СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ ЭЛЕМЕНТОВ БЕСПИЛОТНОГО ВЕРТОЛЕТА С СООСНЫМИ ВИНТАМИ Российский патент 2017 года по МПК G01M7/00 G01N3/32 

Изобретение относится к авиационной испытательной технике, а именно к стендам для испытаний элементов беспилотного вертолета с соосными винтами, например несущего винта, главного редуктора и главных валов, автомата перекоса, силовой установки, системы электроснабжения, приводов и радиоэлектронной аппаратуры, из состава пилотажного комплекса.

Известно устройство-стенд для динамических испытаний элементов, который содержит станину, торцевые панели, кронштейны, шарнирные опоры, рычаг, шарниры, зажимные приспособления, испытываемое изделие, барабаны, тросы, тендеры, механические вибраторы, карданную передачу, распределительную коробку, электромотор, динамометр и силовозбудитель (патент РФ №2028591, МПК G01M 7/00, опубл. 09.02.1995).

Недостатками этого устройства являются ограниченные функциональные возможности при выполнении испытаний элементов силовой установки, системы электроснабжения и пилотажного комплекса беспилотного вертолета с соосными винтами.

Известно также устройство-стенд для ресурсных испытаний элементов силовой установки вертолета с соосными винтами (патент РФ №2091739, МПК G01M 7/06, G01M 15/00, опубл. 27.09.1997).

Устройство содержит основание, карданную раму, отсек силовой установки вертолета, шарниры, амортизаторы и соосные винты.

Устройство имеет:

- ограниченные функциональные возможности при выполнении испытаний элементов системы электроснабжения и пилотажного комплекса беспилотного вертолета;

- низкую степень обеспечения безопасности обслуживающего персонала, например, при разрушении соосных винтов, воспламенении горючего, опасной концентрации выхлопных газов.

Наиболее близким прототипом к заявленному техническому решению является устройство-стенд для испытаний системы привода соосных несущих винтов вертолета (патент РФ №59251, МПК G01M 7/00, G01N 3/32, опубл. 10.12.2006).

Это устройство содержит приводные машины, входные валы, испытуемый образец, мультипликаторы, соединительные валы, измерители крутящих моментов, промежуточные опоры, пластинчатые муфты, выходные соосные валы, нагрузочную машину, раздаточный редуктор, промежуточный вал, шлицевую обойму, горизонтальные рычаги, коромысло, цилиндрическую вставку с цапфой, упорный подшипник, монтажную плиту, втулки, двуплечие рычаги, гидроцилиндры вертикальных нагрузок, гидроцилиндр горизонтальной нагрузки, корпус, штоки, датчик усилий, стойки, опорные ролики, поводки, винтовой вал, приводную ручку, винтовую муфту, равноплечие горизонтальные рычаги, шарнирные тяги, подставки, подредукторную плиту, опорные кронштейны, станину, силовой каркас, подвижную ферму, колеса, направляющие рельсы, фундамент стенда, соосные качалки, горизонтальные тяги, параллельные рычаги, рукоятку и упоры.

Это устройство решает задачу проведения испытаний элементов несущей системы вертолета с соосными винтами, однако его недостатками являются:

- ограниченные функциональные возможности, не позволяющие его использовать при выполнении автономных и комплексных испытаний элементов силовой установки, системы электроснабжения и пилотажного комплекса беспилотного вертолета с соосными винтами;

- низкая степень обеспечения безопасности операторов, обслуживающего персонала и самого устройства в ходе проведения испытаний элементов беспилотного вертолета с соосными винтами, например, при разрушении составных частей устройства или пожаре.

Технической задачей заявляемого изобретения является создание устройства-стенда для испытаний элементов беспилотного вертолета с соосными винтами, которое позволяет расширить функциональные возможности и повысить безопасность работы стенда для испытаний элементов беспилотного вертолета с соосными винтами.

Поставленная задача решается следующим образом.

