Тема 3. Датчики управления и позиционирования БПЛА. Занятие 4. Датчик температуры, датчик обледенения и др

1. Старший преподаватель: майор Кутузов Андрей Станиславович

Цикл: Подготовки специалистов на комплексы с беспилотными
летательными аппаратами средней дальности и
большой продолжительности полета.
Дисциплина: Конструкция и эксплуатация комплекса с БПЛА
средней дальности «Форпост».
Тема 3.
Датчики управления и
позиционирования БПЛА.
Занятие 4.
Датчик температуры, датчик обледенения,
датчик измерения уровня топлива, резервное
дублирование датчиков.
Старший преподаватель: майор Кутузов Андрей Станиславович

2.

Цели занятия
Описать назначение и работу датчика
температуры.
Описать назначение и работу датчика
обледенения.
Описать порядок дублирования датчиков
БПЛА.

3.

Вопрос 1. Датчик температуры окружающей
среды, датчик обледенения.
Вопрос 2. Датчик уровня топлива.
Вопрос 3. Резервное дублирование датчиков.

4.

Вопрос 1.
Датчик температуры
окружающей среды.
Датчик обледенения.

5.

Датчик температуры окружающей среды.
Датчик обледенения.
Датчик температуры окружающей
среды (OAT)
используется для измерения температуры
среды в непосредственной близости от
БПЛА.
Показания температуры передаются в
вычислитель FCC.
5

6.

Датчик температуры окружающей среды.
Датчик обледенения.
6
Температура, близкая к 0º С может
привести к образованию льда на ВПП,
что осложняет руление, взлёт и
посадку БПЛА. Полет в облаках при
температуре ниже 0ºС может
привести к обледенению ВС, что
представляет большую опасность для
летящего ВС.

7.

Датчик температуры окружающей среды.
Датчик обледенения.
7
Температура влияет на плотность воздуха,
которая определяет режимные
характеристики полёта БПЛА.
Скоростной напор
играет важную роль в оценке различных
режимных характеристик полёта.

8.

Датчик температуры окружающей среды.
Датчик обледенения.
8
При повышении температуры плотность
уменьшается и, следовательно,
уменьшается скоростной напор.
При понижении температуры – обратная
картина, скоростной напор увеличивается.
Изменение скоростного напора вызывает
изменение подъёмной силы, лобового
сопротивления и, следовательно, горизонтальной
и вертикальной скоростей БПЛА.

9.

Датчик температуры окружающей среды.
Датчик обледенения.
9
Датчик температуры окружающей среды
установлен на нижней части фюзеляжа БПЛА
возле люка полезной нагрузки и измеряет
температуру воздуха за бортом БПЛА.
Датчик
температуры
окружающей
среды

10.

Датчик температуры окружающей среды.
Датчик обледенения.
10
Датчик обледенения
Датчик обледенения (IceDetect)
предназначен для сигнализации
оператору управления БПЛА о
наличии условий обледенения
воздействующих на БПЛА

11. Сигнал наличия обледенения поступает на МСРА и передается по каналу передачи данных на УНСУ. Оператор управления должен

Датчик температуры окружающей среды.
Датчик обледенения.
11
Сигнал наличия обледенения поступает
на МСРА и передается по каналу
передачи данных на УНСУ.
Оператор управления должен
немедленно выйти из условий
обледенения (выйти из облачности,
снизиться и т.д.)

12.

