Автоматический средневолновый радиокомпас АРК-9

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Сибирский государственный аэрокосмический университет

имени академика М. Ф. Решетнева

(СибГАУ)

Реферат

Тема: Автоматический средневолновый радиокомпас АРК-9

Дисциплина: Бортовые радиоэлектронные системы

Выполнил: студент,

группы БАПЗУ 11- 01

Козленко П.Я.

Проверил: преподаватель,

Мусонов В. М.

Красноярск 2014 г

Содержание

Назначение

Комплектация радиокомпаса АРК-9

Размещение комплекта АРК-9 на вертолете Ми-8

Основные технические данные

Режимы работы

Структурная схема радиокомпаса

Принцип действия и назначение отдельных элементов схемы

Изменения функциональной схемы радиокомпаса при различных режимах работы

Функциональная схема АРК-9

Неисправности радиокомпаса и методы устранения

Список используемой литературы

радиокомпас неисправность средневолновой

НАЗНАЧЕНИЕ

Авиационный средневолновый автоматический радиокомпас АРК - 9 предназначается для установки на вертолеты и самолеты.

Автоматический радиокомпас обеспечивает получение непрерывного отсчета курсового угла (угла между продольной осью самолета или вертолета и направлением на радиостанцию).

Автоматический средневолновый радиокомпас AРK-9 пред-назначен для вождения вертолёта по приводным и широковещательным радиостанциям.

Радиокомпас обеспечивает непрерывный отсчёт курсового угла радиостанции (КУР) и позволяет:

- совершать полёты на радиостанцию и от неё с визуальной индикацией курса;

- определять пеленги на радиостанции с использованием магнитного курса;

- совершать заходы на посадку по приборам системы ОСП;

- работать в качестве резервного связного средневолнового радиоприемника.

Внешний вид действующего комплекта радиокомпаса АРК-9 приведен на рис.I.1а.

КОМПЛЕКТАЦИЯ РАДИОКОМПАСА АРК-9

В комплект радиокомпаса входят:

- приёмник;

- пульт управления;

- блок питания;

- блок направленной антенны (рамка);

- ненастроенный антенный блок (антенный усилитель);

- дистанционный переключатель волн.

РАЗМЕЩЕНИЕ КОМПЛЕКТА АРК-9 НА ВЕРТОЛЕТЕ МИ-8

Рис.I.1б. Размещение комплекта АРК-9 на воздушном судне.

Приемник радиокомпаса установлен в кабине летчиков на правой этажерке.

Пульт управления установлен на правой панели электропульта.

Блок направленной антенны (рамочная антенна) установлен в специальной чаше под полом грузовой кабины между шп. №№ 5 и 6 и жестко закреплен на чаше винтами.

В обшивке фюзеляжа под рамкой сделан вырез, закрытый обтекателем из радиопрозрачного материала с вклеенной щелевой антенной. Для осмотра рамки в полу грузовой кабины вырезан лючок, закрытый крышкой. Корпус рамки допускает поворот его в горизонтальной плоскости на угол не более ± 5°.

Антенный усилитель установлен рядом.

Дистанционный переключатель волн установлен на правой панели электропульта летчиков.

Блок питания установлен в кабине летчиков на правой этажерке.

Указателями курса радиокомпаса АРК-9 служат совмещенные указатели УГР-4УК комплекта ГМК-1.

Питание радиокомпаса АРК-9 осуществляется от аккумуляторной шины через автомат защиты сети АЗСГК-2 «АРК-9» и шины переменного тока «~115 В» через стеклянно-плавкий предохранитель СП-1. [ 1 ]

ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

1. Дальность действия

Дальность действия радиокомпаса по приводу составляет 160-г 180 км (при работе с приводными станциями типа ПАР-3 Б) на высоте полета 1000 м.

Так как дальность действия зависит от действующей высоты и расположения на самолете ненаправленной антенны, а также от расположения рамочной антенны, эти цифры указаны ориентировочно и определяются для каждого типа самолета в отдельности»

2. Диапазон частот

Диапазон частот непрерывный от 15О до 13ОО кГц и разбит на 4 поддиапазона:

I поддиапазон - 15О….. ЗОО кГц;

II поддиапазон - ЗОО….6ОО кГц;

III поддиапазон - 6ОО….9ОО кГц;

IV поддиапазон - 9ОО….13ООкГц.

3. Чувствительность приемника

Чувствительность приемника радиокомпаса в режиме АНТЕННА при уровне шумов на выходе приемника не более 10 В, в режиме ТЛФ - не хуже 12 мкВ (на I поддиапазоне) и не хуже 10 мкВ на остальных поддиапазонах при соотношении сигнал-шум 1,5 : 1 по напряжению, в режиме ТЛГ чувствительность не хуже 6 мкВ на 1 п/д и не хуже 5 мкВ на остальных поддиапазонах.