В устройство-стенд для испытаний элементов беспилотного вертолета с соосными винтами, содержащее фундамент стенда, силовой каркас, зажимные приспособления, раму монтажную, каркас фюзеляжа, амортизаторы, мотораму, двигатель внутреннего сгорания, раму подредукторную, редуктор, выходные соосные валы, автомат перекоса, соосные винты, муфту, рычаги, коромысла и нагрузочное устройство, дополнительно введены устройство пилотирования с приводами управления автоматом перекоса, система топливная в составе топливного бака, фильтра грубой очистки, фильтров тонкой очистки, первого и второго топливных насосов, топливных магистралей, датчика уровня топлива и датчика давления в топливных магистралях, система смазки в составе масляного радиатора, маслобака и магистралей подачи масла, система водяного охлаждения в составе водяного радиатора, бачка расширительного, бачка переливного и магистралей подачи охлаждающей жидкости, система воздушного охлаждения в составе от одного до m электровентиляторов, устройство пожаротушения, система управления двигателя в составе привода дроссельной заслонки, блока управления привода дроссельной заслонки, реле стартера, стартера, первого и второго датчиков давления воздуха, первого и второго датчиков температуры воздуха, первого и второго датчиков положения коленвала, от одного до датчиков температуры выхлопных газов, датчика температуры охлаждающей жидкости, датчика температуры масла, датчика давления масла, датчика давления и температуры воздуха на входе двигателя, датчика положения заслонки, датчика детонации, датчика температуры подредукторного пространства, датчика температуры на входе радиатора охлаждения, датчика температуры на выходе радиатора охлаждения, датчика давления в сливной топливной магистрали, датчика оборотов несущего винта, от одной до катушек зажигания, инжекторов и свечей зажигания, система электроснабжения в составе от одного до n генераторов, блока цифрового регулятора, блока предохранителей, устройств аварийного питания и разъема аэродромного питания, система выхлопная в составе глушителя и выхлопных труб, устройство измерения вибрации, защитные экраны, устройство отвода отработавших газов в составе гибкого трубопровода и вытяжного вентилятора с электроприводом и частотным регулятором, система приточно-вытяжной вентиляции, элементы освещения, от одной до k видеокамер, пульт управления, оснащенный первым и вторым вычислительными комплексами (электронными вычислительными машинами), первой и второй клавиатурами, первым и вторым манипуляторами типа «мышь», первым и вторым устройствами документирования, первым и вторым мониторами, комплектом органов управления и индикации, устройством видеонаблюдения и регистрации, устройством индикации и регистрации, устройством согласования дискретных сигналов, средствами аварийного отключения, первый и второй каналы информационного обмена с оборудованием стенда, от одного до k каналов информационного обмена с видеокамерами, устройство электропитания, состоящее из устройства бесперебойного питания, коммутатора, устройства вторичных источников питания, устройства преобразования интерфейсов и устройства аварийного отключения, устройство программирования, средства пожаротушения, причем фундамент стенда представляет собой монолитную железобетонную плиту с металлическим силовым каркасом, на котором зажимными приспособлениями закреплена рама монтажная с жестко присоединенным к ней, с помощью болтов, каркасом фюзеляжа, на который, в свою очередь, крепятся: на амортизаторах моторама с установленным на ней двигателем внутреннего сгорания, причем двигатель внутреннего сгорания соединен с глушителем с помощью выхлопных труб; рама подредукторная с установленной на ней конструкцией из редуктора, выходных соосных валов, автомата перекоса, соосных винтов и приводов управления автоматом перекоса из устройства пилотирования с приводами управления автоматом перекоса, причем выходной вал двигателя внутреннего сгорания через муфту, редуктор и выходные соосные валы соединен с соосными винтами, а приводы устройства пилотирования с приводами управления автоматом перекоса через рычаги, автомат перекоса и коромысла соединены с соосными винтами, приводы управления автоматом перекоса и другие составные элементы устройства пилотирования с приводами управления автоматом перекоса имеют между собой электрические и информационные связи; на амортизаторах топливный бак и другие элементы системы топливной: фильтр грубой очистки, фильтры тонкой очистки, первый и второй топливные насосы из состава системы топливной, причем топливный бак, с установленным в нем датчиком уровня топлива, с помощью топливных магистралей, с подключенным датчиком давления в топливных магистралях, через фильтр грубой очистки, фильтры тонкой очистки, первый и второй топливные насосы соединен с инжекторами из состава системы управления двигателя, первый и второй топливные насосы находятся в общем корпусе; масляный радиатор и маслобак из состава системы смазки, причем масляный радиатор и маслобак с помощью магистралей подачи масла соединены с двигателем внутреннего сгорания; водяной радиатор, бачок расширительный и бачок переливной из состава системы водяного охлаждения с помощью магистралей подачи охлаждающей жидкости соединены с двигателем внутреннего сгорания; электровентиляторы из состава системы воздушного охлаждения, причем электровентиляторы размещены на каркасе фюзеляжа так, чтобы обеспечить оптимальное охлаждение двигателя внутреннего сгорания, масляного радиатора из состава системы смазки и водяного радиатора из состава системы водяного охлаждения; устройство пожаротушения; привод дроссельной заслонки и блок управления привода дроссельной заслонки из состава системы управления двигателя, причем блок управления привода дроссельной заслонки соединен с приводом дроссельной заслонки информационными и электрическими связями, а привод дроссельной заслонки с дроссельной заслонкой двигателя внутреннего сгорания - механической связью; один генератор, блок цифрового регулятора, блок предохранителей, устройства аварийного питания и разъем аэродромного питания из состава системы электроснабжения, причем генератор механически связан с муфтой и подключен через блок предохранителей к устройству аварийного питания и потребителям электроэнергии размещенными на каркасе фюзеляжа, блок цифрового регулятора с помощью первой группы входов-выходов соединен с реле стартера, первым и вторым датчиками давления воздуха, первым и вторым датчиками температуры воздуха, первым и вторым датчиками положения коленвала, датчиками температуры выхлопных газов, датчиком температуры охлаждающей жидкости, датчиком температуры масла, датчиком давления масла, датчиком давления и температуры воздуха на входе двигателя, датчиком положения заслонки, датчиком детонации, датчиком температуры подредукторного пространства, датчиком температуры на входе радиатора охлаждения, датчиком температуры на выходе радиатора охлаждения, датчиком давления в сливной топливной магистрали, датчиком оборотов несущего винта, катушками зажигания, инжекторами из состава системы управления двигателя, а через четвертую группу входов-выходов - с блоком предохранителей, устройства аварийного питания подключены через блок предохранителей к потребителям электроэнергии, размещенным на каркасе фюзеляжа, генераторам и разъему аэродромного питания, разъем аэродромного питания через блок предохранителей связан с потребителями электроэнергии, размещенными на каркасе фюзеляжа и устройствами аварийного питания, генераторы, размещенные на двигателе внутреннего сгорания, через блок предохранителей связаны с потребителями электроэнергии, размещенными на каркасе фюзеляжа, и устройствами аварийного питания, стартер, размещенный на двигателе внутреннего сгорания, соединен с реле стартера, свечи зажигания, попарно размещенные на двигателе внутреннего сгорания, соединены с соответствующими катушками зажигания; устройство измерения вибрации, по периметру фундамента стенда расположены защитные экраны, к выхлопным трубам из состава системы выхлопной подведен гибкий трубопровод, соединенный с вытяжным вентилятором с электроприводом и частотным регулятором из состава устройства отвода отработавших газов, помещение в котором располагается фундамент стенда оборудовано системой приточно-вытяжной вентиляции, системой освещения и видеокамерами, в другом изолированном помещении размещается пульт управления и устройство электропитания, причем к первому вычислительному комплексу из состава пульта управления подключены первая клавиатура, первый манипулятор типа «мышь», первое устройство документирования, первый монитор и через первый канал информационного обмена с оборудованием стенда устройство индикации и регистрации, устройство пилотирования с приводами управления автоматом перекоса и второй вход-выход блока цифрового регулятора из состава системы электроснабжения, ко второму вычислительному комплексу из состава пульта управления подключены вторая клавиатура, второй манипулятор типа «мышь», второе устройство документирования, второй монитор и через второй канал информационного обмена с оборудованием стенда устройство индикации и регистрации, устройство пилотирования с приводами управления автоматом перекоса и третий вход-выход блока цифрового регулятора из состава системы электроснабжения, к комплекту органов управления и индикации из состава пульта управления через устройство согласования дискретных сигналов и устройство преобразования интерфейсов подключен коммутатор из состава устройства электропитания, к устройству видеонаблюдения и регистрации из состава пульта управления через каналы информационного обмена с видеокамерами подключены видеокамеры, к входам устройства бесперебойного питания из состава устройства электропитания подключены внешние источники электроэнергии, а к выходам - устройство вторичных источников питания, которое в свою очередь соединено через коммутатор с потребителями электроэнергии из состава устройства-стенда, к входу устройства аварийного отключения из состава устройства электропитания подключены средства аварийного отключения из состава пульта управления, а к выходу - коммутатор, устройство программирования может подключаться к первому и/или второму вычислительным комплексам из состава пульта управления, и/или устройству преобразования интерфейсов из состава устройства электропитания, и/или устройству пилотирования с приводами управления автоматом перекоса, и/или блоку цифрового регулятора из состава системы электроснабжения, и/или устройству индикации и регистрации из состава пульта управления, вместо генератора и редуктора с помощью механической передачи к выходному валу двигателя внутреннего сгорания может подключаться нагрузочное устройство, изолированные помещения, в которых располагаются фундамент стенда и пульт управления, оборудованы средствами пожаротушения.

Совокупность отличительных признаков заявляемого изобретения обеспечивает выполнение поставленной технической задачи.

Из изученной научно-технической и патентной информации авторам не известно устройство с указанными в формуле изобретения отличительными признаками, это дает основание сделать вывод о соответствии заявляемого объекта критериям изобретения.

Заявленное изобретение иллюстрируется фиг. 1-18.

Устройство-стенд для испытаний элементов беспилотного вертолета с соосными винтами содержит фундамент стенда 1, силовой каркас 2, зажимные приспособления 3, раму монтажную 4, каркас фюзеляжа 5, амортизаторы 6, мотораму 7, двигатель внутреннего сгорания 8, раму подредукторную 9, редуктор 10, выходные соосные валы 11, автомат перекоса 12, соосные винты 13, муфту 14, рычаги 15, коромысла 16, нагрузочное устройство 17, устройство пилотирования с приводами управления автоматом перекоса 18, систему топливную 19 в составе топливного бака 20, фильтра грубой очистки 21, фильтров тонкой очистки 22, первого 23 и второго 24 топливных насосов, топливных магистралей 25, датчика уровня топлива 26 и датчика давления в топливных магистралях 27, систему смазки 28 в составе масляного радиатора 29, маслобака 30 и магистралей подачи масла 31, систему водяного охлаждения 32 в составе водяного радиатора 33, бачка расширительного 34, бачка переливного 35 и магистралей подачи охлаждающей жидкости 36, систему воздушного охлаждения 37 в составе от одного до m электровентиляторов 38₁÷38_m, устройство пожаротушения 39, систему управления двигателя 40 в составе привода дроссельной заслонки 41, блока управления привода дроссельной заслонки 42, реле стартера 43, стартера 44, первого 45 и второго 46 датчиков давления воздуха, первого 47 и второго 48 датчиков температуры воздуха, первого 49 и второго 50 датчиков положения коленвала, от одного до датчиков температуры выхлопных газов датчика температуры охлаждающей жидкости 52, датчика температуры масла 53, датчика давления масла 54, датчика давления и температуры воздуха на входе двигателя 55, датчика положения заслонки 56, датчика детонации 57, датчика температуры подредукторного пространства 58, датчика температуры на входе радиатора охлаждения 59, датчика температуры на выходе радиатора охлаждения 60, датчика давления в сливной топливной магистрали 61, датчика оборотов несущего винта 62, от одной до катушек зажигания инжекторов и свечей зажигания систему электроснабжения 66 в составе от одного до n генераторов 67₁÷67_n, блока цифрового регулятора 68, блока предохранителей 69, устройств аварийного питания 70 и разъема аэродромного питания 71, систему выхлопную 72 в составе глушителя 73 и выхлопных труб 74, устройство измерения вибрации 75, защитные экраны 76, устройство отвода отработавших газов 77 в составе гибкого трубопровода 78 и вытяжного вентилятора с электроприводом и частотным регулятором 79, систему приточно-вытяжной вентиляции 80, элементы освещения 81, от одной до k видеокамер 82₁÷82_k, пульт управления 83, оснащенный первым 84 и вторым 85 вычислительными комплексами (электронными вычислительными машинами), первой 86 и второй 87 клавиатурами, первым 88 и вторым 89 манипуляторами типа «мышь», первым 90 и вторым 91 устройствами документирования, первым 92 и вторым 93 мониторами, комплектом органов управления и индикации 94, устройством видеонаблюдения и регистрации 95, устройством индикации и регистрации 96, устройством согласования дискретных сигналов 97, средствами аварийного отключения 98, первый 99 и второй 100 каналы информационного обмена с оборудованием стенда, от одного до k каналов информационного обмена с видеокамерами 101₁÷101_k, устройство электропитания 102, состоящее из устройства бесперебойного питания 103, коммутатора 104, устройства вторичных источников питания 105, устройства преобразования интерфейсов 106 и устройства аварийного отключения 107, устройство программирования 108, средства пожаротушения 109.

