Разработка обучающей программы по приборному оборудованию самолета Ту-154

Оглавление

Введение

. Что понимается под приборным оборудованием

.1 Аэрометрические приборы и системы

.2 Приборы и системы контроля силовых установок

.3 Автономные пилотажно-навигационные приборы

. Общие сведения

.1 Общие сведения о самолете Ту-154

.2 Отличия Ту-154М от Ту-154Б-1

. Состав приборного оборудования и электронной автоматики

.1 Вариометры, высотомеры и аварийный авиагоризонт

.2 Комбинированные указатели скорости, сигнализатор числа М и сигнализатор аварийной высоты

.3 Навигационно-вычислительное устройство НВУ-БЗ

.4 Точная курсовая система ТКС-П2

.5 Система воздушных сигналов СВС-ПН-15-4

.6 ПСД и СПСД

.7 Речевой и параметрический самописцы

.8 сигнализаторы обледенения

.9 Система управления и измерения топлива СУИТ4-1Т

. Специальная часть

.1 Основные подходы к вопросу технического обеспечения компьютерного обучения

.2 Предпосылки создания автоматизированной обучающей системы (АОС)

.3 Алгоритм разработки автоматизированной обучающей программы

.4 Выбор языка программирования и средств создания

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Изучение приборного оборудования, установленного на самолете Ту-154М, базируется на знаниях, полученных при изучении общеинженерных и специальных дисциплин: теоретических основ электротехники и радиотехники, электровакуумных и полупроводниковых приборов, усилительных и импульсных устройств, радиопередающих и радиоприемных устройств, теоретических основ радионавигации и радиолокации, антенно-фидерных систем, радиоавтоматики и др. При изучении конкретного оборудования и устройств весь материал распределяется в следующем порядке:

назначение, комплект и размещение на самолете;

основные эксплуатационно-технические характеристики

особенности конструкции и расположение органов управления, контроля, регулировок;

- структурная схема и методы решения конкретных задач;

функциональная схема, режимы работы, связь с другими бортовыми системами и устройствами;

электропитание и защита;

включение, проверка работоспособности, использование в полете;

- особенности летно-технической эксплуатации.

Актуальностью этой темы является, то что такие машины как Ту-154М, до сих пор эксплуатируются на территории РФ. И пока актуальность их использования не исчерпается, изучение приборного оборудования будет обязательным пунктом при обучении студентов по соответствующим профилям.

Целью работы является разработка обучающей программы по приборному оборудованию самолета Ту-154М понятной и доступной для использования в учебном процессе, повышения знаний и закрепления пройденного материала в курсе профильных предметов по специальности "Техническая эксплуатация авиационных электросистем и пилотажно-навигационных комплексов". Цель работы тесно связана с практической значимостью данной темы, программа должна являться полезным информационным ресурсом обучения, излагающая основные понятия и суть данной темы. Программа должна быть скомпонована таким образом, что бы при ее использовании было затрачено как можно меньше времени для изучения как можно большего значимого материала. Материал представленный при разработке программы должен являться теоретической основой при изучении приборного оборудования.

Новизной работы является мой личный вклад, а именно создание собственной и новой обучающей программы по оборудованию, характеристики, описание, назначение, комплект и размещение на самолете, питание, условия эксплуатации и прочая информация о котором уже написана при его разработке и есть в свободном доступе . Так как по данному приборному оборудованию вся информация присутствует в виде литературы прилагаемой к каждому оборудованию и в виде материала имеющегося в интернете, внести чего либо нового в эту информацию, не представляется рациональным. Поэтому моей задачей в этой работе будет являться обработка уже имеющегося материала и его компоновка в виде обучающей программы.

Для начала нужно разъяснить, что является приборным оборудованием.

