1.6.Прочие пилотажно-навигационные системы
1.7.Состав и структура авионики пассажирского
самолета
1.8.Авионика военных самолетов
Глава 2.Интерфейсы бортовых систем
2.1.Виды интерфейсов
2.2.Общие сведения о сетях
2.3.Внутренняя магистраль БЦВМ
2.4.Интерфейсы для связи с датчиком
2.5.Обмен двуполярным кодом по ARINC 429
2.6.Мультиплексный канал MIL-STD-1553B
Содержание
2.7. Fibre Channel
2.8. Бортовая сеть Ethernet
2.9. Масштабируемый интерфейс
Индикатор - средство отображения информации о количественном или качественном значении параметра.
Прибор - устройство, имеющее самостоятельное эксплуатационное значение и обеспечивающее измерение
и индикацию параметра/параметров.
Сигнализатор - прибор, обеспечивающий отображение информации о соответствии или несоответствии параметра,
системы или объекта требуемому значению или состоянию в виде
визуальных, звуковых или тактильных сигналов.
Комплекс бортового оборудования - совокупность функционально-связанных систем, приборов, датчиков,
вычислительных устройств.
Все радиоэлектронное оборудование ЛА называют авионикой.
1.1 Системы первичной информации
- скорость изменения высоты;
температуру наружного воздуха;
- число Маха;
- воздушную скорость (истинную и приборную);
-полную температуру торможения;
- углы атаки и скольжения;
- давление (динамическое и полное);
- максимально-допустимую воздушную скорость.
СВС также формирует сигнализацию о превышении допустимой скорости и различные сигналы состояния.
В состав СВС обычно входят 3 вычислителя. Датчики сигналов СВС (приемники статического давления,
приемники полного давления, датчик температуры, датчики угла атаки/скольжения) обычно не входят в комплект системы,
а являются принадлежностью ЛА. Сигналы от них поступают в вычислитель, где производятся все измерения и вычисления.
Система воздушных сигналов
Измеряет:
-углы крена, тангажа, курса
-угловые скорости изменения крена и тангажа
-линейные ускорения(перегрузка)
Вычисляет:
-угол наклона траектории
-путевая скорость
-вертикальная скорость
-угол сноса
-параметры ветра
Обычно система состоит из 3 блоков. Каждый содержит 3 датчика угловых положений, например, лазерные гироскопы,
3 акселерометра для измерения ускорений по трем осям и электронную часть. Внешний вид таких блоков показан на рис. 1.1
Система преобразования информации (СПИ) измеряет параметры различных общесамолетных (общевертолетных)
систем - гидравлической, топливной, кондиционирования, электроснабжения и других. На датчики воздействуют
физические параметры - давление, температура, перемещение, а выходные сигналы датчиков, поступающих в СПИ,
имеют электрическую природу. По измеренным электрическим сигналам система вычисляет действующее на датчик
значение параметра. В состав системы обычно входит 2 одинаковых вычислителя.
Система измерения параметров двигателя (СИПД) подобна системе СПИ, она также измеряет электрические сигналы
различных датчиков, только специализируется на измерении параметров двигателя.
К неавтономным радионавигационным системам относятся:
автоматический радиокомпас;
система радионавигации VOR;
дальномер DME;
система посадки ILS;
микроволновая система посадки MLS ;
радиотехническая система ближней навигации;
спутниковая навигационная система;
система предупреждения столкновений.
Радиомаяки, используемые неавтономными системами, могут быть наземными или могут находиться
на борту летательных, космических аппаратов.
Наземные радиомаяки служат для вождения ЛА по маршруту полета и для привода на аэродром.
Их устанавливают на поверхности земли в поворотных пунктах маршрутов и в зоне аэродрома.
Сигнал, излучаемый или ретранслируемый радиомаяком, пеленгуется бортовым приемником.
1.2. Радионавигационные системы
Система радионавигации VOR
Определяет азимут ЛА относительно точки расположения этого радиомаяка. Радиомаяки УОК
работают в диапазоне частот 108-117,975 МГц. С помощью антенной системы радиомаяк формирует
две диаграммы направленности: направленную и ненаправленную. Через ненаправленную антенну
излучается опорный сигнал, модулированный частотой 30 Гц. Направленная диаграмма
вращается с частотой 30 об/с. Дальность действия радиомаяка в зависимости от мощности
излучения составляет 50-370 км.
Маркерные маяки устанавливаются вблизи ВПП на удалении от 75м. до 4км.(ближние, средние, дальние)
75 МГц- кодом Морзе
400 Гц- модуляция ближнего
1300 Гц- модуляция среднего
4000 Гц- модуляция дальнего
Приемник VOR. принимает сигнал маяка и посылает сообщение об этом в систему индикации,
а кроме того выдает характерный звуковой сигнал. Этот сигнал и сообщение однозначно
показывают пилоту, на каком расстоянии от ВПП он находится.