При этом фундамент стенда 1 располагается в изолированном помещении и представляет собой монолитную железобетонную плиту с металлическим силовым каркасом 2, на котором зажимными приспособлениями 3 закреплена рама монтажная 4 с жестко присоединенным к ней, с помощью болтов, каркасом фюзеляжа 5, на который, в свою очередь, крепятся: на амортизаторах 6 моторама 7 с установленным на ней двигателем внутреннего сгорания 8, причем двигатель внутреннего сгорания 8 соединен с глушителем 73 с помощью выхлопных труб 74; рама подредукторная 9 с установленной на ней конструкцией из редуктора 10, выходных соосных валов 11, автомата перекоса 12, соосных винтов 13 и приводов управления автоматом перекоса из устройства пилотирования с приводами управления автоматом перекоса 18, причем выходной вал двигателя внутреннего сгорания 8 через муфту 14, редуктор 10 и выходные соосные валы 11 соединен с соосными винтами 13, а приводы устройства пилотирования с приводами управления автоматом перекоса 18 через рычаги 15, автомат перекоса 12 и коромысла 16 соединены с соосными винтами 13, приводы управления автоматом перекоса и другие составные элементы устройства пилотирования с приводами управления автоматом перекоса 18 имеют между собой электрические и информационные связи; на амортизаторах 6 топливный бак 20 и другие элементы системы топливной 19: фильтр грубой очистки 21, фильтры тонкой очистки 22, первый 23 и второй 24 топливные насосы, причем топливный бак 20, с установленным в нем датчиком уровня топлива 26, с помощью топливных магистралей 25, с подключенным датчиком давления в топливных магистралях 27, через фильтр грубой очистки 21, фильтры тонкой очистки 22, первый 23 и второй 24 топливные насосы соединен с инжекторами , из состава системы управления двигателя 40, первый 23 и второй 24 топливные насосы находятся в общем корпусе; масляный радиатор 29 и маслобак 30 из состава системы смазки 28, причем масляный радиатор 29 и маслобак 30 с помощью магистралей подачи масла 31 соединены с двигателем внутреннего сгорания 8; водяной радиатор 33, бачок расширительный 34 и бачок переливной 35 из состава системы водяного охлаждения 32 с помощью магистралей подачи охлаждающей жидкости 36 соединены с двигателем внутреннего сгорания 8; электровентиляторы 38₁÷38_m из состава системы воздушного охлаждения 37, причем электровентиляторы 38₁÷38_m размещены на каркасе фюзеляжа 5 так, чтобы обеспечить оптимальное охлаждение двигателя внутреннего сгорания 8, масляного радиатора 29 из состава системы смазки 28 и водяного радиатора 33 из состава системы водяного охлаждения 32; устройство пожаротушения 39; привод дроссельной заслонки 41 и блок управления привода дроссельной заслонки 42 из состава системы управления двигателя 40, причем блок управления привода дроссельной заслонки 42 соединен с приводом дроссельной заслонки 41 информационными и электрическими связями, а привод дроссельной заслонки 41 с дроссельной заслонкой двигателя внутреннего сгорания 8 - механической связью; генератор 67₁, блок цифрового регулятора 68, блок предохранителей 69, устройства аварийного питания 70 и разъем аэродромного питания 71 из состава системы электроснабжения 66, причем генератор 67₁ механически связан с муфтой 14 и подключен через блок предохранителей 69 к устройству аварийного питания 70 и потребителям электроэнергии, размещенными на каркасе фюзеляжа 5, блок цифрового регулятора 68 с помощью первой группы входов-выходов соединен с реле стартера 43, первым 45 и вторым 46 датчиками давления воздуха, первым 47 и вторым 48 датчиками температуры воздуха, первым 49 и вторым 50 датчиками положения коленвала, датчиками температуры выхлопных газов датчиком температуры охлаждающей жидкости 52, датчиком температуры масла 53, датчиком давления масла 54, датчиком давления и температуры воздуха на входе двигателя 55, датчиком положения заслонки 56, датчиком детонации 57, датчиком температуры подредукторного пространства 58, датчиком температуры на входе радиатора охлаждения 59, датчиком температуры на выходе радиатора охлаждения 60, датчиком давления в сливной топливной магистрали 61, датчиком оборотов несущего винта 62, катушками зажигания инжекторами из состава системы управления двигателя 40, а через четвертую группу входов-выходов - с блоком предохранителей 69, устройства аварийного питания 70 подключены через блок предохранителей 69 к потребителям электроэнергии, размещенным на каркасе фюзеляжа 5, генераторам 67₁÷67_n и разъему аэродромного питания 71, разъем аэродромного питания 71 через блок предохранителей 69 связан с потребителями электроэнергии, размещенными на каркасе фюзеляжа 5, и устройствами аварийного питания 70, генераторы 67₂÷67_n, размещенные на двигателе внутреннего сгорания 8, через блок предохранителей 69 связаны с потребителями электроэнергии, размещенными на каркасе фюзеляжа 5, и устройствами аварийного питания 70, стартер 44, размещенный на двигателе внутреннего сгорания 8, соединен с реле стартера 43, свечи зажигания попарно размещенные на двигателе внутреннего сгорания 8, соединены с соответствующими катушками зажигания устройство измерения вибрации 75, по периметру фундамента стенда 1 расположены защитные экраны 76, к выхлопным трубам 74 из состава системы выхлопной 72 подведен гибкий трубопровод 78, соединенный с вытяжным вентилятором с электроприводом и частотным регулятором 79 из состава устройства отвода отработавших газов 77, помещение в котором располагается фундамент стенда 1, оборудовано системой приточно-вытяжной вентиляции 80, элементами освещения 81 и видеокамерами 82₁÷82_k, в другом изолированном помещении размещаются пульт управления 83 и устройство электропитания 102, причем к первому вычислительному комплексу 84 из состава пульта управления 83 подключены первая клавиатура 86, первый манипулятор типа «мышь» 88, первое устройство документирования 90, первый монитор 92 и через первый канал информационного обмена с оборудованием стенда 99 устройство индикации и регистрации 96, устройство пилотирования с приводами управления автоматом перекоса 18 и второй вход-выход блока цифрового регулятора 68 из состава системы электроснабжения 66, ко второму вычислительному комплексу 85 из состава пульта управления 83 подключены вторая клавиатура 87, второй манипулятор типа «мышь» 89, второе устройство документирования 91, второй монитор 93 и через второй канал информационного обмена с оборудованием стенда 100 устройство индикации и регистрации 96, устройство пилотирования с приводами управления автоматом перекоса 18 и третий вход-выход блока цифрового регулятора 68 из состава системы электроснабжения 66, к комплекту органов управления и индикации 94 из состава пульта управления 83 через устройство согласования дискретных сигналов 97 и устройство преобразования интерфейсов 106 подключен коммутатор 104 из состава устройства электропитания 102, к устройству видеонаблюдения и регистрации 95 из состава пульта управления 83 через каналы информационного обмена с видеокамерами 101₁÷101_k подключены видеокамеры 82₁÷82_k, к входам устройства бесперебойного питания 103 из состава устройства электропитания 102 подключены внешние источники электроэнергии, а к выходам - устройство вторичных источников питания 105, которое в свою очередь соединено через коммутатор 104 с потребителями электроэнергии из состава устройства-стенда, к входу устройства аварийного отключения 107 из состава устройства электропитания 102 подключены средства аварийного отключения 98 из состава пульта управления 83, а к выходу - коммутатор 104, устройство программирования 108 может подключаться к первому 84 и/или второму 85 вычислительным комплексам из состава пульта управления 83, и/или устройству преобразования интерфейсов 106 из состава устройства электропитания 102, и/или устройству пилотирования с приводами управления автоматом перекоса 18, и/или блоку цифрового регулятора 68 из состава системы электроснабжения 66, и/или устройству индикации и регистрации 96 из состава пульта управления 83, вместо генератора 67₁ и редуктора 10 с помощью механической передачи через муфту 14 к выходному валу двигателя внутреннего сгорания 8 может подключаться нагрузочное устройство 17, изолированные помещения, в которых располагаются фундамент стенда 1 и пульт управления 83, оборудованы средствами пожаротушения 109.