1. Что понимается под приборным оборудованием

Под приборным оборудованием летательного аппарата понимается следующее авиационное оборудование <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%B2%D0%B8%D0%B0%D1%86%D0%B8%D0%BE%D0%BD%D0%BD%D0%BE%D0%B5_%D0%BE%D0%B1%D0%BE%D1%80%D1%83%D0%B4%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B5>:

Аэрометрические приборы и системы

·              барометрические высотомеры

·              индикаторы воздушной скорости и числа Маха

·              вариометры

·              приёмники воздушного давления

·              централизованные системы воздушных сигналов

Приборы и системы контроля силовых установок

·              манометры

·              тахометры

·              термометры

·              системы управления ГТД

 <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A4%D0%B0%D0%B9%D0%BB:%D0%9A%D0%B0%D0%B1%D0%B8%D0%BD%D0%B0_%D0%90%D0%BD-26.JPG>

Кабина Ан-26, рабочие места лётчиков

Автономные пилотажно-навигационные приборы

·              авиагоризонты

·              курсовые приборы

·              АУАСП

В состав приборного оборудования не входят пилотажные и навигационные комплексные системы, навигационно-прицельные комплексы, системы автоматического управления и их приборы, авиационные индикаторы <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%B8%D0%BD%D0%B4%D0%B8%D0%BA%D0%B0%D1%82%D0%BE%D1%80>; топливная аппаратура, радиовысотомеры, радиодальномеры и другие радиотехнические системы, а также приборы контроля бортового электрооборудования.

Примечание: состав приборного оборудования зависит от типа летательного аппарата, конкретно указан в руководящей документации и может несколько различаться на разных типах летательных аппаратов.

1.1 Аэрометрические приборы и системы

Барометрический высотомер <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BB%D1%8C%D1%82%D0%B8%D0%BC%D0%B5%D1%82%D1%80> измеряет и индицирует летчику барометрическую высоту полёта. Принцип его работы основан на измерении зависимости между забортным статическим давлением воздуха и давлением воздуха на уровне поверхности Земли (стандартной атмосфере СА-81 ГОСТ 4401-81), Измерение выполняется анероидной коробкой <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%BE%D0%B8%D0%B4>, подключенной к статической линии давления. Наиболее широко применяются механические высотомеры типа ВД и электромеханические типа УВИ.

Индикаторы воздушной скорости <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A3%D0%BA%D0%B0%D0%B7%D0%B0%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C_%D1%81%D0%BA%D0%BE%D1%80%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%B8> индицируют экипажу воздушную и приборную скорость, измерители числа Маха <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A7%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE_%D0%9C%D0%B0%D1%85%D0%B0> - отношение воздушной скорости к скорости звука. Принцип действия индикатора скорости основан на зависимости между скоростью, статическим и динамическим давлением и температурой воздушного потока. Прибор, измеряющий динамическое давление и скоростной напор, является индикатором так называемой приборной скорости. Индикатор числа М - это тот же измеритель скорости, но при М более 1 вычисляется более сложная зависимость. Чувствительными элементами приборов обычно являются анероидная и мембранная коробка, подключенные к статической и динамической линиям. Применяются индикаторы скорости типа КУС, комбинированные типа УИСМ.

Вариометр <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%B0%D1%80%D0%B8%D0%BE%D0%BC%D0%B5%D1%82%D1%80> - прибор для индикации вертикальной скорости летательного аппарата. Мембранная коробка прибора подключается к статической линии давления и измеряет разность давлений в линии статики и в полости коробки, соединённых капилляром.

Приёмник воздушного давления <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D1%80%D0%B8%D1%91%D0%BC%D0%BD%D0%B8%D0%BA_%D0%B2%D0%BE%D0%B7%D0%B4%D1%83%D1%88%D0%BD%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D0%B4%D0%B0%D0%B2%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F> (ПВД) - датчик воздушных сигналов атмосферного давления, для последующей подачи их на входы анероидно-мембранных приборов и барометрических систем. Различают приёмники статического, динамического и полного давлений, а также датчики (приёмники) заторможенного воздушного потока. На самолёте монтируется несколько разобщённых линий (трубопроводов) давления, с целью максимального повышения надёжности всей системы.