4. Предельная чувствительность радиокомпаса по приводу

Предельная чувствительность радиокомпаса по приводу при приеме модулированных и немодулированных сигналов при величине отклонения от истинного пеленга не более чем на ± 10? и колебаниях стрелки указателя курса не более, чем на ± 3?должна быть не хуже 50 мкВ/м.

5. Скорость автоматического вращения рамки

Скорость автоматического вращения рамки на любой частоте диапазона равна:

а) при напряженности поля сигнала 1000 мкВ/м - 30- 60 град/сек;

б) при напряженности поля, соответствующей предельной чувствительности- 15 град/сек.

6. Точность градуировки

Точность градуировки шкалы настройки пультов управления - 2,5% от номинального значения частоты.

7. Ток потребления

Ток потребления от бортсети:

а) по постоянному току 27 В - не более 1,5 -2 А;

б) по переменному току 115 В 400 Гц - не более 1 А.

8. Условия окружающей среды

Радиокомпас предназначен для работы в диапазоне температур окружающей среды от +50°С до - 60°С при относительной влажности до 98% (при температуре+ 40 С) и давлении, соответствующем высоте полета 20 км.

РЕЖИМЫ РАБОТЫ

Радиокомпас может использоваться в следующих режимах работы:

- автоматического пеленгования - «КОМПАС»,

- приема сигналов на ненаправленную антенну « АНТЕННА»,

- приема сигналов на направленную антенну «РАМКА».

Режим автоматического однозначного пеленгования «Компас» является основным рабочим режимом радиокомпаса. В этом режиме радиокомпас при настройке его на частоту пеленгуемой радиостанции автоматически устанавливает стрелку индикатора курса в положение, соответствующее курсовому углу на эту радиостанцию. При этом сигналы радиостанции прослушиваются с помощью телефонов, включенных на выходе радиокомпаса.

В режиме двухзначного слухового пеленгования «Рамка» радиокомпас при настройке его на частоту пеленгуемой радиостанции позволяет путем поворота рамки переключателем «Л - РАМКА - П» на пульте управления с одновременным прослушиванием сигналов станции или одновременным наблюдением за величиной сигнала на индикаторе радиокомпаса определить направление рамки, соответствующее минимальному (или нулевому) приему. Стрелка указателя курса в этом положении указывает курсовой угол на пеленгуемую радиостанцию (или угол, отличный от него на 180°).

В режиме «Антенна» радиокомпас используется как обычный средневолновый связной приемник с достаточно высокой чувствительностью. В телефонах, включенных на выходе радиокомпаса, могут прослушиваться сигналы станций, работающих как модулированными, так и немодулированными колебаниями.

СТРУКТУРНАЯ СХЕМА РАДИОКОМПАСА

Структурная схема радиокомпаса включает в себя следующие основные элементы:

а) направленную (рамочную) антенну;

б) усилитель рамочного канала;

в) коммутатор фазы (балансный модулятор);

г) ненаправленную антенну;

д) антенный усилитель;

е) контур сложения;

ж) "собственно" приемник;

з) управляющий усилитель со звуковым генератором;

и) двигатель вращения рамки и тахогенератор;

к) систему дистанционной передачи угла поворота рамки (сельсин-датчик, сельсин-приемник и индикаторы курса).

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ И НАЗНАЧЕНИЕ ОТДЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ СХЕМЫ

Пеленгование с помощью радиокомпаса основано на использовании направленной характеристики приемной антенны - рамки.

Как известно, диаграмма направленности рамки имеет вид восьмерки рис.II.3.

Это означает, что интенсивность приема такой антенны меняется в зависимости от направления прихода радиоволны. В частности, когда плоскость витков рамки совпадает с направлением на радиостанцию, ЭДС на зажимах рамки - максимальна. Когда же плоскость витков рамки перпендикулярна направлению на радиостанцию - прием на рамку отсутствует и ЭДС на ее зажимах равна нулю.

При изменении направления отклонения рамки в ту или другую сторону от положения нулевого приема фаза ЭДС, на зажимах рамки изменяется на 180?, т.к. при этом изменяется направление прихода радиоволны к виткам рамки. Поэтому на диаграмме направленности, фазы ЭДС на зажимах рамки справа и слева от пинии пеленга изображены с противоположными знаками.

На рис. II. 2. приведены графики напряжений в характерных точках схемы радиокомпаса в зависимости от направления прихода радиоволны.

В частности, на этом рисунке под индексом "б" изображено синусоидальное напряжение сигнала на зажимах рамки. Из рисунка видно, что когда радиостанция расположена в направлении пеленга (средний рисунок), напряжение сигнала на зажимах рамки равно нулю. Для случаев отклонения рамки вправо и влево от этого направления ЭДС на зажимах рамки противоположны по фазе.

