RU2728731C1 - Integrated system of standby devices - Google Patents

Integrated system of standby devices Download PDF

Info

Publication number
RU2728731C1
RU2728731C1 RU2019123903A RU2019123903A RU2728731C1 RU 2728731 C1 RU2728731 C1 RU 2728731C1 RU 2019123903 A RU2019123903 A RU 2019123903A RU 2019123903 A RU2019123903 A RU 2019123903A RU 2728731 C1 RU2728731 C1 RU 2728731C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
spatial orientation
orientation module
control device
output
calculator
Prior art date
Application number
RU2019123903A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Антон Павлович Скирда
Денис Викторович Свяжин
Original Assignee
Публичное акционерное общество Арзамасское научно-производственное предприятие "ТЕМП-АВИА"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Публичное акционерное общество Арзамасское научно-производственное предприятие "ТЕМП-АВИА" filed Critical Публичное акционерное общество Арзамасское научно-производственное предприятие "ТЕМП-АВИА"
Priority to RU2019123903A priority Critical patent/RU2728731C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2728731C1 publication Critical patent/RU2728731C1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Abstract

FIELD: measurement.SUBSTANCE: invention relates to measurement and indication systems, which provide for piloting of aircraft in case of failure of main flight-navigation systems. Integrated system of backup devices includes a full pressure sensor, a static pressure sensor, a signal processing and conversion device, a computer, a spatial orientation module, a liquid crystal display, braking sensor, operating mode control device, car transceiver, photosensor, device for compensation of systematic component zero displacement of inertial sensors of spatial orientation module, measuring resistor, built-in control system, current stabilizer, commutator, ADC, reference voltage source, braking device control device.EFFECT: higher safety of piloting of aircraft and reliability of system.1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к системам измерения и индикации, обеспечивающим пилотирование летательных аппаратов в случае отказа основных пилотажно-навигационных систем.The invention relates to measurement and display systems for piloting aircraft in case of failure of the main flight and navigation systems.

Известна система [1] комбинированных резервных приборов для самолетов и вертолетов, выполненная в виде отдельного блока, содержащая датчик полного давления, датчик статического давления, устройство обработки и преобразования сигналов, вычислитель, модуль пространственной ориентации, ЖК индикатор, датчик торможения, устройство управления режимами работы, креноскоп, фотодатчик, устройство компенсации систематической составляющей смещения нуля инерциальных датчиков модуля пространственной ориентации, измерительный резистор, встроенную систему контроля, стабилизатор тока, коммутатор, аналого-цифровой преобразователь, источник опорного напряжения.The known system [1] of combined backup devices for aircraft and helicopters, made in the form of a separate unit, containing a total pressure sensor, a static pressure sensor, a signal processing and conversion device, a computer, a spatial orientation module, an LCD indicator, a braking sensor, a mode control device , krenoscope, photosensor, device for compensating the systematic component of the zero offset of the inertial sensors of the spatial orientation module, measuring resistor, built-in control system, current stabilizer, switch, analog-to-digital converter, reference voltage source.

Недостатком данной системы является то, что система не способна контролировать достоверность информации с датчика торможения.The disadvantage of this system is that the system is not able to control the reliability of information from the brake sensor.

Задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является повышение безопасности пилотирования летательного аппарата и надежности системы.The problem to be solved by the present invention is to improve the safety of piloting an aircraft and the reliability of the system.

Поставленная задача решается за счет того, что в интегрированную систему резервных приборов, выполненную в виде отдельного блока, содержащую датчики полного и статического давления, соединенные через устройство обработки и преобразования сигналов с вычислителем; модуль пространственной ориентации, устройство управления режимами работы, жидкокристаллический индикатор, соединенные с вычислителем; креноскоп, фотодатчик, соединенный с устройством управления режимами работы; устройство компенсации систематической составляющей смещения нуля инерциальных датчиков модуля пространственной ориентации, подключенное своим входом к модулю пространственной ориентации, а выходом - к вычислителю; встроенную систему контроля, подключенную своими входами к модулю пространственной ориентации, к датчикам полного и статического давления, а выходом - к вычислителю, стабилизатор тока, выход которого подключен к коммутатору и датчику торможения, выходы которого подключены к измерительному резистору и коммутатору, выход которого подключен к АЦП, на вход которого подается напряжение с источника опорного напряжения, дополнительно введено устройство контроля датчика торможения, подключенное входом - к АЦП, а выходом -к вычислителю.The problem is solved due to the fact that an integrated system of backup devices, made in the form of a separate unit, containing sensors of total and static pressure, connected through a device for processing and converting signals with a computer; spatial orientation module, operating mode control device, liquid crystal indicator connected to the calculator; krenoscope, photosensor connected to the operating mode control device; a device for compensating the systematic component of the zero offset of the inertial sensors of the spatial orientation module, connected by its input to the spatial orientation module, and by its output to the calculator; built-in monitoring system connected by its inputs to the spatial orientation module, to the total and static pressure sensors, and by its output to the calculator, the current stabilizer, the output of which is connected to the commutator and the brake sensor, the outputs of which are connected to the measuring resistor and the commutator, the output of which is connected to ADC, to the input of which voltage is supplied from a reference voltage source, a brake sensor control device is additionally introduced, connected by the input to the ADC, and the output to the calculator.