Порядок работы устройства делится на этапы:

- подготовительный;

- основной;

- аварийный.

Подготовительный этап

При подаче электропитания от внешних источников электроэнергии на устройство бесперебойного питания 103 через устройство вторичных источников питания 105 и коммутатор 104 из состава устройства электропитания 102 рабочее напряжения поступает к потребителям электроэнергии из состава пульта управления 83. Устройство вторичных источников питания 105 обеспечивает преобразование первичной электроэнергии (напряжения переменного тока) поступающей от внешних источников электроэнергии в напряжение постоянного и переменного тока с характеристиками, необходимыми для обеспечения работоспособности потребителей электроэнергии из состава стенда. Коммутатор 104 осуществляет коммутацию - замыкание/размыкание цепей передачи электроэнергии от устройства вторичных источников питания 105 к потребителям электроэнергии из состава стенда по командам от устройства преобразования интерфейсов 106 и устройства аварийного отключения 107. Причем командами от устройства преобразования интерфейсов 106 осуществляется управление цепями, которые в исходном положении являются разомкнутыми, а от устройства аварийного питания - замкнутыми.

При подаче электроэнергии через замкнутые цепи коммутатора 104 на первый 84 и второй 85 вычислительные комплексы, первое 90 и второе 91 устройства документирования, первый 92 и второй 93 мониторы, устройство видеонаблюдения и регистрации 95, устройство индикации и регистрации 96 из состава пульта управления 83 происходит инициализация предустановленного на них программного обеспечения. При этом осуществляются:

а) автоматическое тестирование и подготовка к работе аппаратных и программных средств пульта управления 83:

- первого 84 и второго 85 вычислительных комплексов, первой 86 и второй 87 клавиатур, первого 88 и второго 89 манипуляторов типа «мышь», первого 90 и второго 91 устройств документирования, первого 92 и второго 93 мониторов;

- устройства видеонаблюдения и регистрации 95;

- устройства индикации и регистрации 96;

б) под управлением функционального или системного программного обеспечения первого 84 и второго 85 вычислительных комплексов автоматическое тестирование соответственно первого 99 и второго 100 каналов информационного обмена с оборудованием стенда;

в) отображение информации о последовательности, содержании и результатах инициализации функционального программного обеспечения:

- первого 84 и второго 85 вычислительных комплексов соответственно на первом 92 и втором 93 мониторах;

- на элементах отображения информации из состава устройства видеонаблюдения и регистрации 95 и устройства индикации и регистрации 96;

г) автоматическое или по команде операторов (в диалоговом режиме «оператор - вычислительный комплекс» с использованием первой 86 и второй 87 клавиатур либо первого 88 и второго 89 манипуляторов тип «мышь») документирование на бумажные носители результатов инициализации функционального программного обеспечения с помощью первого 90 и второго 91 устройств документирования.

При подаче электроэнергии через замкнутые цепи коммутатора 104 на видеокамеры 82₁÷82_k через каналы информационного обмена с видеокамерами 101₁÷101_k на устройство видеонаблюдения и регистрации 95 начинает передаваться видеоинформация о состоянии элементов стенда, находящихся в изолированном помещении, где располагается фундамент стенда 1. Устройство видеонаблюдения и регистрации 95 после инициализации предустановленного программного обеспечения обеспечивает прием, хранение и отображение получаемой информации с привязкой к шкале астрономического времени постоянно на всех последующих этапах работы устройства.

Устройство индикации и регистрации 96 после инициализации предустановленного программного обеспечения и тестирования первого 99 и второго 100 каналов информационного обмена с оборудованием стенда обеспечивает прием, хранение и отображение информации, получаемой через первый 99 и второй 100 каналы информационного обмена с оборудованием стенда, с привязкой к шкале астрономического времени постоянно на всех последующих этапах работы устройства.

При подаче электроэнергии через замкнутые цепи коммутатора 104 на комплект органов управления и индикации 94 и средства аварийного отключения 98 происходит подготовка к работе цепей передачи команд в диалоговом режиме «оператор - коммутатор»:

- от комплекта органов управления и индикации 94 через устройство согласования дискретных сигналов 97 и устройство преобразования интерфейсов 106 на коммутатор 104;

- от средств аварийного отключения 98 через устройство аварийного отключения 107 на коммутатор 104.

Информация о состоянии электрических цепей коммутатора 104 через устройство преобразования интерфейсов 106 и устройство согласования дискретных сигналов 97 передается в комплект органов управления и индикации 94, где отображается для операторов средствами световых информационных табло, кнопок с подсветкой, лампочек и т.п.

Допускается подача электроэнергии от устройства вторичных источников питания 105 через замкнутые цепи коммутатора 104 и разъем аэродромного питания 71 на блок предохранителей 69 из состава системы электроснабжения 66.

Основной этап

Подготовительный этап работы устройства выполнен.

В соответствии с методиками и алгоритмами работы устройства последовательно или параллельно для первого 84 и второго 85 вычислительных комплексов из состава пульта управления 83 автоматически, под управлением функционального программного обеспечения, или вручную операторами, в диалоговом режиме «оператор - вычислительный комплекс» с использованием соответственно первой 86 и второй 87 клавиатур, первого 88 и второго 89 манипуляторов типа «мышь», комплекта органов управления и индикации 94, последовательно осуществляется:

- включение элементов освещения 81;

- включение системы приточно-вытяжной вентиляции 80;

- включение устройства отвода отработавших газов 77;

- выполнение предстартового контроля элементов устройства;

- запуск и работа двигателя внутреннего сгорания 8;

- раскрутка соосных винтов 13;

- наземные-стендовые автономные или комплексные испытания элементов беспилотного вертолета с соосными винтами;

- останов двигателя внутреннего сгорания 8;

- приведение элементов устройства в исходное состояние.

При этом управление работой устройства идет:

- приемопередачей сигналов между первым вычислительным комплексом 84 и блоком цифрового регулятора 68 и/или вторым вычислительным комплексом 85 и блоком цифрового регулятора 68 соответственно через первый 99 и второй 100 каналы информационного обмена с оборудованием стенда;

- операторами, которые воздействуют на кнопки и переключатели из состава комплекта органов управления и индикации 94. При этом происходит замыкание/размыкание электрических цепей, которые передают входное напряжение постоянного тока, поступающее через замкнутые цепи коммутатора 104 на комплект органов управления и индикации 94, далее на устройство согласования дискретных сигналов 97. Устройство согласования дискретных сигналов 97, в свою очередь, преобразует поступающие от комплекта органов управления и индикации 94 сигналы в последовательный код, который передается в устройство преобразование интерфейсов 106, где выполняется обратное преобразование сигналов из последовательного кода в дискретные сигналы - напряжение постоянного тока и их последующая передача в коммутатор 104. Коммутатор 104 по сигналам от устройства преобразование интерфейсов 106 выполняет замыкание/размыкание цепей передачи электроэнергии от устройства вторичных источников питания 105 к потребителям электроэнергии из состава стенда, тем самым формируя необходимые управляющие воздействия на элементы устройства.

Включение элементов освещения 81 выполняется по команде, формируемой вручную операторами. При поступлении управляющего воздействия с выхода коммутатора 104 на элементы освещения 81 в изолированных помещениях, где располагаются фундамент стенда 1 и пульт оператора 83, загорается свет. В дальнейшем свет горит постоянно на всех последующих этапах работы устройства и выключается в ходе приведения элементов устройства в исходное состояние.

Включение системы приточно-вытяжной вентиляции 80 выполняется по команде, формируемой вручную операторами. При поступлении управляющего воздействия с выхода коммутатора 104 на систему приточно-вытяжной вентиляции 80 в изолированном помещении, где располагается фундамент стенда 1, обеспечиваются средствами системы приточно-вытяжной вентиляции 80 принудительная подача и принудительный отвод воздуха, не содержащего выхлопных газов от работы двигателя внутреннего сгорания 8. В дальнейшем принудительная подача и принудительный отвод воздуха обеспечиваются постоянно на всех последующих этапах работы устройства и прекращаются в ходе приведения элементов устройства в исходное состояние.