С зажимов рамки напряжение сигнала поступает на усилитель рамочного канала,

усиливается и попадает на балансный модулятор, иначе называемый коммутатором фазы. Коммутатор фазы, управляемый звуковым генератором, осуществляет изменение фазы этого сигнала на 180? в такт с частотой местного звукового генератора через каждые полпериода его частоты. Напряжение на выходе коммутатора фазы приведено на рис. II. 2в. Из рисунка видно периодическое изменение фазы сигнала высокой частоты и противоположность фаз сигналов, соответствующих правому и левому отклонению рамки от положения пеленга. После коммутатора фазы напряжение рамочного канала поступает в антенный контур (контур сложения). Туда же, в контур сложения, через антенный усилитель поступает напряжение от ненаправленной антенны.

ЭДС, наводимая электромагнитным полем в ненаправленной антенне, ни по величине, ни по фазе не зависит от направления прихода волны. Иначе говора, диаграмма направленности такой антенны в горизонтальной плоскости представляет собой окружность. Напряжение на входе контура сложения от ненаправленной антенны приведено на рис. II. 2г. Так как напряжение сигнала от рамочного входа в коммутаторе фазы периодически изменяется по фазе на 180? , то оно складывается с напряжением сигнала ненаправленной антенны, то вычитается из него. В результате на выходе коммутатора фазы создается результирующее амплитудно-модулированное напряжение сигнала (рис. II. 2г, д).

Следует отметить, что одновременно с амплитудной модуляцией сигнала частотой местного звукового генератора, сигнал от радиостанции может иметь собственную модуляцию (речь, музыка, команды и т.д.).

Огибающая модуляции сигнала радиостанции имеет частоту, отличную от частоты местного звукового генератора, и потому задерживается каскадами компасного выхода и не попадает на управляющую схему вращения рамки. В наших положениях принципа пеленгования эта модуляция сигнала не учитывается. Огибающая собственной модуляции сигнала после детектора усиливается в каскадах телефонного выхода и прослушивается в телефонах на выходе приемника радиокомпаса.

Изменение амплитуды результирующего напряжения сигнала происходит с частотой местного звукового генератора.

Глубина модуляции результирующего сигнала пропорциональна углу отклонения рамки от направления, на радиостанцию; фазы огибающей противоположны для случаев правого и левого отклонения от направления пеленга.

Рассмотрим причину появления противоположности фаз огибающей для случаев разностороннего отклонения рамки.

Допустим, что при отклонении рамки вправо от направления на радиостанцию фаза сигнала от рамочного входа в контуре сложения приемника получается такова, что в первый полупериод частоты коммутации рамочный сигнал складывается с сигналом ненаправленной антенны. Следовательно, фаза огибающей результирующего колебания в этот полупериод частоты коммутации положительна.

При отклонении влево от направления на радиостанцию фаза сигнала от рамочного входа в контуре сложения приемника изменится на 180? . Следовательно, во второй полупериод частоты коммутации напряжение сигнала рамочного входа будет вычитаться на напряжения сигнала ненаправленной антенны.

Амплитуда результирующего напряжения будет меньше амплитуды антенного сигнала, другими словами, фаза огибающей во второй полупериод частоты коммутации будет отрицательна (см. рис. II. 2д).

При установке рамки в направление пеленга на радиостанцию напряжение сигнала от рамочного входа становится равным нулю и на входе приемника остается только напряжение сигнала от ненаправленной антенны (см. рис. II. 2д).

Результирующее амплитудно-модулированное напряжение сигнала из контура сложения попадает далее в тракт обычного супергетеродинного приемника. В приемнике это напряжение сигнала усиливается, преобразуется по высокой частоте, детектируется и с нагрузки детектора подается на каскады усилителя компасного канала. Эти каскады выделяют и усиливают только напряжение частоты звукового генератора.

Поэтому собственная модуляция сигналов радиостанций (речь, музыка и т.д.) не сказывается на работе АРК. Напряжение на входе компасного канала имеет вид, приведенный на рис. II.2е. Усиленное напряжение подается далее на каскады управляющей схемы. Под воздействием этого напряжения в управляющей схеме вырабатывается напряжение частоты 400 Гц (рис.II.2ж), которое подается на управляющую обмотку асинхронного двигателя, вращающего рамочную антенну. Фаза переменного напряжения 400 Гц определяется фазой напряжения сигнала, снимаемого с нагрузки детектора.

Двигатель через редуктор связан с рамочной антенной радиокомпаса, и, вращаясь от приложенного управляющего напряжения, поворачивает рамку.

В положении пеленга на радиостанцию, когда на рамочном входе радиокомпаса напряжение сигнала становится равным нулю, амплитудная модуляция напряжения на входе приемника исчезает, на управляющую схему напряжение сигнала перестает поступать и двигатель останавливается.

