-вычислительной машины объединены внутренними магистралями адреса и данных и сигналами управления.

Долговременное запоминающее устройство предназначено для хранения в энергонезависимой электроперепрограммируемой памяти информации, необходимой конкретному пользователю, например, полетные задания, карты местности и др.

Долговременное запоминающее устройство содержит микросхему интегрального обрамления на основе програплмируемой матрицы, включающую в себя контроллер оперативного запоминающего устройства, контроллер механизма оконного доступа ко всему адресному пространству энергонезависимой электроперепрограммируемой памяти, вспомогательные адресные дешифраторы, дополнительные схемы для изменения базового адреса долговременного запоминающего устройства на системной магистрали информационного обмена (магистрали ISA), схемы поддержки управления индикацией исполняемых в текущий момент команд, конфигурационные регистры и регистры состояния, микросхема снабжена конфигурационным постоянным запоминающим устройством, обеспечивающим загрузку логической функции при включении электропитания, оперативное запоминающее устройство, энергонезависимое электроперепрограммируемое запоминающее устройство, энергонезависимое запоминающее устройство, снабженное диодно-конденсаторной схемой, поддерживающей независимое электропитание энергонезависимого запоминающего устройства в течение времени автосохранения, магистральные приёмопередатчики, предназначенные как для усиления внешних сигналов, так и для усиления, развязки и/или преобразования внутренних сигналов.

Составные части долговременного запоминающего устройства объединены внутренними магистралями адреса и данных и сигналами управления.

Адаптер ввода-вывода предназначен для ввода информации из внешних устройств и систем по трем последовательным каналам и вывода информации на внешние устройства и системы по одному последовательному каналу. Данные последовательные каналы выполнены в соответствии со стандартом ARINC (ГОСТ 18977-79).

Адаптер ввода-вывода содержит контроллер системной магистрали информационного обмена (контроллер магистрали ISA), процессор, оперативное запоминающее устройство, постоянное запоминающее устройство, узел управления периферией, драйверы ввода-вывода последовательного кода ARINC 429 (ГОСТ 18977-79), драйверы ввода-вывода разовых команд, первый и второй генераторы тактовых импульсов и, формирователь сигнала Исправность.

Панель управления размещается на лицевой части многофункционального цветного электронного индикатора и состоит из набора многофункциональных кнопок, размещенных в обрамлении видеоиндикатора

(

- 9 по периметру информационного поля. Электрически кнопки организованы в матрицу.

Телевизионный видеоадаптер предназначен для приёма сигналов изображения аналогового вида различных форматов и преобразования их в цифровую форму. На входы телевизионного видеоадаптера через его первый вход поступают полный телевизионный сигнал и через второй вход цветоделенный телевизионный сигнал. Оцифрованный видеосигнал передаётся в видеографический процессор.

Телевизионный видеоадаптер содержит узел выделения синхросигналов, узел привязки к уровню чёрного, первый узел фазовой автоподстройки частоты, второй узел фазовой автоподстройки частоты, третий узел фазовой автоподстройки частоты, узел обрезания строчных синхроимпульсов, приёмник цветоделенного телевизионного сигнала, коммутатор видеосигналов, узел регулировки яркости, узел регулировки контрастности, буферный усилитель, усилитель компенсации ошибки сигнала, аналого-цифровой преобразователь, трёхстраничное оперативное запоминающее устройство, узел управления.

Формирователь телевизионного сигнала обеспечивает возможность записи текущего вида индикации на видеоиндикаторе в реальном времени на регистрирующее устройство (например, на видеомагнитофон).

Формирователь телевизионного сигнала содержит узел управления, генератор синхросигналов, двухстраничное оперативное запоминающее устройство, цифро-аналоговый преобразователь, преобразователь цветоделенного телевизионного сигнала в полный телевизионный сигнал, выходной буферный усилитель.

Устройство управления предназначено для управления обогревателем видеоиндикатора, вентилятором принудительного обдува, а также формирования сигналов регулирования напряжения, подаваемого на первую нить накала лампы подсвета видеоиндикатора и вторую нить накала лампы подсвета видеоиндикатора, а также сигналов регулирования рабочего напряжения лампы подсвета видеоиндикатора.

коммутации цепи обогревателя видеоиндикатора, канал коммутации цепей первой нити накала лампы подсвета видеоиндикатора и второй нити накала лампы подсвета видеоиндикатора, канал коммутации цепи вентилятора принудительного обдува, узел аварийного отключения обогревателя видеоиндикатора, узел аварийного отключения первой нити накала лампы подсвета видеоиндикатора и второй нити накала лампы подсвета видеоиндикатора.