Включение устройства отвода отработавших газов 77 выполняется по команде, формируемой вручную операторами. При поступлении управляющего воздействия с выхода коммутатора 104 на вытяжной вентилятор с электроприводом и частотным регулятором 79 через гибкий трубопровод 78 обеспечивается принудительный отвод газов от выхлопных труб 74 из состава системы выхлопной 72 при работающем двигателе внутреннего сгорания 8. В дальнейшем принудительный отвод газов обеспечивается постоянно на всех последующих этапах работы устройства и прекращается в ходе приведения элементов устройства в исходное состояние.

Предстартовый контроль элементов устройства выполняется по командам, формируемым средствами первого 84 и/или второго 85 вычислительных комплексов, в следующей последовательности:

а) проверяется исправность привода дроссельной заслонки 41 из состава системы управления двигателя 40:

- на блок управления привода дроссельной заслонки 42 выдается команда от блока цифрового регулятора 68 на перемещение привода дроссельной заслонки 41 из текущего положения в положение, соответствующее его первому крайнему положению;

- средствами блока управления привода дроссельной заслонки 42 выполняется проверка выполнения команды на перемещения привода дроссельной заслонки 41 в первое крайнее положение. Если проверка выполнена успешно, то блоком управления привода дроссельной заслонки 42 формируется сообщение в блок цифрового регулятора 68 об успешном завершении проверки привода дроссельной заслонки 41, иначе формируется сообщение о наличие признака отказа привода дроссельной заслонки 41;

- если в ходе предыдущих действий признаки отказов не обнаружены, на блок управления привода дроссельной заслонки 42 выдается команда от блока цифрового регулятора 68 на перемещение привода дроссельной заслонки 41 из первого крайнего положения в положение, соответствующее его второму крайнему положению;

- средствами блока управления привода дроссельной заслонки 42 выполняется проверка выполнения команды на перемещения привода дроссельной заслонки 41 во второе крайнее положение. Если проверка выполнена успешно, то блоком управления привода дроссельной заслонки 42 формируется сообщение в блок цифрового регулятора 68 об успешном завершении проверки привода дроссельной заслонки 41, иначе формируется сообщение о наличие признака отказа привода дроссельной заслонки 41;

- на блок управления привода дроссельной заслонки 42 выдается команда от блока цифрового регулятора 68 на перемещение привода дроссельной заслонки 41 из второго крайнего положения в исходное положение, которое он имел до начала проверки;

- если все проверки привода дроссельной заслонки 41 выполнены успешно, то в блоке цифрового регулятора 68 формируется признак успешного завершения проверки привода дроссельной заслонки 41, иначе формируется признак наличия отказа привода дроссельной заслонки 41;

б) проверяется исправность системы воздушного охлаждения 37:

- последовательно от блока цифрового регулятора 68 через блок предохранителей 69 подаются команды на включение электровентиляторов 38₁÷38_m;

- последовательно средствами блока цифрового регулятора 68 выполняется проверка выполнения команд на включение электровентиляторов 38₁÷38_m. Если проверка выполнена успешно, то в блоке цифрового регулятора 68 формируется признак успешного завершения проверки системы воздушного охлаждения 37, иначе формируется признак наличия отказа системы воздушного охлаждения 37;

в) проверяется исправность системы управления двигателя 40:

- последовательно блоком цифрового регулятора 68 выполняется считывание показаний первого 45 и второго 46 датчиков давления воздуха, первого 47 и второго 48 датчиков температуры воздуха, первого 49 и второго 50 датчиков положения коленвала, датчиков температуры выхлопных газов датчика температуры охлаждающей жидкости 52, датчика температуры масла 53, датчика давления масла 54, датчика давления и температуры воздуха на входе двигателя 55, датчика положения заслонки 56, датчика детонации 57, датчика температуры подредукторного пространства 58, датчика температуры на входе радиатора охлаждения 59, датчика температуры на выходе радиатора охлаждения 60, датчика давления в сливной топливной магистрали 61, датчика оборотов несущего винта 62;

- последовательно средствами блока цифрового регулятора 68 выполняется проверка показаний первого 45 и второго 46 датчиков давления воздуха, первого 47 и второго 48 датчиков температуры воздуха, первого 49 и второго 50 датчиков положения коленвала, датчиков температуры выхлопных газов датчика температуры охлаждающей жидкости 52, датчика температуры масла 53, датчика давления масла 54, датчика давления и температуры воздуха на входе двигателя 55, датчика положения заслонки 56, датчика детонации 57, датчика температуры подредукторного пространства 58, датчика температуры на входе радиатора охлаждения 59, датчика температуры на выходе радиатора охлаждения 60, датчика давления в сливной топливной магистрали 61, датчика оборотов несущего винта 62. Если проверка выполнена успешно, то в блоке цифрового регулятора 68 формируется признак успешного завершения проверки системы управления двигателя 40, иначе формируется признак наличия отказа системы управления двигателя 40;

г) проверяется исправность устройства пилотирования с приводами управления автоматом перекоса 18:

- выполняется самотестирование устройства пилотирования с приводами управления автоматом перекоса 18. Если самотестирование завершается успешно, то в блок цифрового регулятора 68 от устройства пилотирования с приводами управления автоматом перекоса 18 передается сообщение о готовности устройства к работе, иначе формируется признак наличия отказа в устройстве пилотирования с приводами управления автоматом перекоса 18;

- если от устройства пилотирования с приводами управления автоматом перекоса 18 блоком цифрового регулятора 68 получено сообщение о готовности к работе, то в блоке цифрового регулятора 68 формируется признак успешного завершения проверки устройства пилотирования с приводами управления автоматом перекоса 18, иначе формируется признак наличия отказа устройства пилотирования с приводами управления автоматом перекоса 18;

д) проверяется исправность системы электроснабжения 66:

- последовательно средствами блока цифрового регулятора 68 выполняется измерение аналоговых сигналов, поступающих от блока предохранителей 69 и формируемых устройствами аварийного питания 70, на четвертую группу входов-выходов блоком цифрового регулятора 68;

- последовательно средствами блока цифрового регулятора 68 выполняется проверка измеренных аналоговых сигналов. Если проверка выполнена успешно, то в блоке цифрового регулятора 68 формируется признак успешного завершения проверки системы электроснабжения 66, иначе формируется признак наличия отказа системы электроснабжения 66.

Предстартовый контроль элементов устройства считается завершенным успешно, если в блоке цифрового регулятора 68 отсутствуют признаки наличия отказов в проверенных системах и устройствах, что разрешает приступить к запуску двигателя внутреннего сгорания 8.

Запуск двигателя внутреннего сгорания 8 выполняется по команде, которая формируется средствами первого 84 или второго 85 вычислительных комплексов и передается соответственно через первый канал информационного обмена с оборудованием стенда 99 на второй вход-выход блока цифрового регулятора 68 или через второй канал информационного обмена с оборудованием стенда 100 на третий вход-выход блока цифрового регулятора 68. Блок цифрового регулятора 68 после получения команды на запуск выполняет циклограммы пуска и работы двигателя внутреннего сгорания 8, которые реализованы в его функциональном программном обеспечении:

а) выдачей сигналов с первой группы входов-выходов:

- на блок управления привода дроссельной заслонки 42 на изменение положения привода дроссельной заслонки 41;

- на первый 23 и второй 24 топливные насосы;

- на реле стартера 43 и далее на стартер 44;

- на катушки зажигания и далее на свечи зажигания

- на инжекторы

б) приемом с первой группы входов-выходов и обработкой сигналов:

- от датчика уровня топлива 26 и датчика давления в топливных магистралях 27;

- от первого 45 и второго 46 датчиков давления воздуха, первого 47 и второго 48 датчиков температуры воздуха, первого 49 и второго 50 датчиков положения коленвала, датчиков температуры выхлопных газов датчика температуры охлаждающей жидкости 52, датчика температуры масла 53, датчика давления масла 54, датчика давления и температуры воздуха на входе двигателя 55, датчика положения заслонки 56, датчика детонации 57, датчика температуры подредукторного пространства 58, датчика температуры на входе радиатора охлаждения 59, датчика температуры на выходе радиатора охлаждения 60, датчика давления в сливной топливной магистрали 61, датчика оборотов несущего винта 62;

в) приемом/выдачей с четвертой группы входов-выходов и обработкой сигналов блока предохранителей 69.

