6 obserwujących
30 notek
23k odsłony
435 odsłon

Katastrofa w Smoleńsku. Sztuczny horyzont w samolocie TU154M

Wykop Skomentuj44

Można rozważać następujące typy sztucznych horyzontów instalowanych w samolotach (Tu154M):

- autonomiczny AGR-72A

- zdalny PKP-1 (ПКП-1, дистанционный).

Wskaźnik sztucznego horyzontu AGR-72A ma własny żyroskop i działa w trybie rezerwowym. Nie będziemy się nim tutaj zajmować, gdyż w samolocie TU-154M nie ma on sprzężenia z system rejestracji parametrów lotu MSRP-64. Istotną rolę w rejestracji przechylenia odgrywa sztuczny horyzont PKP-1, który otrzymuje informację o przechyleniu samolotu z bloku żyroskopów MGW-1SK, tak jak to przedstawiono na rysunku 1. Żyroskopy MGW-1SK umieszczone w pewnej odległości od przyrządu PKP-1, w pobliżu środka ciężkości samolotu.

image

Rys. 1. Ciąg urządzeń zaangażowanych do rejestracji przechylenia samolotu

W raportach MAK i KBWLLP, dotyczących katastrofy w Smoleńsku zamieszczane są wykresy przechylenia samolotu, które pokazują, że maksymalna zmierzona wartość tego przechylenia wynosiła około 66 stopni. Na rysunku 1 przedstawiono ciąg urządzeń, które brały w pomiarach. Wg dostępnych dokumentacji żyroskop MGW-1SK (МГВ-1СК) posiada zdolność wykonywania pomiarów przechylenia wokół osi X w zakresie -+180 stopni, przetwornik BSU-1 (БСУ-1) wprowadza ograniczenie do około 83 stopni, przyrząd PKP-1 (ПКП-1) zaczyna zawodzić dopiero przy wartości ponad 90 stopni. Powstaje zatem pytanie, gdzie tak naprawdę zadziałał mechanizm, który spowodował ograniczenie pomiaru do wartości około 66 stopni?

Niestety nie da się w pełni przeanalizować pracy całości opisywanego tu podsystemu, gdyż jest on elementem systemu STU-154, którego schematy są niedostępne. W Internecie można znaleźć tylko fragmentaryczne opisy niektórych bloków. Na tej podstawie poniżej przedstawiono najbardziej prawdopodobne wytłumaczenie zasady przekazywania przechylenia samolotu do przyrządu PKP-1.

Dostępne informacje o funkcjonalności wewnętrznej PKP-1, dotyczące pokazywania kąta przechylenia samolotu pokazano na rysunku 2. Są tam widoczne dwa urządzenia:

- resolwer M2, typu SKT-232, oraz

- silnik M1, typu DG-0.5TW.

Istotną rolę w sterowaniu wskaźnika kąta przechylenia odgrywa też wzmacniacz sygnału różnicowego U-87, którego schemat niestety jest niedostępny.

Silnik M1 jest widoczny na schemacie kinematyki PKP-1, jak na rysunku 6 w dokumencie [1]. Jak widać wpływa on na ustawienie czaszy poprzez kilkustopniową przekładnię.


image

Rys. 2 Wybrane elementy składowe przyrządu PKP-1

Działanie całości systemu wg dostępnych opisów jest następujące: z żyroskopów doprowadzone są sygnały pokazujące bieżące przechylenie do statora resolwera (transfomatora sinus/cosinus) sprzężnego ze sztucznym horyzontem PKP-1. Z rotora tego resolwera zdejmowany jest sygnał, pokazujący różnicę między przechyleniem, zmierzonym przez żyroskopy, a przechyleniem pokazywanym przez PKP-1. Różnicę tę odbiera wzmacniacz U-87 i na tej postawie podaje zasilanie do silnika obracającego poprzez przekładnię zębatą wskaźnik przechylenia. Dzieje się tak, aż sygnał wejściowy zejdzie do wartości zerowej. System MSRP-64 otrzymuje do rejestracji sygnał wynikający z bieżącego ustawienia wskazania przechylenia przez PKP-1 z resolwera M7. 

Silnik M1 typu DG-0.5TW,  kontrolujący położenie czaszy pokazującej przechylenie samolotu w PKP- 1 jest asynchronicznym dwufazowym silnikiem z wbudowanym tachogeratorem.

Wzmacniacz U-87 może wpływać na obroty silnika zamieniając trzy parametry zasilania:

- napięcie, nominalnie 30 do 36 V;

- częstotliwość, nominalnie 400 Hz (dopuszczalne 10 do 1000Hz);

- przesunięcie fazowe prądu podawanego na oba uzwojenia stojana, standardowo powinno to być 90 stopni.

Wartość napięcia zasilania nie wpływa w istotny sposób na prędkość obrotów silnika asynchronicznego – istotny wpływ ma częstotliwość napięć zasilających. Napięcie zasilające powinno być bliskie wartości nominalnej lub równe 0, wtedy silnik się zatrzyma. Zatrzymanie silnika jest konieczne, gdy samolot przez chwilę leci ze stałym kątem przechylenia. Kinematyka PKP-1 musi być skonstruowana w ten sposób, by przy braku zasilania podawanego do silnika, opór mechanizmów wystarczał do utrzymania czaszy wskaźnika w stabilnej pozycji.

Kierunek obrotu silnika zależy od znaku przesunięcia fazowego napięć podawanych na oba uzwojenia silnika. W jednym przesunięciu np. +90 stopni silnik będzie się obracał zgodnie ze wskazówkami zegara, przy -90 stopni w kierunku przeciwnym. Nie rozważa się innych wartości przesunięcia fazowego.

Silnik DG-0.5TW do uruchomienia wymaga większego prądu (około 185 mA), niż później do stabilnej pracy (około 130 mA). W związku z tym układ U-87 musi na początku podać większe napięcie zasilające i poprzez sygnał z tachogeneratora, znajdującego się w silniku, obserwować jego prędkość obrotową. Gdy z wartości obserwowanego sygnału wynika, że osiągnięto już nominalną prędkość, napięcie zasilające może zostać zredukowane, tak by prąd zszedł do wartości 130mA.

Wykop Skomentuj44
Ciekawi nas Twoje zdanie! Napisz notkę Zgłoś nadużycie

Więcej na ten temat

Salon24 news

Co o tym sądzisz?

Inne tematy w dziale Polityka