Решетов С.А. Электроснабжение воздушных судов Учебник для вузов

Подождите немного. Документ загружается.

Таблица

18.4

Категория минимума

Высота нижней границы

облаков,

Видимость

на ВПП, м

800

60...30

800...400

III

>30

>400

МДВ измеряют регистраторами дальности видимости

передают экипажам.

Кроме

МДВ,

экипажам передается информация

дальности видимости

на ВПП

(видимость

на ВПП). Под

последней понимают расстояние,

пределах которого

пилот

ВС,

находящегося

на

осевой линии

ВПП,

может видеть маркировку

ее

покрытия

или

огни, ограничивающие

ВПП или

обозначающие

ее

осевую линию.

Видимость

на ВПП и

высота нижней границы облаков определяют метеороло-

гический минимум аэродрома (табл.

18.4),

при

котором

на

данном аэродроме раз-

решается выполнять взлет

посадку

ВС

данного типа.

Г л

ИСТОЧНИКИ ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ И СВЕТОВЫЕ ПРИБОРЫ

19.1.

ЛАМПЫ НАКАЛИВАНИЯ

Источники оптического излучения

—

устройства, преобразующие электри-

ческую энергию

энергию излучения оптического диапазона спектра,

—

разде-

ляют

на два

класса: источники излучения тепловые (лампы накаливания)

и ис-

точники разрядные (разрядные лампы). Спектр излучения тепловых источников

сплошной,

их

мощность излучения определяет температура тела накала. Спектр

излучения разрядных источников полосатый

или

линейчатый. Эффективность

ис-

точников излучения оценивают энергетическим

г|

световым

к. п. д. и

свето-

вой отдачей

г).

Энергетическим

к. п.д.

называют отношение потока излучения

ис-

точника

подведенной мощности:

(.f

Световой

к. п. д.

источника излучения

—

отношение светового потока

к его

потоку излучения:

/780 \ ;

<х>

\380 '/ 0

Если приемник излучения человеческий глаз,

то

световая отдача источника

излучения

(в

люменах

на

ватт)

780

'' " ••• к .

= ( 683 J Ф

(k)V(k)dk)

\Ф

е х

(к) d А

380 /

итают отнош

ской мощное

Чл^Фл/Рп

Для ламп световой отдачей считают отношение излучаемого светового потока

к подведенной

лампе электрической мощности:

280

Таблица

19.1

Излучатель

Световой

к. п. д.

Световая

отдача, лм/Вт

Черное тело

при

Г=6300°С

0,131

89,5

Лампа накаливания

0,02...0,03

13...18

Монохроматическое излучение

(к—

683

555 нм)

Люминесцентная лампа ЛБ-40

0,11

В табл.

19.1

приведены значения светового

к. п. д. и

световой отдачи

не-

которых излучателей.

Для

источников света основной характеристикой явля-

ется световая отдача,

так как она

показывает эффективность преобразования

электрической энергии

световой поток.

Основной частью лампы накаливания является тело накала, нагревание

ко-

торого проходящим через него током приводит

излучению потока. Тело накала

(нить накаливания) выполняют

из

вольфрама.

Для

повышения рабочей темпера-

туры тела накала

без

уменьшения срока службы колбы ламп наполняют инертным

газом

или

смесью газов.

При

этом растут тепловые потери

(на

нагрев газа),

но

уменьшается скорость распыления вольфрама. Давление газов

колбе лампы

8-Ю

Па.

К электрическим характеристикам лампы накаливания относят номиналь-

ное напряжение

потребляемую мощность. Лампы должны работать

при

номи-

нальном напряжении. Е-сли

лампе подведено повышенное напряжение,

то

све-

товые характеристики

ее

улучшаются,

но

снижается срок службы

—

увеличива-

ется скорость испарения вольфрама. Основная доля потребляемой мощности лам-

пы накаливания преобразуется

тепловое излучение

(77 ... 86 %).

Световые

характеристики лампы

— это

световой поток

и сила света (последнюю приводят тольло

для ламп

зеркальными колбами). Эксплуа-

тационные характеристики ламп: световая

от-

дача, габаритные размеры, условия работы,

срок службы.

Колбы галогенных ламп накаливания

наполнены инертным газом

галогенными

добавками (соединениями йода, брома).