При отклонении рамки влево или вправо от направления пеленга на рамочном входе радиокомпаса появляется напряжение сигнала. Фаза напряжения сигнала при отклонении рамки влево сдвинута на 180?относительно фазы напряжения при отклонении рамки вправо.

Переменное напряжение 400 Гц, подаваемое на управляющую обмотку двигателя с компасного канала, в зависимости от отклонения рамки (влево, вправо) также имеет противоположные фазы. В этом случае двигатель поворачивает рамку влево или вправо в положение пеленга на радиостанцию.

Таким образом, при любом отклонении рамки от положения пеленга на радиостанцию в радиокомпасе автоматически вырабатывается управляющее напряжение, приводящее во вращение двигатель, который снова устанавливает рамку в положение пеленга на принимаемую радиостанцию. В этом и заключается принцип действия автоматического радиокомпаса. Одновременно с поворотом рамки с помощью сельсинной передачи осуществляется поворот стрелки индикатора (указателя курса), который и показывает угол между продольной осью самолета и направлением на радиостанцию, т.е. КУР (курсовой угол радиостанции).

Выше рассмотрен только основной режим работы радиокомпаса - режим автоматического пеленгования КОМПАС.

В режиме РАМКА коммутатор фазы радиокомпаса работает только как усилитель высокой частоты. Звуковой генератор, антенный усилитель и управляющая схема отключаются, а приемник радиокомпаса используется для усиления сигнала, поступающего от рамочного канала. Пеленгование в этом случае может производиться по пропаданию сигнала пеленгуемой радиостанции в телефонах при вращении рамки. Вращение рамки в этом режиме осуществляется с помощью того же двигателя, но напряжение на его управляющую обмотку подается не от управляющей схемы, а непосредственно от блока питания через переключатель ручного вращения Л РАМКА П, расположенный на пульте управления и предназначенный для правого и левого вращения рамки.

Исходя из единства функций, выполняемых отдельными элементами общей схемы,

она может быть разбита ка следующие части:

а) рамочные входные цепи (рамочный вход);

б) вход ненаправленной антенны;

в) "собственно" приемник;

г) схема дистанционной настройки и переключения поддиапазонов блока приемника радиокомпаса;

д) управляющая схема;

е) пульты управления;

ж) блок питания радиокомпаса;

з) переключатель пультов.

А. Входные цепи рамочной антенны

В рамочные входные цепи входят:

- рамочная антенна,

- сельсин-датчик компенсатор радиодевиации (конструктивно входящие в блок рамочных антенн),

- контур рамки,

- каскад усилителя рамки и коммутатор фазы, размещенные в ламповой линейке на шасси приемника радиокомпаса.

Другие элементы, размещенные в блоке рамочной антенны: двигатель рамки и тахогенератор рассматриваются при описании механизма вращения рамки.

Рамочные входные цепи служат для предварительной селекции сигналов станций и последующего усиления этих сигналов (контур рамки и каскад усилителя рамки).

В коммутаторе фазы осуществляется коммутация (изменение фазы на 180?) принятого рамочной антенной сигнала с частотой местного звукового генератора.

(Сам звуковой генератор условно отнесен к управляющей схеме, т.к. он одновременно управляет работой коммутатора фазы рамочного входа и дискриминатора фаз управляющей схемы).

В блоке рамочной антенны установлен сельсин-датчик, служащий для дистанционной передачи угла поворота рамки на индикаторы курса, вынесенные на приборную доску. Индикаторами курса служат сельсины-приемники со шкалой, разбитой на 360?.

Движение стрелки-указателя по шкале сельсина отражает повороты оси рамки относительно продольной оси самолета.

Связь сельсина-датчика с осью рамки осуществляется через механический компенсатор радиодевиации, с помощью которого в показании индикатора курса автоматически вводится поправка на радиодевиацию.

Радиодевиацией частоты называется искажение структуры поля сигнала, которое возникает вследствие отражения сигнала от местных предметов (корпуса самолета, антенн других станций).

Эти "вторичные излучатели", искажая характер поля сигнала, смещают направление пеленга. Радиодевиация в рабочем диапазоне волн радиокомпаса практически мало зависит от частоты и, следовательно, смещение пеленга от радиодевиации может быть определено заранее для любого направления приходящего сигнала.

С помощью компенсатора радиодевиации в показания стрелки индикатора курса вводится поправка, соответствующая смещению пеленга для данного направления за счет радиодевиации.

Б. Вход ненаправленной антенны

Вход ненаправленной антенны включает в себя блок антенного усилителя. Служит он для усиления сигнала радиостанций, принятого ненаправленной антенной, который в дальнейшем мы будем называть опорным сигналом.