Вентилятор принудительного обдува и обогреватель видеоиндикатора предназначены для поддержания рабочей температуры видеоиндикатора.

Формирователь управляющего напряжения лампы подсвета видеоиндикатора напряжения подсвета предназначен для обеспечения лампы подсвета видеоиндикатора, а также обеспечение первой нити накала и второй нити накала регулируемыми рабочими напряжениями.

Основой формирователя управляющего напряжения лампы подсвета видеоиндикатора являются два конвертера: высоковольтный и низковольтный. Оба конвертера выполнены по схеме полумостового преобразователя с резонансной нагрузкой и трансформаторным выходом.

Низковольтный конвертор имеет на выходах два независимых напряжения накала.

Первый датчик температуры предназначен для измерения температуры видеоиндикатора. Второй датчик температуры предназначен для измерения температуры лампы подсвета видеоиндикатора. Первый датчик освещенности служит для измерения внещней освещенности. Второй датчик освещенности предназначен для измерения освещенности, создаваемой лампой подсвета видеоиндикатора (измерения яркости лампы подсвета видеоиндикатора ).

Многофункциональные цветные электронные индикаторы обеспечивают отображение информации, поступающей от различных источников в различной форме (в форме полного телевизионного сигнала, в форме цветоделенного телевизионного сигнала, в цифровой форме, поступающей по последовательных каналам) в тяжелых условиях эксплуатации (в больщом диапазоне температуры и внещней освещенности).

Достоинством полезной модели является использование новейших достижений цифровой вычислительной техники и электронной промышленности для отображения информации и управления бортовыми системами и датчиками самолета. Используемые в многофункциональных индикаторах цветные жидкокристаллические панели с активными матрицами обладают высоким разрешением, широкой палитрой цветовых оттенков, улучшают восприятие информации при солнечном свете и дают широкий угол обзора. Наличие в составе индикаторов графического процессора и многофункциональных кнопок, возможность переключения направления разверток и телевизионного сигнала позволяют выводить на экраны цветную знако-графическую информацию различных датчиков, формировать изображения стрелочно-циферблатных приборов, изображение радиолокационной обстановки, маршрутной карты и т.д.

Использование двух многофункциональных индикаторов в сочетании с многофункциональным пультом управления позволяет существенно сократить объем физических органов управления и сигнализации, более свободно разместить стрелочно-циферблатные приборы и более четко разграничить в пространстве функциональные зоны.

Центральное расположение стрелочно-циферблатных приборов в угловом секторе прямого обзора пилота обеспечивает удобство считывания показаний приборов в экстренных ситуациях, при выходе из строя электронных систем отображения информации.

Использование укрупненных табло с внутренней подсветкой взамен обычных индикаторов, расположение их функциональными группами улучшает восприятие воспроизводимых сигналов при их включении.

Представленные описание и чертеж позволяют изготовить предлагаемую доску приборную из известных компонентов с применением известных технологий и использовать ее в конструкциях кабин одноместных самолетов-истребителей.

Claims (4)

1. Доска приборная кабины одноместного самолета, содержащая механические и электромеханические приборы, светосигнализаторы, органы управления, а также несущую конструкцию в виде каркаса, отличающаяся тем, что она выполнена в виде набора функционально законченных модулей, индивидуально закрепленных на несущем каркасе с помощью резьбовых и/или четвертьоборотных замков, и дополнительно содержит два многофункциональных цветных электронных индикатора, связанные с источниками информации о параметрах полета, навигационных параметрах и состоянии систем самолета, при этом на доске приборной одноместного самолета установлены указатель авиагоризонта, указатель навигационный, вариометр, радиовысотомер, указатель скорости, указатель высоты, указатель оборотов, указатель перегрузки и угла атаки.

2. Доска приборная по п.1, отличающаяся тем, что экран каждого многофункционального цветного индикатора выполнен в виде жидкокристаллической панели.

3. Доска приборная по п.1, отличающаяся тем, что каждый многофункциональный цветной электронный индикатор имеет ширину рабочего поля 152 мм и высоту рабочего поля 203 мм.

4. Доска приборная по п.1, отличающаяся тем, что левый и правые верхние электрощитки, а также левая и правая консоли доски приборной одноместного самолета приближены до линии выхода ног летчика при катапультировании.