кол-

бе

таким наполнением

процессе работы

устанавливается цикл возврата (вольфрамо-

галогенный). Галогенная лампа имеет кварце-

вую колбу, температура которой

при

работе

500...

600 °С. В

колбе

вокруг нити

(рис.

19.1)

существует зона разложения газо-

вых соединений

4 с

температурой более

1600

°С, а

около внутренней поверхности кол-

бы

—

зона соединения. Частицы испаривше-

гося вольфрама

попадая

зону соедине-

ния, образуют газообразные соединения

йодом

которые

не

дают осадка

на

колбе.

Попадая

зону разложения

газообразные

соединения разлагаются

на

первоначальные

составляющие.

Для существования цикла возврата внут-

ри лампы основным условием является под-

держание необходимого температурного режи-

ма

зоне разложения

и на

внутренней

по- Рис. 19.1.

Разрез галогенной

верхности колбы. Цикл возврата позволил лампы накаливания

281

Таблица

19.2

Лампа

ЛАощность,

Вт

Световая

отдача,

лм/Вт

Габаритная

яркость,

кд/м

Продолжи-

тельность

горения,

Длина/диа-

метр колбы,

мм

КГСМ27-200

КГСМ27-150

КГСМ27-85

КГСМ27-40

200

150

24-Ю

100

500

48/12,35

51/12,35

41/9,25

Примечание.

приведенных ламп номинальное напряжение

27 В, ре-

жим работы циклический.

увеличить температуру нити накаливания галогенной лампы

до 2727 °С.

Свето-

вая отдача

при

этом

22 ... 26

лм/Вт. Вольфрамогалогенный цикл возможен

при

использовании соединений галогенов, например

HI, HBr, НС1. Для за-

полнения колб галогенных ламп применяют бромистый метил СН

Вг

броми-

стый метилен СН

Вг

Достоинства галогенных ламп следующие: прозрачность колбы (газообраз-

ные соединения

не

дают осадка,

а у

обычных ламп испарившийся вольфрам, осе-

дая

на

стенках колбы, уменьшает прозрачность стекла)

высокая световая отда-

ча. Срок службы галогенной лампы зависит

от

расчетного значения световой

от-

дачи. Основные технические характеристики кварцево-галогенных ламп, при-

меняющихся

авиации, приведены

табл.

19.2.

Авиационные лампы накаливания имеют небольшие габаритные размеры.

Их механическая нагруженность обусловлена

первую очередь вибрациями.

Для обеспечения плотного электрического контакта лампы имеют цоколи

со

штырьками, вставляемыми

иатронодержатели

пружинными замками. Нити

авиационных ламп изготовляют

из

вольфрама

кремнеториевой присадкой

для

повышения вибрационной прочности

и по

сравнению

лампами общего назначе-

ния

из

более толстой проволоки, которая допускает большую рабочую темпера-

туру.

Это

увеличивает суммарную энергетическую светимость

и,

следовательно,

световую отдачу. Лампы накаливания удобны

эксплуатации, имеют простые

схемы включения.

Их

излучение

не

зависит

от

температуры окружающей среды,

они мгновенно включаются, имеют низкую стоимость, технология

их

производст-

ва хорошо отработана.

Но у них

есть

недостатки: низкая световая отдача

(12...

лм/Вт), неудовлетворительный спектральный состав

большой расход

энергии

на

тепловое (невидимое) излучение.

19.2. ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЕ ЛАМПЫ

Люминесцентные (разрядные) лампы различают

по

виду разряда внутри

трубки (колбы): тлеющие, дуговые;

по

наполнению: ртутные, ксеноновые;

по

значению давления наполняющих газов

или

паров металлов.

осветительных

разрядных лампах используют фотолюминесценцию.

Люминофоры, применяемые

люминесцентных лампах

(ЛЛ), — это

кри-

сталлические порошки, световые свойства которых

значительной степени зави-

сят

от

размельчения

однородности состава зерен,

также

от

толщины слоя.

В осветительных лампах основным люминофором является галофосфат кальция,

активированный марганцем

сурьмой. Максимум полосы поглощения этого

лю-

минофора лежит

области

250 нм.

Благодаря двум активаторам

(Sb и Мп) лю-

минофор имеет

два

максимума

спектре излучения

(рис. 19.2, а):

один

на

длине

волны

485 нм (Sb),

другой

на

длине волны

585 нм (Мп).