Антенный усилитель обеспечивает согласование ненаправленной антенны с высокочастотным коаксиальным кабелем, по которому напряжение опорного сигнала поступает на вход приемника радиокомпаса. Благодаря применению антенного усилителя, располагаемого в непосредственной близости от антенны, возможно удаление приемника от ненаправленной антенны до 22 м.

В. "Собственно" приемник

В эту часть схемы включены: антенный контур приемника (контур сложения), каскады усиления высокой частоты, гетеродин, смеситель и каскад усиления промежуточной частоты. Все эти элементы расположены непосредственно на шасси приемника ("ламповая линейка").

Как видно из функциональной схемы "собственно'' приемник радиокомпаса включает в себя все элементы супергетеродинного приемника, построенного по схеме однократного преобразования частоты.

Перестройка частоты принимаемого сигнала и частоты гетеродина в пределах данного поддиапазона производится изменением емкости агрегата переменных конденсаторов (АПК).

Переход с одного поддиапазона на другой осуществляется путем смены контуров на выходе усилителя рамки, контуров сложения и контуров усилителей высокой частоты, осуществляемый также специальной электродистанционной передачей.

В каскадах УВЧ использована схема с "расстроенным" контуром в цепи анода, благодаря такой схеме УВЧ, коэффициент усиления этих каскадов мало зависит от частоты настройки в пределах поддиапазона.

Оба каскада УВЧ охвачены цепью АРУ для предохранения перегрузок каскадов при больших уровнях сигналов.

Благодаря этому, в режиме ТЛГ возможно прослушивание в телефонах сигналов этих станций.

Благодаря действию АРУ напряжение сигнала на входе УПЧ и во всех последующих каскадах приемника, начиная с определенного уровня, изменяется незначительно при больших изменениях сигнала на входе радиокомпаса. Схема АРУ усиленно-задержанная. Напряжение АРУ меняет смещение на управляющих сетках ламп усилителей высокой и промежуточной частоты и тем меняет усиление этих каскадов в зависимости от уровня принимаемого сигнала.

После детектора усиленный сигнал делится на два канала - телефонный и компасный. (Канал усилителя компасного выхода, выделяющий составляющую местной модуляции, рассматривается в разделе управляющей схемы).

Телефонный канал служит для усиления частот модуляции принимаемого сигнала (речь, музыка, тональная модуляция в режиме ТЛГ при приеме незатухающих колебаний). Степень усиления сигнала в телефонном канале такова, что уровень его оказывается достаточным для воспроизведения двумя парами телефонов ТА-56М, включаемыми параллельно.

Г. Управляющая схема

Назначением управляющей схемы является создание управляющего напряжения на обмотках двигателя вращения рамочной антенны.

Элементы управляющей схемы скомпонованы в двух блоках, закрепленных на шасси приемника - блоке управляющего усилителя и блоке усилителя рассогласования.

Управляющая схема делится на 2 основные части:

- 1 - усилитель компасного выхода, фазовый дискриминатор, RC фильтр-преобразователь постоянного напряжения в напряжение с частотой 4ОО Гц и предварительный усилитель 4ОО Гц, генератор местной модуляции;

- 2 - мощный усилитель рассогласования.

1-Усилитель компасного выхода (управляющий усилитель) представляет собой двухтактный усилитель. Избирательность его по частоте сигнала местного звукового генератора обеспечивается глубокой частотно-зависимой отрицательной обратной связью.

2-Усилитель рассогласования служит для усиления сигнала, поступающего от управляющего усилителя. Этот усиленный сигнал необходим для управления вращением двигателя рамочной антенны - двухфазного индукционного двигателя, питаемого переменным напряжением 400 Гц. При изменении фазы тока в управляющей обмотке двигателя направление вращения его ротора меняется на обратное.

Таким образом, для вращения двигателя на него должно поступать управляющее напряжение частотой 400 Гц. Амплитуда и фаза этого управляющего напряжения меняются в зависимости от амплитуды и фазы управляющего сигнала частоты местного звукового генератора, который в свою очередь зависит от величины и направления отклонения рамки от пеленга.

Управляющая схема, кроме компасного выхода, состоит из фазового дискриминатора, преобразователя 400 Гц, предварительного усилителя и мощного усилителя 400 Гц. Выходное напряжение мощного усилителя 400 Гц питает управляющую обмотку двигателя вращения рамки.

Фазовый дискриминатор преобразует напряжение управляющего сигнала частоты местного звукового генератора в постоянное напряжение. Причем преобразование осуществляется таким образом, что величина этого постоянного напряжения зависит от амплитуды управляющего сигнала, а его полярность - от фазы. При изменении фазы управляющего сигнала на 180? постоянное управляющее напряжение на выходе фазового дискриминатора изменяет свою полярность на обратную. Помимо управляющего сигнала на фазовый дискриминатор поступает опорное напряжение непосредственно от звукового генератора радиокомпаса. Благодаря взаимодействию управляющего и опорного напряжений на выходе фазового дискриминатора образуется управляющее постоянное напряжение соответственной величины и полярности, которое поступает на преобразователь 400 Гц.