Отличительной особенностью заявленной системы является введение устройства контроля датчика торможения. Представленная схема позволяет повысить безопасность пилотирования летательного аппарата и надежность системы, за счет контроля поступающей информации с датчика торможения и исключения выдачи и индикации ложной пилотажной информации, а именно истинной скорости объекта.A distinctive feature of the claimed system is the introduction of a brake sensor control device. The presented scheme makes it possible to increase the safety of piloting the aircraft and the reliability of the system by monitoring the incoming information from the braking sensor and excluding the issuance and indication of false flight information, namely the true speed of the object.

На фиг. 1 представлена схема системы, в которую входят датчик 1 полного давления, датчик 2 статического давления, устройство 3 обработки и преобразования сигналов, вычислитель 4, модуль 5 пространственной ориентации, ЖК индикатор 6, датчик торможения 7, устройство 8 управления режимами работы, креноскоп 9, фотодатчик 10, устройство 11 компенсации систематической составляющей смещения нуля инерциальных датчиков модуля 5 пространственной ориентации, измерительный резистор 12, встроенная система 13 контроля, стабилизатор тока 14, коммутатор 15, АЦП 16, источник 17 опорного напряжения, устройство 18 контроля датчика торможения.FIG. 1 shows a diagram of the system, which includes a total pressure sensor 1, a static pressure sensor 2, a signal processing and conversion device 3, a computer 4, a spatial orientation module 5, an LCD indicator 6, a braking sensor 7, an operating mode control device 8, a krenoscope 9, photosensor 10, device 11 for compensating the systematic component of the zero offset of the inertial sensors of the spatial orientation module 5, measuring resistor 12, built-in control system 13, current stabilizer 14, switch 15, ADC 16, reference voltage source 17, brake sensor control device 18.

Интегрированная система резервных приборов работает следующим образом. В процессе полета сигналы от встроенных в систему датчиков 1 и 2 полного и статического давлений поступают в устройство 3 обработки и преобразования сигналов УОПС, которое обрабатывает эти сигналы, вычисляет полное Рп и статическое Рст давления, а также корректирует сигналы с датчиков 1 и 2 давлений в зависимости от температуры окружающей среды. Скорректированные сигналы давлений (Рст, Рп) и сигнал Тп из УОПС 3 поступают в вычислитель 4. С помощью датчиков угловых скоростей, датчиков линейных ускорений и электронных вычислительных средств, размещенных в модуле 5 пространственной ориентации МПО, вычисляются основные параметры положения летательного аппарата (ЛА): угол крена, угол тангажа, гироскопический курс. Данные о пространственном положении ЛА передаются в вычислитель 4, который на основе полученных сигналов с блока УОПС 3 вычисляет по известным зависимостям основные пилотажные параметры: приборную скорость Vпр, истинную скорость V ист, абсолютную высоту Набс, относительную высоту Нотн, вертикальную скорость Vв, температуру наружного воздуха Тст, число М.The integrated system of redundant devices works as follows. During the flight, the signals from the sensors 1 and 2 built into the system of total and static pressures enter the device 3 for processing and converting signals of the UOPS, which processes these signals, calculates the total P p and static P st pressure, and also corrects the signals from sensors 1 and 2 pressures depending on the ambient temperature. The corrected pressure signals (P st , P p ) and the signal T p from the UOPS 3 are fed to the calculator 4. With the help of angular velocity sensors, linear acceleration sensors and electronic computing means located in the module 5 of the spatial orientation of the MPO, the main parameters of the aircraft position are calculated (LA): roll angle, pitch angle, gyroscopic heading. The data on the spatial position of the aircraft are transmitted to the computer 4, which, on the basis of the received signals from the UOPS unit 3, calculates the basic flight parameters according to the known dependencies: indicated airspeed V pr , true speed V ist , absolute altitude H abs , relative altitude H rel , vertical speed V in , outside temperature T st , number M.

Встроенная система 13 контроля предназначена для проведения тест-контроля модуля пространственной ориентации 5, датчиков 1 и 2 полного и статического давления во время предполетной подготовки и в течение полета.The built-in control system 13 is designed to test the spatial orientation module 5, sensors 1 and 2 of total and static pressure during pre-flight preparation and during the flight.