Изменяя концентрацию

282

активаторов, можно получать нужный спектр излучения

/ или 2, или 3. В

лампах

ЛДЦ

применяют ортофосфат кальция.

Люминесцентная лампа

— это

стеклянная трубка

нанесенным

на

внутрен-

нюю поверхность слоем люминофора. Электроды ламп выполнены

виде

би-

спирали

нанесенным

на нее

слоем оксида

ВаО для

большей эмиссии электродов

в момент разогрева.

трубку введены небольшое количество ртути

инертный

газ (аргон), который нужен

для

облегчения зажигания лампы

предохранения

электродов

от

интенсивного распыления.

Основная часть излучения ртутного разряда низкого давления сосредоточе-

на

резонансных линиях ртути

(рис. 19.2, б) с

длинами волн

184,9 и 253,7 нм

(спектр

/). Это

излучение,

не

видимое глазом, поглощает слой люминофора.

У спектра

излучения люминофора

два

максимума, соответствующих полосам

излучения сурьмы

марганца. Низкое давление паров ртути

осветительных

лампах делает

их

характеристики зависящими

от

условий эксплуатации.

К электрическим характеристикам

ЛЛ

относят: номинальное напряжение

сети, рабочее напряжение

на

лампе

(оно

меньше напряжения сети), напряжение

зажигания

(оно

выше напряжения сети), рабочий

ток,

проходящий через лампу

в установившемся режиме горения,

мощность, потребляемую

из

сети. Свето-

вые характеристики

ЛЛ

следующие: световой поток, светораспределение

двух

плоскостях, яркость трубки

—

обычно

(4 ... 8) 10

кд/м

спектральный состав

излучения.

По спектральному составу излучения осветительные лампы делят

на

четыре

группы: дневного цвета

— ЛД, ЛДЦ,

ЛДЦФ; холодно-белого цвета

— ЛХБ;

белого цвета

— ЛБ;

тепло-белого цвета —ЛТБ, ЛТБЦ.

Для

данных ламп эксп-

луатационными характеристиками являются: световая отдача

(50 ... 75

лм/Вт

без

учета потерь мощности

пускорегулирующей аппаратуре); продолжительность

горения (обычно

10 ... 12 тыс. ч);

коэффициент пульсации светового потока;

размеры

форма лампы.

Люминесцентные лампы работают

пускорегулирующей аппаратурой (ПРА),

состав

схемы которой весьма разнообразны.

Но при

всем разнообразии

ПРА

должна обеспечивать:

предварительный нагрев электродов

ЛЛ в

пусковом режиме

до

температуры,

при которой начинается интенсивная термоэлектронная эмиссия

катода

сни-

жается напряжение зажигания лампы;

подачу

на ЛЛ

напряжения, обеспечивающего надежное зажигание:

стабилизацию параметров рабочего режима

ЛЛ.

На

ВС

применяют резонансную схему включения

ЛЛ при

частоте питающего

напряжения

400 Гц. В

цепи первой лампы

HI (рис. 19.3)

включен дроссель

(ин-

дуктивный балласт),

цепи

Н2 —

конденсатор (емкостный балласт).

При

под-

ведении напряжения

зажимам светильника

помощью выключателя

лампы

холодными электродами

не

зажигаются,

и по

цепи: дроссель

—

один электрод

лампы

—

конденсатор

—

другой электрод лампы, начинает протекать пусковой

Рис.

19.2.

Спектры излучения галофосфата кальция

(а) и

спектры поглощения

излучения

осветительных лампах низкого давления

(б)

283

ток. Пусковой

ток в

цепи каждой

лампы

(в

цепи

последовательным

включением

Rl, Ll м L2, С2)

У*

ПУСК

T/r3

[a,L-l/(

C)]-

Пусковой

ток

разогревает элек-

троды

до

температуры 800»..

1000 °С.

При этом происходит термоэмиссия

и свободные электроны внутри лампы

ионизируют молекулы

атомы газа.

Ионизация протекает лавинообразно

под действием приложенного напря-

жения. Внутри

ЛЛ

повышается тем-

пература, происходит испарение ртути,

т. е.

создаются условия возникновения

разряда.