При этом:

- топливо из топливного бака 20 через фильтр грубой очистки 21, фильтры тонкой очистки 22, первый 23 и второй 24 топливные насосы по топливным магистралям 25 поступает в двигатель внутреннего сгорания 8;

- масло циркулирует между масляным радиатором 29 и двигателем внутреннего сгорания 8 через маслобак 30 по магистралям подачи масла 31;

- охлаждающая жидкость циркулирует между водяным радиатором 33 и двигателем внутреннего сгорания 8 через бачок расширительный 34, бачок переливной 35 по магистралям подачи охлаждающей жидкости 36;

- воздух электровентиляторами 38₁÷38_m распределяется на горячие поверхности двигателем внутреннего сгорания 8, масляный радиатор 29 и водяной радиатор 33;

- электроэнергия с выходов генераторов 67₂÷67_n подается в блок предохранителей 69 и далее к потребителям электроэнергии, размещенным на каркасе фюзеляжа 5;

- выхлопные газы через глушитель 73, выхлопные трубы 74, гибкий трубопровод 78 и вытяжной вентилятор с электроприводом и частотным регулятором 79 отводятся из помещения, где расположен фундамент стенда 1;

- атмосферный воздух через систему приточно-вытяжную вентиляцию 80 подается в помещение, где расположен фундамент стенда 1;

- информация о работе устройства пилотирования с приводами управления автоматом перекоса 18, системы топливной 19, системы смазки 28, системы водяного охлаждения 32, системы воздушного охлаждения 37, системы управления двигателя 40, системы электроснабжения 66, системы выхлопной 72 по первому 99 и второму 100 каналам информационного обмена с оборудованием стенда передается в устройство индикации и регистрации 96, где выводится на индикацию, записывается в долговременную память и хранится;

- информация о работе устройства пилотирования с приводами управления автоматом перекоса 18, системы топливной 19, системы смазки 28, системы водяного охлаждения 32, системы воздушного охлаждения 37, системы управления двигателя 40, системы электроснабжения 66, системы выхлопной 72 по первому 99 и второму 100 каналам информационного обмена с оборудованием стенда передается соответственно в первый 84 и второй 85 вычислительные комплексы, где записывается в долговременную память, хранится, подвергается обработке, передаче на индикацию соответственно на первый 92 и второй 93 мониторы, передаче на документирование на первое 90 и второе 91 устройства документирования.

При превышении частоты вращения выходного вала двигателя определенного значения происходит подключение с помощью муфты 14 двигателя внутреннего сгорания 8 к редуктору 10. Редуктор 10 обеспечивает передачу вращения от выходного вала двигателя внутреннего сгорания 8 через выходные соосные валы 11 на соосные винты 13. Соосные винты 13 начинают вращаться. От муфты 14 через механическую связь обеспечивается вращение генератор 67₁. Электроэнергия с выхода генератора 67₁ подается в блок предохранителей 69 и далее к потребителям электроэнергии, размещенным на каркасе фюзеляжа 5.

Если вместо генератора 67₁ и редуктора 10 установлено нагрузочное устройство 17, то при превышении частоты вращения выходного вала двигателя определенного значения происходит подключение с помощью муфты 14 двигателя внутреннего сгорания 8 к нагрузочному устройству 17. Обеспечивается через механическую передачу (например, ременную) передача вращения от выходного вала двигателя внутреннего сгорания 8 на нагрузочное устройство 17. Нагрузочное устройство 17 выполняет отбор мощности от двигателя внутреннего сгорания 8, имитируя тем самым нагрузку на двигатель, создаваемую соосными винтами 13 и/или генератором 67₁.

Наземные-стендовые автономные или комплексные испытания элементов беспилотного вертолета с соосными винтами осуществляются по командам, которые формируются средствами первого 84 и/или второго 85 вычислительных комплексов и передаются соответственно через первый канал информационного обмена с оборудованием стенда 99 на второй вход-выход блока цифрового регулятора 68 и устройство пилотирования с приводами управления автоматом перекоса 18 и/или через второй канал информационного обмена с оборудованием стенда 100 на третий вход-выход блок цифрового регулятора 68 и устройство пилотирования с приводами управления автоматом перекоса 18.

Блок цифрового регулятора 68, после получения команд, средствами предустановленного функционального программного обеспечения реализует имитацию различных режимов эксплуатации беспилотного вертолета с соосными винтами:

а) выдачей сигналов с первой группы входов-выходов:

- на блок управления привода дроссельной заслонки 42 на изменение положения привода дроссельной заслонки 41;

- на катушки зажигания и далее на свечи зажигания

- на инжекторы

б) приемом с первой группы входов-выходов и обработкой сигналов:

- от датчика уровня топлива 26 и датчика давления в топливных магистралях 27;

- от первого 45 и второго 46 датчиков давления воздуха, первого 47 и второго 48 датчиков температуры воздуха, первого 49 и второго 50 датчиков положения коленвала, датчиков температуры выхлопных газов датчика температуры охлаждающей жидкости 52, датчика температуры масла 53, датчика давления масла 54, датчика давления и температуры воздуха на входе двигателя 55, датчика положения заслонки 56, датчика детонации 57, датчика температуры подредукторного пространства 58, датчика температуры на входе радиатора охлаждения 59, датчика температуры на выходе радиатора охлаждения 60, датчика давления в сливной топливной магистрали 61, датчика оборотов несущего винта 62;

в) приемом/выдачей с четвертой группы входов-выходов и обработкой сигналов блока предохранителей 69.

Если через муфту 14 к выходному валу двигателя внутреннего сгорания 8 подключен редуктор 10, то устройство пилотирования с приводами управления автоматом перекоса 18 средствами предустановленного функционального программного обеспечения реализует имитацию различных условий эксплуатации несущей системы беспилотного вертолета с соосными винтами с помощью управления положением соосных винтов 13 изменением положения автомата перекоса 12, рычагов 15, коромысла 16.

Если через муфту 14 к выходному валу двигателя внутреннего сгорания 8 подключено нагрузочное устройство 17, то нагрузочное устройство 17 обеспечивает имитацию различных условий эксплуатации несущей системы беспилотного вертолета с соосными винтами с помощью регулируемого отбора мощности от двигателя внутреннего сгорания 8.

При этом:

- двигатель внутреннего сгорания 8, система топливная 19, система смазки 28, система водяного охлаждения 32, система воздушного охлаждения 37, система управления двигателя 40, система электроснабжения 66, система выхлопная 72, устройство отвода отработавших газов 77, система приточно-вытяжной вентиляции 80 продолжают функционировать так же, как при выполнении запуска и обеспечении работы двигателя внутреннего сгорания 8;

- информация о работе устройства пилотирования с приводами управления автоматом перекоса 18, системы топливной 19, системы смазки 28, системы водяного охлаждения 32, системы воздушного охлаждения 37, системы управления двигателя 40, системы электроснабжения 66, системы выхлопной 72 по первому 99 и второму 100 каналам информационного обмена с оборудованием стенда передается в устройство индикации и регистрации 96, где выводится на индикацию, записывается в долговременную память и хранится;

- информация о работе устройства пилотирования с приводами управления автоматом перекоса 18, системы топливной 19, системы смазки 28, системы водяного охлаждения 32, системы воздушного охлаждения 37, системы управления двигателя 40, системы электроснабжения 66, системы выхлопной 72 по первому 99 и второму 100 каналам информационного обмена с оборудованием стенда передается соответственно в первый 84 и второй 85 вычислительные комплексы, где записывается в долговременную память, хранится, подвергается обработке, передаче на индикацию соответственно на первый 92 и второй 93 мониторы, передаче на документирование на первое 90 и второе 91 устройства документирования.

Останов двигателя внутреннего сгорания 8 осуществляются по команде, которая формируется средствами первого 84 или второго 85 вычислительных комплексов и передается соответственно через первый канал информационного обмена с оборудованием стенда 99 на второй вход-выход блока цифрового регулятора 68 или через второй канал информационного обмена с оборудованием стенда 100 на третий вход-выход блока цифрового регулятора 68. Блок цифрового регулятора 68 после получения команды средствами предустановленного функционального программного обеспечения обеспечивает реализацию циклограммы останова двигателя внутреннего сгорания 8:

а) выдачей сигналов с первой группы входов-выходов:

- на блок управления привода дроссельной заслонки 42 на изменение положения привода дроссельной заслонки 41;

- на катушки зажигания и далее на свечи зажигания

- на инжекторы

б) приемом с первой группы входов-выходов и обработкой сигналов:

- от датчика уровня топлива 26 и датчика давления в топливных магистралях 27;

- от первого 45 и второго 46 датчиков давления воздуха, первого 47 и второго 48 датчиков температуры воздуха, первого 49 и второго 50 датчиков положения коленвала, датчиков температуры выхлопных газов датчика температуры охлаждающей жидкости 52, датчика температуры масла 53, датчика давления масла 54, датчика давления и температуры воздуха на входе двигателя 55, датчика положения заслонки 56, датчика детонации 57, датчика температуры подредукторного пространства 58, датчика температуры на входе радиатора охлаждения 59, датчика температуры на выходе радиатора охлаждения 60, датчика давления в сливной топливной магистрали 61, датчика оборотов несущего винта 62;

в) приемом/выдачей с четвертой группы входов-выходов и обработкой сигналов блока предохранителей 69.