При контроле модуля пространственной ориентации 5 производится измерение потребляемых токов датчиков угловой скорости с последующим сравнением измеренного значения с ожидаемым. Контроль исправности датчиков линейного ускорения производится алгоритмически.When monitoring the spatial orientation module 5, the consumed currents of the angular velocity sensors are measured with the subsequent comparison of the measured value with the expected one. Linear acceleration sensors are monitored algorithmically.

Креноскоп 9 позволяет пилоту контролировать величину скольжения летательного аппарата во время координированного разворота. При правильном координированном развороте скольжение должно отсутствовать.Krenoscope 9 allows the pilot to control the amount of aircraft slip during a coordinated turn. With a correct coordinated turn, there should be no slip.

Фотодатчик 10 расположен на лицевой панели прибора, рядом с ЖК индикатором 6 и выдает информацию о величине внешней освещенности, в устройство 8 управления режимами работы, которая через вычислитель 4 осуществляет автоматическую регулировку яркости ЖК индикатора 6. При увеличении внешней освещенности яркость ЖК индикатора 6 также увеличивается, а при снижении освещенности - снижается.Photosensor 10 is located on the front panel of the device, next to the LCD indicator 6 and provides information about the amount of external illumination to the operating mode control device 8, which, through the calculator 4, automatically adjusts the brightness of the LCD indicator 6. When the ambient light increases, the brightness of the LCD indicator 6 also increases , and with a decrease in illumination, it decreases.

Устройство 11 компенсации систематической составляющей смещения нуля инерциальных датчиков модуля 5 пространственной ориентации позволяет повысить точность вычисления углов ориентации.The device 11 for compensating the systematic component of the zero offset of the inertial sensors of the spatial orientation module 5 makes it possible to increase the accuracy of calculating the orientation angles.

Информация с датчика 7 торможения, обрабатывается схемой съема, реализованной на стабилизаторе (14) тока, коммутаторе (15), измерительном резисторе (12), аналого-цифровом преобразователе (16) и источнике (17) опорного напряжения, и передается на устройство 18 контроля датчика торможения.Information from the braking sensor 7 is processed by a pickup circuit implemented on a current stabilizer (14), a switch (15), a measuring resistor (12), an analog-to-digital converter (16) and a reference voltage source (17), and is transmitted to a control device 18 brake sensor.

Устройство контроля датчика торможения 18 реализовано на микроконтроллере и обеспечивает допусковый контроль, по величинам, хранящимся в памяти микроконтроллера, определяемым на этапе регулировки и калибровки системы, результат контроля передается на вычислитель 4, который в случае выхода за допуски, снимает параметр истинной скорости с индикации на ЖК-индикаторе 6.The control device of the brake sensor 18 is implemented on the microcontroller and provides tolerance control, according to the values stored in the microcontroller's memory, determined at the stage of adjusting and calibrating the system, the control result is transmitted to the calculator 4, which, in case of exceeding the tolerances, removes the true speed parameter from the display to LCD indicator 6.

Источники информацииSources of information

1. Патент РФ №2635821, МПК G01C 21/00 2017 г. прототип.1. RF patent No. 2635821, IPC G01C 21/00 2017 prototype.

Claims (1)

Интегрированная система резервных приборов, выполненная в виде отдельного блока, содержащая датчики полного и статического давления, соединенные через устройство обработки и преобразования сигналов с вычислителем; модуль пространственной ориентации, устройство управления режимами работы, жидкокристаллический индикатор, соединенные с вычислителем; креноскоп, фотодатчик, соединенный с устройством управления режимами работы; устройство компенсации систематической составляющей смещения нуля инерциальных датчиков модуля пространственной ориентации, подключенное своим входом к модулю пространственной ориентации, а выходом - к вычислителю; встроенную систему контроля, подключенную своими входами к модулю пространственной ориентации, к датчикам полного и статического давления, а выходом - к вычислителю, стабилизатор тока, выход которого подключен к коммутатору и датчику торможения, выходы которого подключены к измерительному резистору и коммутатору, выход которого подключен к АЦП, на вход которого подается напряжение с источника опорного напряжения, дополнительно введено устройство контроля датчика торможения, подключенное входом - к АЦП, а выходом - к вычислителю.Integrated system of backup devices, made in the form of a separate unit, containing sensors of total and static pressure, connected through a device for processing and converting signals with a computer; spatial orientation module, operating mode control device, liquid crystal indicator connected to the calculator; krenoscope, photosensor connected to the operating mode control device; a device for compensating the systematic component of the zero offset of the inertial sensors of the spatial orientation module, connected by its input to the spatial orientation module, and by its output to the calculator; built-in control system connected by its inputs to the spatial orientation module, to the total and static pressure sensors, and by its output to the computer, the current stabilizer, the output of which is connected to the commutator and the brake sensor, the outputs of which are connected to the measuring resistor and the commutator, the output of which is connected to ADC, to the input of which voltage is supplied from the reference voltage source, a brake sensor control device is additionally introduced, connected by the input to the ADC, and by the output to the calculator.
RU2019123903A 2019-07-23 2019-07-23 Integrated system of standby devices RU2728731C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019123903A RU2728731C1 (en) 2019-07-23 2019-07-23 Integrated system of standby devices