Пусковой

ток ЛЛ

ограничивают, выбирая индуктивное сопротивление

со/,

несколько больше,

чем

емкостное l/(wC). Напряжение холостого хода (XX) лам-

пы

Л1

определяется падением напряжения

на

емкости

(У

хх1

1тк

/(аС)

напряжение

лампы

Л2 —

значением t/

xx2

nycK

wL.

Под

действием этого

напряжения

лампах устанавливается сначала тлеющий разряд, который

за-

тем

переходит

дуговой.

процессе зажигания возможно несколько миганий.

После разгорания (лампы шунтируют конденсатор

С1 и

дроссель

L2) в

цепях

ЛЛ

устанавливается рабочий

ток.

Одноламповый светильник

с ЛЛ

имеет высокий коэффициент пульсации

светового потока. Обычно светильник имеет

две, три или

шесть ламп. Вследст-

вие сдвига

по

фазе тока

лампах,

следовательно,

светового потока

много-

ламповом светильнике коэффициент пульсации светильника уменьшается. Двух-

ламповый светильник имеет коэффициент пульсации светового потока

25 %.

Электролюминесцентную панель

со

скрытой надписью применяют

свето-

вых табло

и в

качестве светильника, встроенного

прибор.

панели исполь-

зуют свечение люминофора, находящегося

электрическом поле.

На рис. 19.4, а

показано сечение электролюминесцентной панели.

На

стеклянную пластинку

напылением нанесена тонкая

(5 мкм)

пленка

из

окиси олова

Пленка прозрачная

для излучения

служит одним

из

электродов. Другой электрод

—

металлическая

пластинка

покрытая

тыльной стороны черным лаком

Люминофор (суль-

фид цикла) наносят

на

металлическую пластинку

виде знаков, надписей

3. Лю-

минофор, находясь

переменном электрическом поле, дает свечение. Яркость

из-

лучения люминофора зависит

от

частоты, напряжения

мощности источника

пи-

тания.

Рис.

19.3.

Принципиальная электричес-

кая схема включения люминесцентных

ламп

Рис.

19.4.

Элементы электролюминесцентной панели

(а) и

зависимости яркости

ее излучения

от

напряжения

(б) и

частоты питающего тока

(в)

284

Таблица

19.3

Электролюминофор Цвет свечения

Длина

волны,

нм

Яркость свечения, кд/м

Электролюминофор Цвет свечения

Длина

волны,

нм

начальная

через

2000

ЭЛ-455С

ЭЛ-455

ЭЛ-510М

ЭЛ-515

ЭЛ-580

Синий

Голубой

Зеленый

Желтый

450

455

510

515

580

1 18

1 7

Зависимость яркости излучения

от

напряжения питания

при / = const

при-

ведена

на рис. 19.4, б.

Напряжение, подводимое

электролюминесцентной пане-

ли,

ограничено значением напряжения пробоя (замыканием источника через слой

люминофора). Яркость регулируют изменением напряжения питания. Зависи-

мость яркости панели

от

частоты питающего напряжения

при U = const (U

> U

)

приведена

на рис. 19.4, в. С

повышением частоты питания растет

нагрев панели. Допустимая температура нагрева панели ограничивает предел

повышения частоты питающего напряжения.

Электролюминесцентные панели можно эксплуатировать

при

внешней осве-

щенности

до 200 лк и

больших механических нагрузках.

По

сравнению

лампами

накаливания панели потребляют меньше энергии, имеют больший срок службы,

конструкция

их

компактна

имеет высокую надежность. Основные характеристи-

ки электролюминофоров

(при

толщине слоя

60 мкм),

применяемых

электролю-

минесцентиых табло, приведены

табл.

19.3.

К положительным качествам разрядных ламп относят: высокую световую

отдачу

(50...75

лм/Вт); большой срок службы

(до 10 000 ч);

возможность приме-

нения

сигнальных приборах

без

светофильтров,

так как за

счет наполнения

колбы можно получать нужный спектр излучения; большую яркость

(до

1-10» кд/м

); возможность получения коротких вспышек

(до

-10—

с).

Разрядные лампы имеют

недостатки: линейчатый спектр излучения;

пульсацию светового потока; наличие пускорегулирующей аппаратуры; боль-

шое время разгорания; сложность регулирования интенсивности излучения;

за-

висимость режима работы лампы

от

температурных условий.

Применение того

или

иного источника оптического излучения зависит

от

ряда факторов.