При этом:

- двигатель внутреннего сгорания 8, система топливная 19, система смазки 28, система водяного охлаждения 32, система воздушного охлаждения 37, система управления двигателя 40, система электроснабжения 66, система выхлопная 72, устройство отвода отработавших газов 77, система приточно-вытяжной вентиляции 80 прекращают функционировать;

- информация о работе системы топливной 19, системы смазки 28, системы водяного охлаждения 32, системы воздушного охлаждения 37, системы управления двигателя 40, системы электроснабжения 66, системы выхлопной 72 по первому 99 и второму 100 каналам информационного обмена с оборудованием стенда передается в устройство индикации и регистрации 96, где выводится на индикацию, записывается в долговременную память и хранится;

- информация о работе системы топливной 19, системы смазки 28, системы водяного охлаждения 32, системы воздушного охлаждения 37, системы управления двигателя 40, системы электроснабжения 66, системы выхлопной 72 по первому 99 и второму 100 каналам информационного обмена с оборудованием стенда передается соответственно в первый 84 и второй 85 вычислительные комплексы, где записывается в долговременную память, хранится, подвергается обработке, передаче на индикацию соответственно на первый 92 и второй 93 мониторы, передаче на документирование на первое 90 и второе 91 устройства документирования.

При приведении элементов устройства в исходное состояние:

- по команде, формируемой вручную операторами, выполняется выключение устройства отвода отработавших газов 77. Принудительный отвод газов от выхлопных труб 74 из состава системы выхлопной 72 прекращается;

- по команде, формируемой вручную операторами, выполняется выключение системы приточно-вытяжной вентиляции 80. Принудительная подача и принудительный отвод воздуха в изолированном помещении, где располагается фундамент стенда 1, прекращаются;

- по команде, формируемой вручную операторами, выполняется выключение элементов освещения 81. Свет в изолированных помещениях, где располагаются фундамент стенда 1 и пульт оператора 83, выключается.

Во время основного этапа работы устройства:

- индикация содержания и результатов работы функционального программного обеспечения первого 84 и второго 85 вычислительных комплексов осуществляется соответственно на первом 92 и втором 93 мониторах из состава пульта управления 83;

- документирование на бумажные носители содержания и результатов работы функционального программного обеспечения первого 84 и второго 85 вычислительных комплексов осуществляется соответственно с помощью первого 90 и второго 91 устройств документирования из состава пульта управления 83;

- измерение вибрации составных элементов устройства, расположенных на каркасе фюзеляжа 5, осуществляется с помощью устройства измерения вибрации 75.

Аварийный этап

На подготовительном и основном этапах при обнаружении признаков нештатной работы, которые отрицательно влияют на безопасность эксплуатации устройства:

а) устройством пожаротушения 39 производятся действия, предотвращающие возникновение и поддержание горения в изолированном помещении, где расположен фундамент стенда 1;

б) функциональным программным обеспечением первого 84 и/или второго 85 вычислительных комплексов из состава пульта управления 83 выполняются действия по останову двигателя внутреннего сгорания 8 в объеме, предусмотренном на основном этапе работы устройства;

в) операторами, в диалоговом режиме «оператор - вычислительный комплекс» с использованием соответственно первой 86 и второй 87 клавиатур, первого 88 и второго 89 манипуляторов типа «мышь», комплекта органов управления и индикации 94 выполняются действия по останову двигателя внутреннего сгорания 8 и приведению элементов устройства в исходное состояние в объеме, предусмотренном на основном этапе работы устройства;

г) операторами средствами аварийного отключения 98 выдается команда на аварийное отключение электропитания устройства через устройство аварийного отключения 107 на коммутатор 104, который осуществляет размыкание электрических цепей подачи питания потребителям электроэнергии из состава устройства;

д) операторами или обслуживающим персоналом стенда осуществляется тушение пожара с помощью средств пожаротушения 109;

е) устройством бесперебойного питания 103 выполняется подача электрической энергии на стенд при отсутствии электропитания от внешних источников электроэнергии;

ж) блоком предохранителей 69 выполняется отключение неисправных источников электроэнергии: генераторов 67₁÷67_n, устройств аварийного питания 70, разъема аэродромного питания 71 от потребителей электроэнергии, размещенных на каркасе фюзеляжа;

з) блоком предохранителей 69 выполняется отключение неисправных потребителей электроэнергии, размещенных на каркасе фюзеляжа, от источников электроэнергии: генераторов 67₁÷67_n, устройств аварийного питания 70, разъема аэродромного питания 71.

На всех этапах работы устройства защиту операторов или обслуживающего персонала стенда от случайного или аварийного разлета элементов устройства, размещенных на каркасе фюзеляжа 5, осуществляют защитные экраны 76.

Для выполнения диагностики отказов, обновления функционального программного обеспечения и копирования информации к первому 84 и/или второму 85 вычислительным комплексам из состава пульта управления 83, и/или устройству преобразования интерфейсов 106 из состава устройства электропитания 102, и/или устройству пилотирования с приводами управления автоматом перекоса 18, и/или блоку цифрового регулятора 68 из состава системы электроснабжения 66, и/или устройству индикации и регистрации 96 из состава пульта управления 83 может подключаться устройство программирования 108.

Данное устройство по сравнению с прототипом позволяет:

- осуществлять автономные и комплексные испытания элементов силовой установки (системы топливной, системы смазки, системы водяного охлаждения, системы воздушного охлаждения, системы управления двигателя), системы электроснабжения и пилотажного комплекса беспилотного вертолета с соосными винтами, что расширяет функциональные возможности устройства;

- защищать операторов, обслуживающий персонал и само устройство от последствий нештатных ситуаций, которые могут возникать в процессе испытаний элементов беспилотного вертолета с соосными винтами, что повышает безопасность устройства.

Использование изобретения в авиационной испытательной технике позволяет сократить время и стоимость наземных-стендовых испытаний беспилотного вертолета с соосными винтами, за счет отсутствия необходимости создания и эксплуатации отдельных устройств-стендов для обеспечения автономных испытаний каждого составного элемента вертолета. Кроме того, обеспечивается возможность выявить конструктивные несовершенства вертолета на ранних этапах его проектирования за счет интеграции и комплексной отработки (испытаний) основных систем вертолета в составе одного устройства.

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к стендам, и может быть использовано в авиационной испытательной технике для испытаний элементов беспилотного вертолета с соосными винтами. Устройство содержит фундамент стенда, силовой каркас, зажимные приспособления, раму монтажную, каркас фюзеляжа, амортизаторы, мотораму, двигатель внутреннего сгорания, подредукторную раму, редуктор, выходные соосные валы, автомат перекоса, соосные винты, муфту, рычаги, коромысла, нагрузочное устройство, устройство пилотирования с приводами управления автоматом перекоса, систему топливную, смазки, системы охлаждения, систему управления двигателем, устройство пожаротушения, систему приточно-вытяжной вентиляции, также устройство содержит пульт управления. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей и повышении безопасности. 18 ил.