Система воздушных сигналов <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%B5%D0%BC%D0%B0_%D0%B2%D0%BE%D0%B7%D0%B4%D1%83%D1%88%D0%BD%D1%8B%D1%85_%D1%81%D0%B8%D0%B3%D0%BD%D0%B0%D0%BB%D0%BE%D0%B2> (СВС) - централизованное устройство для вычисления основных аэрометрических параметров полёта и выдачи сигналов о них потребителям. Барометрические данные в вычислитель СВС поступают от приёмников воздушного давления, выходные сигналы в виде пропорциональных электрических сигналов выдаются на электрические индикаторы скорости, высоты, числа М идругие приборы в кабине экипажа, а также в различные самолётные системы, использующие аэродинамические данные полёта (САУ, ПрНК,СУО и тд.). Широко применяются как электромеханические, так и цифровые вычислители СВС.

1.2 Приборы и системы контроля силовых установок

Авиационные манометры <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%B0%D0%BD%D0%BE%D0%BC%D0%B5%D1%82%D1%80> предназначаются для измерения давления жидкостей и газов в системах авиационных двигателей, в бортовой гидросистеме, воздушной системе Л. А., системе наддува кабины (СКВ) и др. Принцип действия основан на сравнении силы давления с силой упругости чувствительного элемента. Большое распространение в авиации получили дистанционные манометры с потенциометрическими или индуктивными датчиками давления.

Тахометр <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B0%D1%85%D0%BE%D0%BC%D0%B5%D1%82%D1%80> - прибор для измерения частоты вращения. В авиации применяются дистанционные тахометры с магнитоиндукционными, частотно-импульсными и центробежными датчиками. Шкала индикатора в ряде случаев градуируется в процентах, а не в об/мин, для удобства считывания информации.

Авиационные термометры <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B5%D1%80%D0%BC%D0%BE%D0%BC%D0%B5%D1%82%D1%80> предназначены для измерения температуры тел, жидкостей или газов. Биметаллические механические термометры служат для измерения температуры воздуха в гермокабинах, отсеках и за бортом (на вертолётах). Гораздо чаще применяются дистанционные электрические термометры и термоэлектрические датчики в системах контроля температуры газов авиадвигателей, температуры отбираемого воздуха от компрессоров двигателей, температуры топлива и масла, забортной температуры и т. д.

Системы управления ГТД. Газотурбинные авиадвигатели имеют автоматические системы запуска и розжига, изменения и поддержания тяги двигателя, ограничения предельных режимов, противопомпажную автоматику и т. д. Приборы контроля двигателей в ряде случаев могут быть завязаны на блоки автоматического управления ГТД и входить в их комплект (см. Электронно-цифровая система управления двигателем <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BD%D0%BD%D0%BE-%D1%86%D0%B8%D1%84%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D1%8F_%D1%81%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%B5%D0%BC%D0%B0_%D1%83%D0%BF%D1%80%D0%B0%D0%B2%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F_%D0%B4%D0%B2%D0%B8%D0%B3%D0%B0%D1%82%D0%B5%D0%BB%D0%B5%D0%BC>).

1.3 Автономные пилотажно-навигационные приборы

Авиагоризонт <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%B2%D0%B8%D0%B0%D0%B3%D0%BE%D1%80%D0%B8%D0%B7%D0%BE%D0%BD%D1%82> (АГ) - гироскопический прибор для определения и индикации пространственного положения летательного аппарата. Принципиально состоит из гиродатчика (гировертикали) и указателя положения Л. А. относительно горизонта. Делятся на автономные (в едином корпусе) и дистанционные (два изделия - гировертикаль и указатель). В настоящее время авиагоризонты больше применяются как резервые и дублирующие приборы. Основными являются комбинированные командные пилотажные (ИКП), навигационно-плановые (ИНП) индикаторы и многофункциональные индикаторы (МФИ), из комплекта навигационно-пилотажных комплексов (НПК). В качестве основных пилотажных приборов авиагоризонты ещё используются на старых типах авиационной техники.