Преобразователь 400 Гц преобразует постоянное управляющее напряжение в переменное напряжение 400 Гц таким образом, что от величины постоянного напряжения зависит амплитуда, а от его полярности - фаза переменного напряжения 400 Гц. С выхода преобразователя 400 Гц полученное управляющее напряжение 400 Гц поступает на усилитель рассогласования.

Усилитель рассогласования состоит из трехкаскадного предварительного усилителя и усилителя мощности. Нагрузкой усилителя мощности является управляющая обмотка двигателя рамки.

В процессе движения к положению пеленга рамка, благодаря инерционности механизма, может пройти нулевое положение устойчивого равновесия. После прохождения этого нулевого положения в приемнике радиокомпаса возникает обратный сигнал, под воздействием которого механизм рамки, истощив запас энергии, стремится вновь вернуться к нулевому положению, но уже с другой стороны. При этом рамка, если трение в механизме невелико, может вновь пройти нулевое положение.

Таким образом, в системе могут возникнуть автоколебания, связанные с электромеханическими процессами системы: управляющая схема - механизм рамки. Поэтому рамка оказывается весьма склонной к автоколебаниям. Эти колебания рамки в положении пеленга будут повторяться стрелками индикатора радиокомпаса, что естественно нежелательно. Чтобы исключить такое явление, в радиокомпасе применена специальная схема для гашения (торможения) колебаний. Устройство, благодаря которому осуществляется гашение колебаний, именуется демпфирующим устройством. Элементом демпфирующего устройства является тахогенератор, который представляет собой генератор, электродвижущая сила которого пропорциональна скорости вращения ротора. Ротор тахогенератора через редуктор связан с механизмом вращения рамки. Переменное напряжение 400 Гц. возбуждаемое в обмотке тахогенератора при его вращении совместно с элементами механизма рамки, подается на вход усилителя рассогласования в противофазе с управляющим сигналом, уменьшая его амплитуду. Таким образом, демпфирование (гашение колебаний) достигается путем введения напряжения отрицательной обратной связи от тахогенератора на усилитель рассогласования.

Благодаря этому снижается скорость подхода рамки к нулевому положению, резко уменьшается способность рамки (и ее механизма) входить в автоколебания.

Д. Схема дистанционной настройки

Дистанционная настройка приемника включает в себя:

а) систему дистанционной установки частоты в пределах данного поддиапазона;

б) систему дистанционного переключения поддиапазонов.

а) Система дистанционной установки частоты

Настройка радиокомпаса на частоту принимаемого сигнала в пределах данного поддиапазона производится путем дистанционной установки агрегата переменных конденсаторов (АПК) приемника в соответствующее угловое положение. Установка необходимого угла поворота АПК производится с помощью потенциометрической (мостовой) следящей системы.

Система включает в себя: потенциометр-датчик, потенциометр-приемник, усилитель рассогласования (блок ЭДУ) и исполнительный механизм, связанный редуктором с потенциометром-приемником и осью ротора АПК.

Принцип работы такой системы состоит в следующем:

- на вход блока ЭДУ приемника радиокомпаса подается разность напряжений, снимаемых с потенциометра-датчика пульта управления приемника. Система остается в покое до тех пор, пока эта разность напряжений равна нулю, что соответствует установке исполнительного двигателя (двигателя вращения АПК) в положение, соответствующее заданному ручками установки частота пульта управления.

Стоит изменить положение ручек настройки, т.е. положение движка потенциометра-датчика, как на входе блока ЭДУ появятся напряжение Uвх, равное разности напряжений потенциометров датчика и приемника. Это напряжение, усиленное блоком ЭДУ, будет вращать исполнительный механизм, а с ним и движок потенциометра-приемника до тех пор, пока разность напряжения не станет равной нулю.

Процесс установления ротора АПК в положение равновесия может продолжаться некоторое время. Для того чтобы установка частоты настройки приемника была плавной и устойчивой, введено специальное электрическое торможение.

Для гашения (демпфирования) колебаний системы применено специальное устройство - тахогенератор, аналогичное устройству следящего привода рамочной антенны и имеющее такое же назначение.

Тахогенератор - генератор, ротор которого механически связан с валом исполнительного двигателя. ЭДС, индуктируемая в его управляющей обмотке, пропорциональна скорости вращения. Эта ЭДС вводится в противофазе с напряжением сигнала рассогласования на вход блока ЭДУ. Таким образом, система оказывается охваченной отрицательной обратной связью, причем величина напряжения обратной связи пропорциональна скорости вращения. Благодаря наличию отрицательной обратной связи, подвижные элементы механизма эффективно тормозятся при уменьшении сигнала рассогласования (входного напряжения блока ЭДУ). Такое гашение колебаний системы, осуществляемое путем "электрического торможения", не увеличивает сил трения в механизме, снижающих точность установки углового положения ротора АПК.