Система посадки ILS
Работает по радиомаякам метрового диапазона типа ILS или СП и определяет по ним отклонение ЛА от курса и глиссады
планирования при заходе на посадку. На аэродроме устанавливается два радиомаяка - курсовой и глиссадный.
Частота работы курсового радиомаяка выбирается из диапазона 108,10-111,95 МГц. Зона действия
курсового радиомаяка - 46 км. В состав системы обычно входят 2-3 приемника, глиссадная и курсовая антенна.
Микроволновая система посадки MLS
Выполняет ту же функцию, что и система посадки ILS: принимает сигналы двух расположенных на
аэродроме радиомаяков MLS, один из которых задает траекторию приближения к ВПП по углу
места, а второй - по азимуту.
Радиотехнические системы дальней навигации,
Радиотехнические системы дальней навигации, которые определяли географические координаты
ЛА по сигналам наземных фазовых радионавигационных систем типа РСДН-20, «Omega»,
или импульсно-фазовых радионавигационных систем типа РСДН-3, РСДН-10, «Loran-C».
Современные приемники имеют до 15 каналов, находящиеся в зоне радиовидимости объекта.
Если число каналов меньше, чем количество «наблюдаемых» спутников, то автоматически выбирается
наиболее оптимальное созвездие.
Работа СНС происходит в следующей последовательности:
- поиск и вхождение в синхронизм слежения;
- выделение служебной информации;
- определение навигационных параметров.
Проводимая в настоящее время модернизация СНС позволит повысить точность и надежность навигации за счет
применения дифференциального режима. Дифференциальные СНС позволяют установить координаты с точностью до 5 м
в динамической навигационной обстановке и до 2 м - в стационарных условиях (в пределе - до десятых долей метра), что
обеспечивает инструментальную посадку самолетов по II и III категориям. Дифференциальный режим реализуется
с помощью наземного контрольного спутникового приемника, называемого опорной станцией, антенна которой имеет
высокоточную геодезическую привязку к местности, и линий связи этой станции с летательными аппаратами,
находящимися в зоне действия системы.
Станция непрерывно отслеживает каждый видимый спутник, поскольку она должна «захватывать» навигационные
сообщения раньше, чем приемники потребителей.
Спутниковая навигационная система
Система предупреждения столкновений
ДИСС измеряет параметры
вектора скорости ЛА,
путевую скорость и угол сноса
Вследствие эффекта Доплера
возникает сдвиг частот излученного
и отраженного сигналов.
Для повышения точности ДИСС
излучает не один, а 3 или 4 луча
в разных направлениях.
Частота работы 13325±75 МГц.
В состав системы входит антенна,
приемопередатчик и вычислитель,
измеряющий сдвиг частот
и вычисляющий по нему
путевую скорость и угол сноса.
Автономные радионавигационные системы
На экране индикатора уровни отраженного сигнала изображаются
точками разного цвета, обычно по мере увеличения уровня отраженного
сигнала цвета располагают так: черный, зеленый, желтый, красный.
Для турбулентности предусмотрен коричневый цвет,
для сильной турбулентности - пурпурный.
Как можно видеть на рис.1.5, на индикаторе видны очертания облачности,
находящейся прямо по курсу полета.
Метеонавигационная радиолокационная станция
для связи между экипажем и пассажирами.
В обязательный минимум радиосвязного оборудования пассажирских самолетов входят:
радиостанция СВЧ-связи; предназначена для оперативной связи в пределах
прямой радиовидимости. Она работает в диапазоне 118-137,975 МГц, шаг частоты настройки 25 кГц.
радиостанция ВЧ-связи; (рис. 1.6) предназначена для дальней связи на расстояниях до 3000 км.
Диапазон частот ВЧ-связи 2-30 МГц, шаг настройки 1000 Гц (28000 каналов).
радиостанция для аварийной связи. Предназначена для подачи сигналов
бедствия работает на частотах 121,5 и 243 МГц.
в приполярных и полярных районах нужна еще радиостанция диапазона 325-530 кГц.
1.3. Радиосвязные системы(РСС)
позволяет осуществлять вызов конкретного
самолета или вертолета с наземной станции
по радиоканалу
предназначен для работы с наземными
аэродромными и трассовыми вторичными
радиолокаторами служб управления
воздушным движениемЧастота работы в
передающем режиме 1090±0,06 МГц,
в приемном - 1030 МГц.