Курсовые приборы. Простейшим курсовым прибором является магнитный компас <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BE%D0%BC%D0%BF%D0%B0%D1%81>, который на самолёте является самым последним из всех резервных средств навигации. Широко применялся гирополукомпас <https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=%D0%93%D0%B8%D1%80%D0%BE%D0%BF%D0%BE%D0%BB%D1%83%D0%BA%D0%BE%D0%BC%D0%BF%D0%B0%D1%81&action=edit&redlink=1> (ГПК), представляющий собой трёхстепенной гироскоп <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%B8%D1%80%D0%BE%D1%81%D0%BA%D0%BE%D0%BF> с вертикальной осью внешней рамки, ось ротора <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%BE%D1%82%D0%BE%D1%80> которого удерживается в горизонтальной плоскости системой коррекции. Особенностью прибора является необходимость после его раскрутки начальная выставка по азимуту <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%B7%D0%B8%D0%BC%D1%83%D1%82> и существенная погрешность при кренах самолёта. Для устранения погрешностей применяется автоматическая коррекция от гироскопа авиагоризонта <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%B2%D0%B8%D0%B0%D0%B3%D0%BE%D1%80%D0%B8%D0%B7%D0%BE%D0%BD%D1%82> (курсовая система серии КСИ). ГПК применяется для измерения ортодромического курса. Более широкое применение на современных Л. А. нашли гироскопические системы для измерения пространственного положения по трём осям - курсовертикали <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D1%83%D1%80%D1%81%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%82%D0%B8%D0%BA%D0%B0%D0%BB%D1%8C> (КВ), входящие в комплект навигационно-пилотажного комплекса (НПК).

2. Общие сведения

.1 Общие сведения о самолете Ту-154

Ту-154 - среднемагистральный пассажирский самолет, созданный в СССР в далеких шестидесятых. «Большая Тушка», как называли его многие пилоты (в противовес «Малой Тушке, т. е. Ту-134) верой и правдой прослужила на советских авиалиниях множество лет.

Первый полет Ту-154 совершил в 1968 году, и с тех пор более 900 самолетов бороздили небо над Россией, Украиной, Белоруссией, Прибалтикой и даже Южной Африкой. «Рабочая лошадка» гражданской авиации СССР, Ту-154 прошел множество модификаций, на его бызе были созданы летающие лаборатории, военные и исследовательские самолеты. Модель снялась во многих фильмах советского периода, а в одном из них (называется он «Экипаж») самолет даже сыграл главную роль.

Ту-154 до сих пор еще находится в эксплуатации, а его производство будет прекращено лишь в 2012 году. Машина считается по многим меркам устаревшей, и более того, многие пилоты отмечают, что для полетов на «Большой Тушке» необходима отличная летная квалификаций, которой большая часть современных летчиков не обладает.

Правда, по чисто техническим характеристикам Ту-154 еще относительно неплох: самолет способен преодолеть без посадки и дозаправки более 3 500 км. с крейсерской скоростью 900 км/ч на высоте более 11 000 метров. Количество пассажиров за рейс - до 180 человек.

Тем не менее, по топливной эффективности самолет находится на последних местах, а давность эксплуатации машины (даже с модификациями) уже перевалила за 40 лет, и в строю очень много старых самолетов. В настоящее время эксплуатируется 100 самолетов.

2.2 Отличия Ту-154М от Ту-154Б-1

Приборное оборудование

1.      На Ту-154М устанавливается систему Курс-МП-70 в отличие от Курс-МП-2 на Б, а также дальномеры СД-70 (на Б СД-67)

2.      На Ту-154М устанавливаются РМИ <#"871601.files/image002.gif">

Аварийный авиагоризонт АГР-144

Предназначен для определения экипажем пространственного положения самолета по крену и тангажу. Индикатор авиагоризонта установлен на приборной доске первого пилота. В индикатор встроены указатели поворота и скольжения. Включение авиагоризонта осуществляется с помощью выключателя «АГР-144», расположенного на верхнем электрощитке пилотов.

3.2 Комбинированные указатели скорости, сигнализатор числа М и сигнализатор аварийной высоты

Комбинированные указатели скорости КУС-730/1100К предназначены для определения приборной скорости (по внешней шкале) и воздушной скорости (по внутренней шкале) прибора. Указатели скорости установлены на приборных досках первого и второго пилотов и бортинженера.