б) Система переключения поддиапазонов

В радиокомпасе АРК-9 переключение поддиапазонов производится автоматически при установке сотен килогерц заданной частоты. Это создает определенные удобства при эксплуатации, т.к., во-первых, отпадает необходимость предварительного определения номера поддиапазона и, во вторых, - на пульте управления исключается ручка переключения поддиапазонов.

Датчиком системы дистанционного переключения диапазонов служит переключатель установки значений сотен килогерц частоты настройки пульта управления. При грубой установке частоты (установке сотен кГц) включается одни из 4-х поддиапазонов. При этом напряжение с потенциометра передается на двигатель вращения барабанного переключателя блока приемника радиокомпаса, который приходит во вращение и поворачивает барабан с установленными в нем контурами в положение поддиапазона, соответствующего включенной частоте. В этом положении цепь питания двигателя вращения барабана разрывается.

Е. Пульт управления

Пульт управления предназначен для дистанционного управления приемником.

На нем размещены все ручки управления радиокомпаса (кроме некоторых установочных регуляторов под шлиц):

1) переключатель рода работ;

2) основной и резервный сдвоенные переключатели установки частот (грубая настройка);

3) основной и резервный потенциометры подстройки частоты (плавная настройка);

4) индикатор настройки;

5) переключатель ТЛФ-ТЛГ;

6) переключатель ручного вращения рамочной антенны (Л РАМКА П);

7) регулятор громкости;

8) кнопка переключения пультов управления.

ИЗМЕНЕНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМЫ РАДИОКОМПАСА ПРИ РАЗЛИЧНЫХ РЕЖИМАХ РАБОТЫ

Выше указывалось, что радиокомпас АРК-9 имеет три режима работы - КОМПАС, РАМКА и АНТЕННА.

Полная функциональная схема, соответствует режиму работы КОМПАС. В остальных режимах работы некоторые элементы либо вовсе отключаются, либо работают несколько иначе, а именно:

Режим работы РАМКА

В этом режиме вход ненаправленной антенны отключается, отключаются также звуковой генератор, усилители компасного выхода и управляющая схема радиокомпаса.

Одно плечо коммутатора фаз работает как обычный усилитель рамочного сигнала.

Весь радиокомпас при этом преобразуется в приемник с рамочной антенной на входе.

Пеленг определяется на слух при вращении рамки по пропаданию сигнала на выходе.

Ввиду наличия двух направлений нулевого приема в диаграмме направленности рамочной антенны слуховой пеленг на радиостанцию определяется также в двух направлениях - истинном направлении и отличном от него на 180?.

Вращение рамочной антенны осуществляется путем подачи на управляющую обмотку двигателя рамки напряжения 25В. переменного тока, через переключатель направления вращения (Л РАМКА П) на пульте управления.

Режим РАМКА целесообразно использовать при наличии интенсивных электростатических помех. (В этом режиме используются направленные свойства рамочной антенны, благодаря которым уменьшается влияние помех).

Режим работы АНТЕННА

В режиме работы АНТЕННА отключаются рамочный вход радиокомпаса, компасный выход и управляющая схема, и радиокомпас работает на ненаправленную антенну как обычный связной приемник средневолнового диапазона с выходом на телефоны.

Этот режим может быть использован для прослушивания позывных радиостанций, для приема команд и т.п. [2]

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

НЕИСПРАВНОСТИ РАДИОКОМПАСА И МЕТОДЫ УСТРАНЕНИЯ

При локализации и устранении причин наиболее характер-ных неисправностей радиокомпаса рекомендуется использовать сле-дующие подходы.

? СТРЕЛКА ИНДИКАТОРА НАСТРОЙКИ НЕ ОТКЛОНЯЕТСЯ ПРИ ВКЛЮЧЕНИИ КОМПАСА, РУЧНОЕ ВРАЩЕНИЕ РАМКИ НЕ ДЕЙСТВУЕТ

- проверить исправность предохранителя СП-1 поз.774 цепи ~115В 400Гц.

Замените СП-1 в щитке переменного тока.

- проверьте исправность предохранителя на 1А в блоке питания.

Замените неисправный предохранитель.

- проверьте подачу напряжения б/сети ~115В 400Гц на к.9 Ш10А пульта управления.

Устраните неисправность цепи; Замените приемник АРК-9.

- проверьте подачу напряжения б/сети ~115В 400Гц на к.6 Ш3 блока питания.

Устраните неисправности цепи.