Другая радиосвязная аппаратура
Аппаратура внутренней связи экипажа
Система адресной связи
использует существующее радиосвязное оборудование
для передачи с самолета на землю и обратно
цифробуквенной информации в формате АСАRS
обеспечивает:
двустороннюю телефонную связь между
членами экипажа и бортпроводниками
двустороннюю радиосвязь экипажа через любую
из бортовых радиостанций;
прослушивание экипажем сигналов опознавания
радионавигационных систем и звуковых
сигналов маркерных радиомаяков;
Другая радиосвязная аппаратура
Автоматическая система повышения устойчивости и управляемости
предназначена для обеспечения требуемых характеристик управляемости самолета в ручном режиме, т.е. когда автопилот отключен
Функции:
блок сигнализации для информирования экипажа о
включенных режимах ВСУП и о рабочем состоянии систем
пульт управления системами автоматического
пилотирования
выполняет основные автопилотные функции и управляет
автоматической посадкой самолета
муфта сцепления РУД
сервопривод
переключатель для включения режима ухода на второй круг
переключатель для включения ВСУТ
пульт управления тягой
1-2 одинаковых вычислителя
Состав
Вычислительная система самолетовождения
обеспечивает самолетовождение по оптимальным траекториям
на всех фазах полета в соответствии с заложенным планом полета
ВСС формирует и выдает
команды траекторного наведения - в систему ВСУП;
команды управления скоростью/тягой - в систему ВСУТ;
сигналы отклонения от заданной траектории – в систему индикации;
Другие функции ВСС:
систем развлечения
пассажиров
Комплексная информационная
система сигнализации
сигнализирует о достижении
эксплуатационных пределов ЛА
анализирует движение
самолета относительно воздуха
служит для организации
технического обслуживания ЛА.
предупреждает экипаж об опасности столкновения
ЛА с земной поверхностью.
способна улавливать разряды
молний и индицировать их пилоту..
1.7. Состав и структура авионики пассажирского самолета
1.8. Авионика военных самолетов
обзорная радиолокационная станция;
инфракрасная система переднего обзора;
инфракрасная система поиска и слежения;
теплопеленгатор;
лазерный дальномер;
компьютеры;
комплекс электронного противодействия;
систему опознавания «свой-чужой».
Интерфейсы бортовых систем
совокупность логических и физических принципов взаимодействия компонентов технических
систем, т.е. совокупность правил, алгоритмов и временных соотношений по обмену данными
между этими компонентами (логический интерфейс), а также совокупность физических,
механических и функциональных характеристик средств подключения,
реализующих такое взаимодействие (физический интерфейс).
Интерфейсы используются на разных структурных уровнях:
возможность контроля
состояния
работа в неблагоприятных
внешних условиях
Среда передачи
физическая среда для организации канала передачи данных.
В качестве среды передачи внутри электронных блоков
используют медные проводники - в виде проводов
Вне блоков используют кабели разных типов:
• витую пару в экране;
• коаксиальные кабели; . .
• волоконно-оптические линии связи. .
сеть
серверы
среда передачи
клиенты
совместно используемые
периферийные устройства
Передача данных в сетях:
а- с коммутацией каналов,
б- с коммутацией пакетов
Доступ с передачей маркера
Доступ по приоритету запроса
Коллизия- столкновение и взаимная
порча данных,
передаваемых двумя компьютерами
с одними протоколами они работают как мосты,
с другими - как маршрутизаторы
обеспечивают связь между различными
архитектурами и средами
является защитным устройством, обеспечивающим
безопасность сети и конфиденциальность информации
Для обращения к памяти или внешним устройствам
используются три процедуры:
ввод — данные передаются от внешнего устройства (пассивного)
к активному, т. е. выполняется операция чтения;
вывод — данные передаются от активного устройства к пассивному,
т. е. происходит запись данных по адресу,
ввод-пауза-вывод — операнд вводится (выполняется процедура «ввод»),
над ним выполняется арифметическая или логическая операция,
после чего результат операции выводится по тому же адресу,
по которому был взят операнд.
Обмен является асинхронным
Информационные характеристики.
Форматы слов: а)командное б)информационное в)ответное
Кч- разряд контроля на четность
Наряду с высокой скоростью FC также может обеспечить
гарантированную доставку информации с малой задержкой,
что крайне важно для авиационных приложений,
работающих в реальном масштабе времени.
Fibre Channel(FC) описывают более 20 стандартов АNSI. Часть из них уже принята,
остальные циркулируют в виде проектов.
Топология SCI:
а- с централизованным переключателем
б- матрица, в- бабочка
Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:
Email: Нажмите что бы посмотреть