Сигнализатор числа М МС-1 и реле давления ИКДРДФ 0,25-0,175-3 и ИКДРДФ 0,16-0,145-3 подают сигнал на табло достижения самолетом предельно допустимой скорости полета «V предельная», установленное на средней приборной доске пилотов. Сигнализатор МС-1 срабатывает при достижении самолетом числа М = 0,9 и только при работающих топливных насосах баков № 2; реле давления срабатывают при достижении самолетом предельного скоростного напора. До выработки топлива в баках № 2 сигнализация осуществляется от реле ИКДРДФ 0,25-0,175-3, которое срабатывает при скоростном напоре 1750±50 кгс/м2. После выработки топлива в любом из баков № 2 и отключенных топливных насосах при скоростном напоре равном 1450±50 кгс/м2 срабатывает реле давления ИКДРДФ 0,16-0,145-3.

Сигнализатор высоты СВУ-12-1А выключает радиовысотомер РВ-5 при достижении самолетом предельной для этого высотомера истинной высоты, равной 750 м.

3.3 Навигационно-вычислительное устройство НВУ-БЗ <#"871601.files/image003.jpg">

Рисунок 4.3 Алгоритм разработки автоматизированной обучающей программы.

4.4 Выбор языка программирования и средств создания

При разработке программы выбор средств ее создания и языка программирования является весьма ответственным этапом, от которого во многом зависит конечный результат работы. В связи с этим первоначально был произведен анализ существующих средств создания автоматизированных обучающих систем и принято решение использовать подходящий для наших целей простой и надежный инструмент изготовления анимации и работы с интерактивным содержанием Macromedia Flash Professional 8. Современная версия данной оболочки основывается на синтаксисе языка Action Script 2.0 и является оптимальным средством реализации мультимедийных проектов.

Action Script - объектно-ориентированный язык программирования, который добавляет интерактивность, обработку данных и многое другое в содержимое Flash-приложений. С его помощью можно создавать интерактивные мультимедиа-приложения, игры, веб-сайты и другие проекты.

Заключение

В ходе работы над курсовой разработана обучающая программа по приборному оборудованию самолета Ту-154, позволяющая получать необходимые теоретические сведения для работы с данным типом ВС и практиковать свои знания. Так же мы сами хорошо ознакомились с приборным оборудованием Ту-154, что является важной частью работы. Программа создана в среде Adobe Flash Professional CS6, основанной на синтаксисе языка Action Script 3.0.

Разработанная обучающая система позволяет:

производить индивидуальное обучение студентов на базе учебного компьютерного класса с наглядным представлением информации о приборном оборудовании самолета Ту-154М в виде графики и текстов;

осуществлять контроль полученных знаний;

создавать и подключать новый учебный материал (по желанию пользователя).

Таким образом, разработанная система является полноценным законченным программным продуктом и может быть рекомендована к применению в учебных заведениях гражданской авиации.

Список использованной литературы

1 Семенов В.В. Развитие компьютерных технологий в дистанционном обучении. М.: МАИ, 1999 - 84 с.

2 http://tu-154-book.ru/

Руководство по технической эксплуатации Ту-154

Правила оформления и порядок защиты дипломных проектов: Метод. указания по дипломному проектированию для студентов спец. 131000 / Сост.: В. М. Фомин, В.А. Пожиленков; СИБГАУ. Красноярск. 2003. 20 с.

Смородинова Н.И. Методические указания к выполнению дипломной работы, имеющей программную часть, - Красноярск: САА, 1994

. Комплекс бортового оборудования самолета Ту-154 и его эксплуатация Козарук В.В.

7. Ту-154М. Приборное оборудование. Кислородное оборудование. Самописцы

Ту-154М. Радиоэлектронное оборудование самолета ТУ-154М и его летная эксплуатация. 1999

. https://ru.wikipedia.org/

Турчаников В.М. Подготовка электронных учебно - методических документов. - М., 2002. - 43 с.