?АРК-9 НЕ РАБОТАЕТ В РЕЖИМЕ «РАМКА»

- если от переключателя «Л - П.» рамка не вращается, а в автоматическом режиме радиокомпас работает нормально (стрелки указателей устанавливаются в положение пеленга). Проверьте исправность пульта управления.

Замените пульт управления АРК - 9.

- проверьте целостность ВЧ кабелей между приемником и рамкой, прозвонив фидера Ф1-2 - Ф8-2, Ф1-3 - Ф8-3 соответственно.

Устраните неисправность кабеля или ВЧ разъема.

?АРК -9 НЕ РАБОТЕТ В РЕЖИМЕ «АНТЕНА»

- если в телефонах шум есть - проверьте АРК- 9 в положении «РАМКА».

- если в положении «РАМКА» работает нормально - проверьте целостность ВЧ кабеля от приемника до антенного блока, отсоединив кабель Ф1-1 приемника и

Ф10-1 антенного блока.

Устраните неисправность кабеля или ВЧ разъемов.

Проверьте исправность антенного блока, приемника.

Замените антенный блок или приемник.

- если в режиме работы радиокомпаса "Компас" наблюдается круговое вращение стрелки указателя курса в одном направлении, либо стрелка самопроизвольно хаотически перемещается влево-вправо по кругу, ненадолго задерживаясь в каком-то секторе, и звуковое сопровождение радиостанции прослушивается нормально, то причиной неисправности является выход из строя управляющей схемы приемника АРК-9.

Неисправность устраняется заменой приемника.

- если в режиме работы радиокомпаса "Компас" стрелка индикатора курса не указывает КУР, звуковое сопровождение радиостанции прослушивается слабо либо, совсем не прослушивается, и в режиме "Антенна" прослушивание также слабое, а в режиме "Рамка" радиокомпас работает нормально.

То причиной неисправности АРК-9 является отсутствие сигнала на антенном входе приёмника или его недостаточность из-за неисправности антенного усилителя или обрыва кабеля эквивалента антенны.

Проверку состояния антенного усилителя и кабеля рекомендуется выполнять путем исключения каждого из них в отдельности из работы.

Для этого необходимо подключить вход приемника Ф1-1 непосредственно к антенному усилителю на гнездо Ф10-1 обыкновенным изолированным проводом, отключив кабель с эквивалентом антенны. При этом следует помнить, что на гнезде Ф1-1 присутствует высокое напряжение +190В, и соблюдать соответствующие меры предосторожности.

Если исправное состояние радиокомпаса восстановится и будет прослушиваться звуковое сопровождение, то необходимо заменить эквивалент антенны. Если не восстановится, то следует проверить состояние антенного усилителя.

Для этого вместо антенного усилителя к гнезду Ф10-1 подключить изолированный провод длиной 3-4 м, используя его в качестве наружной антенны.

Восстановление исправности АРК-9, которое проявляется в прослушивании звукового сопровождения радиостанции в режиме "Антенна" и "Компас", будет свидетельствовать о выходе из строя антенного усилителя.

В этом случае для устранения причины неисправности радиокомпаса следует заменить антенный усилитель.

На вертолётах последних серий антенный усилитель перенесён в отсек рамки радиокомпаса и установлен на перегородке в вертикальном положении. В результате значительно повысилась его надёжность за счёт полного исключения возможности попадания влаги под защитный чехол блока.

- если стрелка индикатора курса не указывает КУР, то наиболее вероятно, что причина нарушения работоспособности радиокомпаса обусловлена отказом блока питания (БП).

- если обнаруживается ошибка в показаниях АРК-9 на 180° (обратный пеленг), то причиной является перепутывание высокочастотных кабелей Ф8-2 и Ф8-3 подключения рамки или кабелей Ф1-2 и Ф1-3 на приемнике.

Перепутывание происходит при установке блоков на вертолёт.

Причина неисправности устраняется подключением кабелей согласно схеме.

- если при эксплуатации в осенне-зимний период произошло нарушение работоспособности радиокомпаса, то одной из возможных причин является стопорение рамки в каком-либо одном положении. Стопорение происходит льдом, который образуется за счёт замерзания влаги внутри обтекателя рамки.

Для предотвращения попадания влаги в обтекатель необходимо следить за целостностью резинового уплотнения между обтекателем и фюзеляжем вертолёта.

Кроме этого, должна быть обеспечена чистота дренажного отверстия в нижней части обтекателя. [1]

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.А.И. Носырев. Радиооборудование вертолета Ми-8 (Учебное пособие для ИТП).

НП Центр подготовки персонала г. Тюмень 2007г.

2.Техническое описание, инструкция по эксплуатации, приложение 1,2.

Автоматический средневолновой радиокомпас АРК-9.

Размещено на Allbest.ru