Принцип работы датчика обледенения
Катушка обратной
связи сообщает о
падении частоты
зонда
ЗОНД
ОТЧЕТ
КАТУШКА ОБРАТНОЙ СВЯЗИ
Управление
нагревом зонда
нагревает зонд,
пока катушка
обратной связи
не сообщит о
нормальных
колебаниях
ВЕДУЩАЯ КАТУШКА
Управление
нагревом
зонда
12
Генератор
зонда подает
колебания на
ведущую
катушку
КОМАНДА
Генератор и
усилитель
зонда
Микроконтроллер
MCPA
Генератор зонда
подает команды
микроконтроллеру
Память
Микроконтроллер посылает отчет на МСPA

13. Генератор зонда подает колебания на ведущую катушку. При отсутствии обледенения частота колебаний ведущей катушки и катушки

Датчик температуры окружающей среды.
Датчик обледенения.
13
Генератор зонда подает колебания
на ведущую катушку.
При отсутствии обледенения частота
колебаний ведущей катушки и
катушки
обратной связи одинаковы.

14. При появлении обледенения на зонде уменьшается частота колебаний на катушке обратной связи и генератор с усилителем зонда

Датчик температуры окружающей среды.
Датчик обледенения.
14
При появлении обледенения на зонде
уменьшается частота колебаний на
катушке обратной связи и генератор с
усилителем зонда выдает отчет
микроконтроллеру, который в свою
очередь отсылает этот отчет на МСРА и
подает команду на схему нагрева зонда

15. Зонд нагревается до тех пор пока частота колебаний на ведущей катушке и катушке обратной связи не станут одинаковыми. После

Датчик температуры окружающей среды.
Датчик обледенения.
15
Зонд нагревается до тех пор пока
частота колебаний на ведущей
катушке и катушке обратной связи не
станут одинаковыми. После чего
процесс опроса на наличие
обледенения повторяется.

16.

Вопрос 2.
Датчик измерения уровня
топлива

17.

Датчик измерения уровня топлива.
17
Количество топлива измеряется
электрическими датчиками
поплавкового типа,
установленными в каждом из
топливных баков.

18.

18
Датчик измерения уровня топлива.
Задний
бак
Передний
бак
Расходный
бак

19.

Датчик измерения уровня топлива.
19
Результат измерения уровня топлива
преобразуется в электрические
сигналы и направляется через щит
распределения электропитания (EPD)
к вычислителю системы управления
летательным аппаратом (MCPA).

20. Датчик уровня топлива.

20
Датчик уровня топлива.
Распред.
Щит
(EPD)
MCPA
КАТУШКА
СОПРОТИВЛЕНИЙ
ПОПЛАВОК
ОТЧЕТ
В наземную станцию
управления

21. Датчик уровня топлива.

21

22.

Вопрос 3.
Резервное дублирование
датчиков.

23.

Резервное дублирование датчиков.
Отказ датчика
Дублирование датчика
UDMU - КРЕН
Отчет от другого UDMU
UDMU - ТАНГАЖ
ADU - ДАВЛЕНИЕ
23
1) Отчет от другого UDMU
2) Отказ 2-го UDMU отчет ADU
о скороподъемности
1) GPS
2) Отказ GPS высотаопределенное положение
дросселя и скорости

24.

Резервное дублирование датчиков.
Отказ датчика
Дублирование датчика
ADU - СКОРОСТЬ
СКОРОСТЬ – заданное
положение тангажа
FVU, OAT, FLS
Нет резерва
24

25. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:

1. Перечислить состав и описать принцип работы
датчика обледенения расположенного на БПЛА.
2. Рассказать предназначение датчика уровня
топлива, описать путь прохождения отчетного
сообщения.
3. Описать дублирование датчика давления на
БПЛА.
4. Описать дублирование датчика скорости на
БПЛА.

26. Задание на самоподготовку:

а) Основная:
1. «Руководство по описанию системы».
ТМ–SR–00-1, глава 3 стр. 71-73, глава 5
стр. 37, 100-102, 117, 133-137, 144;
2. Дополнение №1 к Руководству полётной
эксплуатации TM-SR-05-2 стр.7-40,55-70.
3. Конспект лекций
б) Дополнительная:
1. «Руководство по летной эксплуатации»
ТМ–SR–05-2 глава 2 стр. 9-10, 24, глава
4 стр. 77, глава 8 стр. 9.