Стенд для испытаний элементов беспилотного вертолета с соосными винтами, содержащий фундамент стенда, силовой каркас, зажимные приспособления, раму монтажную, каркас фюзеляжа, амортизаторы, мотораму, двигатель внутреннего сгорания, раму подредукторную, редуктор, выходные соосные валы, автомат перекоса, соосные винты, муфту, рычаги, коромысла и нагрузочное устройство, отличающийся тем, что в него дополнительно введены устройство пилотирования с приводами управления автоматом перекоса, система топливная в составе топливного бака, фильтра грубой очистки, фильтров тонкой очистки, двух топливных насосов, топливных магистралей, датчика уровня топлива и датчика давления в топливных магистралях, система смазки в составе масляного радиатора, маслобака и магистралей подачи масла, система водяного охлаждения в составе водяного радиатора, бачка расширительного, бачка переливного и магистралей подачи охлаждающей жидкости, система воздушного охлаждения в составе электровентиляторов, устройство пожаротушения, система управления двигателя в составе привода дроссельной заслонки, блока управления привода дроссельной заслонки, реле стартера, стартера, двух датчиков давления воздуха, двух датчиков температуры воздуха, двух датчиков положения коленвала, по меньшей мере одного датчика температуры выхлопных газов, датчика температуры охлаждающей жидкости, датчика температуры масла, датчика давления масла, датчика давления и температуры воздуха на входе двигателя, датчика положения заслонки, датчика детонации, датчика температуры подредукторного пространства, датчика температуры на входе радиатора охлаждения, датчика температуры на выходе радиатора охлаждения, датчика давления в сливной топливной магистрали, датчика оборотов несущего винта, по меньшей мере одной катушки зажигания, инжекторов и свечей зажигания в количестве, в два раза превышающем количество катушек зажигания, система электроснабжения в составе по меньшей мере одного генератора, блока цифрового регулятора, блока предохранителей, устройств аварийного питания и разъема аэродромного питания, система выхлопная в составе глушителя и выхлопных труб, устройство измерения вибрации, защитные экраны, устройство отвода отработавших газов в составе гибкого трубопровода и вытяжного вентилятора с электроприводом и частотным регулятором, система приточно-вытяжной вентиляции, элементы освещения, по меньшей мере одна видеокамера, пульт управления, оснащенный двумя вычислительными комплексами, двумя клавиатурами, двумя манипуляторами типа «мышь», двумя устройствами документирования, двумя мониторами, комплектом органов управления и индикации, устройством видеонаблюдения и регистрации, устройством индикации и регистрации, устройством согласования дискретных сигналов, средствами аварийного отключения, двумя каналами информационного обмена с оборудованием стенда, каналы информационного обмена с видеокамерами, в количестве, соответствующем количеству видеокамер, устройство электропитания, состоящее из устройства бесперебойного питания, коммутатора, устройства вторичных источников питания, устройства преобразования интерфейсов и устройства аварийного отключения, устройство программирования, средства пожаротушения, при этом фундамент стенда представляет собой монолитную железобетонную плиту с металлическим силовым каркасом, на котором зажимными приспособлениями закреплена рама монтажная с жестко присоединенным к ней, с помощью болтов, каркасом фюзеляжа, на который, в свою очередь, крепятся: на амортизаторах моторама с установленным на ней двигателем внутреннего сгорания, причем двигатель внутреннего сгорания соединен с глушителем с помощью выхлопных труб; рама подредукторная с установленной на ней конструкцией из редуктора, выходных соосных валов, автомата перекоса, соосных винтов и приводов управления автоматом перекоса из устройства пилотирования с приводами управления автоматом перекоса, причем выходной вал двигателя внутреннего сгорания через муфту, редуктор и выходные соосные валы соединен с соосными винтами, а приводы устройства пилотирования с приводами управления автоматом перекоса через рычаги, автомат перекоса и коромысла соединены с соосными винтами, приводы управления автоматом перекоса и другие составные элементы устройства пилотирования с приводами управления автоматом перекоса имеют между собой электрические и информационные связи; на амортизаторах топливный бак и другие элементы системы топливной: фильтр грубой очистки, фильтры тонкой очистки, топливные насосы из состава системы топливной, причем топливный бак с установленным в нем датчиком уровня топлива, с помощью топливных магистралей, с подключенным датчиком давления в топливных магистралях, через фильтр грубой очистки, фильтры тонкой очистки, топливные насосы соединен с инжекторами из состава системы управления двигателя, топливные насосы находятся в общем корпусе; масляный радиатор и маслобак из состава системы смазки, причем масляный радиатор и маслобак с помощью магистралей подачи масла соединены с двигателем внутреннего сгорания; водяной радиатор, бачок расширительный, бачок переливной из состава системы водяного охлаждения с помощью магистралей подачи охлаждающей жидкости соединены с двигателем внутреннего сгорания; электровентиляторы из состава системы воздушного охлаждения, причем электровентиляторы размещены на каркасе фюзеляжа так, чтобы обеспечить оптимальное охлаждение двигателя внутреннего сгорания, масляного радиатора из состава системы смазки и водяного радиатора из состава системы водяного охлаждения; устройство пожаротушения; привод дроссельной заслонки и блок управления привода дроссельной заслонки из состава системы управления двигателя, причем блок управления привода дроссельной заслонки соединен с приводом дроссельной заслонки информационными и электрическими связями, а привод дроссельной заслонки с дроссельной заслонкой двигателя внутреннего сгорания - механической связью; один генератор, блок цифрового регулятора, блок предохранителей, устройства аварийного питания и разъем аэродромного питания из состава системы электроснабжения, причем генератор механически связан с муфтой и подключен через блок предохранителей к устройству аварийного питания и потребителям электроэнергии, размещенными на каркасе фюзеляжа, блок цифрового регулятора с помощью первой группы входов-выходов соединен с реле стартера, датчиками давления воздуха, датчиками температуры воздуха, датчиками положения коленвала, датчиками температуры выхлопных газов, датчиком температуры охлаждающей жидкости, датчиком температуры масла, датчиком давления масла, датчиком давления и температуры воздуха на входе двигателя, датчиком положения заслонки, датчиком детонации, датчиком температуры подредукторного пространства, датчиком температуры на входе радиатора охлаждения, датчиком температуры на выходе радиатора охлаждения, датчиком давления в сливной топливной магистрали, датчиком оборотов несущего винта, катушками зажигания, инжекторами из состава системы управления двигателя, а через четвертую группу входов-выходов - с блоком предохранителей, устройства аварийного питания подключены через блок предохранителей к потребителям электроэнергии, размещенным на каркасе фюзеляжа, генераторам и разъему аэродромного питания, разъем аэродромного питания через блок предохранителей связан с потребителями электроэнергии, размещенными на каркасе фюзеляжа и устройствами аварийного питания, генераторы, размещенные на двигателе внутреннего сгорания, через блок предохранителей связаны с потребителями электроэнергии, размещенными на каркасе фюзеляжа, и устройствами аварийного питания, стартер, размещенный на двигателе внутреннего сгорания, соединен с реле стартера, свечи зажигания, попарно размещенные на двигателе внутреннего сгорания, соединены с соответствующими катушками зажигания; устройство измерения вибрации, по периметру фундамента стенда расположены защитные экраны, к выхлопным трубам из состава системы выхлопной подведен гибкий трубопровод, соединенный с вытяжным вентилятором с электроприводом и частотным регулятором из состава устройства отвода отработавших газов, помещение, в котором располагается фундамент стенда, оборудовано системой приточно-вытяжной вентиляции, системой освещения и видеокамерами, в другом изолированном помещении размещаются пульт управления и устройство электропитания, причем к каждому вычислительному комплексу из состава пульта управления подключены клавиатура, манипулятор типа «мышь», устройство документирования, монитор и через канал информационного обмена с оборудованием стенда - устройство индикации и регистрации, устройство пилотирования с приводами управления автоматом перекоса и блок цифрового регулятора из состава системы электроснабжения, к комплекту органов управления и индикации из состава пульта управления через устройство согласования дискретных сигналов и устройство преобразования интерфейсов подключен коммутатор из состава устройства электропитания, к устройству видеонаблюдения и регистрации из состава пульта управления через каналы информационного обмена с видеокамерами подключены видеокамеры, к входам устройства бесперебойного питания из состава устройства электропитания подключены внешние источники электроэнергии, а к выходам - устройство вторичных источников питания, которое, в свою очередь, соединено через коммутатор с потребителями электроэнергии из состава устройства - стенда, к входу устройства аварийного отключения из состава устройства электропитания подключены средства аварийного отключения из состава пульта управления, а к выходу - коммутатор, устройство программирования может подключаться к вычислительным комплексам из состава пульта управления, и/или устройству преобразования интерфейсов из состава устройства электропитания, и/или устройству пилотирования с приводами управления автоматом перекоса, и/или блоку цифрового регулятора из состава системы электроснабжения, и/или устройству индикации и регистрации из состава пульта управления, вместо генератора и редуктора с помощью механической передачи к выходному валу двигателя внутреннего сгорания может подключаться нагрузочное устройство, изолированные помещения, в которых располагаются фундамент стенда и пульт управления, оборудованы средствами пожаротушения.