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019123903A RU2728731C1 (en) 2019-07-23 2019-07-23 Integrated system of standby devices

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2728731C1 true RU2728731C1 (en) 2020-07-30

Family

ID=72085795

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019123903A RU2728731C1 (en) 2019-07-23 2019-07-23 Integrated system of standby devices

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2728731C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2780634C2 (en) * 2020-11-25 2022-09-28 Публичное акционерное общество Арзамасское научно-производственное предприятие "ТЕМП-АВИА" Integrated system of backup devices

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2337315C2 (en) * 2006-04-03 2008-10-27 ОАО "Ульяновское конструкторское бюро приборостроения" (ОАО "УКБП") Airplane and helicopter integrated standby equipment system
US20120209457A1 (en) * 2007-09-28 2012-08-16 The Boeing Company Aircraft Traffic Separation System
RU2520174C2 (en) * 2012-08-01 2014-06-20 Открытое акционерное общество "Ульяновское конструкторское бюро приборостроения" (ОАО "УКБП") Helicopter onboard hardware complex
RU2635821C1 (en) * 2016-05-19 2017-11-16 Публичное акционерное общество Арзамасское научно-производственное предприятие "ТЕМП-АВИА" (ПАО АНПП "ТЕМП-АВИА") Integrated backup device system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2337315C2 (en) * 2006-04-03 2008-10-27 ОАО "Ульяновское конструкторское бюро приборостроения" (ОАО "УКБП") Airplane and helicopter integrated standby equipment system
US20120209457A1 (en) * 2007-09-28 2012-08-16 The Boeing Company Aircraft Traffic Separation System
RU2520174C2 (en) * 2012-08-01 2014-06-20 Открытое акционерное общество "Ульяновское конструкторское бюро приборостроения" (ОАО "УКБП") Helicopter onboard hardware complex
RU2635821C1 (en) * 2016-05-19 2017-11-16 Публичное акционерное общество Арзамасское научно-производственное предприятие "ТЕМП-АВИА" (ПАО АНПП "ТЕМП-АВИА") Integrated backup device system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2780634C2 (en) * 2020-11-25 2022-09-28 Публичное акционерное общество Арзамасское научно-производственное предприятие "ТЕМП-АВИА" Integrated system of backup devices

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2386927C1 (en) Integrated system of redundant instruments
RU2635821C1 (en) Integrated backup device system
US9714100B2 (en) Method for detecting a failure of at least one sensor onboard an aircraft implementing a baro-inertial loop, and associated system
US5841537A (en) Synthesized attitude and heading inertial reference
RU2337315C2 (en) Airplane and helicopter integrated standby equipment system
US4598292A (en) Electronic standby flight instrument
GB2088310A (en) Angle of attack based pitch generator and head up display
KR100587998B1 (en) Redundant Altimeter System With Self-Generating Dynamic Correction Curve
CN111781624B (en) Universal integrated navigation system and method
US11015955B2 (en) Dual channel air data system with inertially compensated backup channel
RU2728731C1 (en) Integrated system of standby devices
CN101932910A (en) Method for stand-alone alignment of an inertial unit for an onboard instrument capable of being mounted in an aircraft, and an onboard instrument being able to use such a method
RU58211U1 (en) INTEGRATED RESERVE SYSTEM FOR PLANES AND HELICOPTERS
US7415396B2 (en) Method and device for monitoring the validity of at least one parameter which is calculated by an anemometeric unit of an aircraft
US20220178699A1 (en) Inertial reference unit and system with enhanced integrity and associated integrity-checking methods
US5134394A (en) Light aircraft navigation apparatus
RU2780634C2 (en) Integrated system of backup devices
RU2790217C2 (en) Integrated system of backup devices
RU2733326C1 (en) Integrated system of standby devices
US9146250B2 (en) Methods and systems for displaying backup airspeed of an aircraft
US3052122A (en) Flight path angle computer
RU2734278C2 (en) Integrated system of standby devices
RU2690029C1 (en) Integrated system of standby devices
US20190064198A1 (en) Air data system architectures using integrated pressure probes
RU2656954C1 (en) Integrated system of backup instruments