Для

общего освещения

пассажирском салоне применяют

лю-

минесцентные лампы

большой световой отдачей. Когда требуется кратковре-

менный световой импульс, используют разрядные импульсные лампы. Если све-

тильник ограничен размерами, ставят малогабаритные лампы накаливания.

19.3. СВЕТОВЫЕ ПРИБОРЫ

В осветительном

светосигнальном оборудовании

ВС

используют световые

приборы, которые подразделяют

на

светильники

прожекторы. Светильником

на-

зывают световой прибор, перераспределяющий свет лампы внутри больших

те-

лесных углов. Такие приборы применяют

для

освещения рабочих поверхностей

на сравнительно небольших расстояниях.

прожекторах световой поток ламп

максимально концентрируют

по

заданному направлению, поэтому

их

использу-

ют

для

освещения удаленных объектов

или для

световой сигнализации. Прожек-

тор

на

транспортном средстве называют фарой.

Световой прибор состоит

из

источника света

светотехнической арматуры,

которая служит

для

перераспределения

преобразования светового потока лам-

пы,

для

крепления лампы

подключения

схеме питания,

для

защиты лампы

от

механических повреждений

воздействий окружающей среды.

285

Для характеристики светораспределения светового прибора (СП) служит

коэффициент усиления к

у а

, характеризующий усиление светильником силы све-

та лампы в данном направлении. Для круглосимметричных приборов к

опре.

деляется отношением силы света СП в данном направлении к среднесферической

силе света I

п в

, круглосимметричной лампы:

«у, а =1

,е =(

^)/

л-

Коэффициентом полезного действия СП называют отношение полезного све-

тового потока СП к световому потоку лампы Ф

(вне светового прибора), т. е,

Чсп^Фс не-

реальные отражатели СП имеют отклонения от идеальной формы. Если на

реальный отражатель направить пучок световых лучей, параллельных оптиче-

ской оси, они после отражения не соберутся в точке его теоретического фокуса,

потому что каждый участок отражателя имеет свой фокус. Несовпадение фоку-

сов отдельных участков отражателя называют сферической аберрацией. Отража-

тели имеют еще и продольную аберрацию, которая возникает из-за конечных раз-

меров светящего тела. В световых приборах трудно установить центр светящего

тела в фокусе отражателя. Это несовпадение фокуса отражателя с центром све-

тящего тела называют расфокусировкой, которая может быть продольной и по-

перечной.

Глава 20

ПОСАДОЧНО-РУЛЕЖНОЕ И АЭРОНАВИГАЦИОННОЕ

ОБОРУДОВАНИЕ

20.1. ПОСАДОЧНО-РУЛЕЖНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

Посадочно-рулежное оборудование — это совокупность авиаци-

онных световых приборов, установленных на ВС для освещения их

наружных поверхностей и окружающего пространства. К этой группе

оборудования относят фары: взлетно-посадочные; рулежные; посадоч-

но-рулежные; посадочно-поисковые; применяемые для подсвета перед-

них кромок крыла, киля, стабилизатора, воздухозаборников, ава-

рийного выхода и эмблемы.

Взлетно-посадочные фары — основные источники освещения ВПП

при взлете и посадке при отсутствии наземного освещения и вспомо-

гательные источники при наличии наземного освещения ВПП. На

этапе приземления в ночных условиях при включенных посадочных

фарах пилот зрительно оценивает положение ВС относительно ВПП.

Условия зрительной оценки высоты и положения ВС при выравнива-

нии очень трудные, так как относительная скорость сближения ВС

и ВПП увеличивается, и яркость светового пятна растет.

К посадочным фарам предъявляются следующие основные требо-

вания:

интенсивность излучения посадочных фар должна быть такой,

чтобы яркость поверхности ВПП в момент выравнивания ВС была не

менее 0,02 кд/м

;

неравномерность яркости земной поверхности в световом пятне

в момент выравнивания должна быть не более 5:1;

286

угол между линией зрения .пилота (линия, соединяющая глаз с

центром светового пятна) и направлением полета должен быть в пре-

делах 10... 15°;

угол между линией зрения пилота и горизонтом должен быть 12 .

13°;

внешнее осветительное оборудование не должно вызывать у членов

экипажа ослепленности или других неудобств, которые могут влиять

на выполнение экипажем его функций и угрожать безопасности по-

летов.

На большинстве ВС установлены посадочно-рулежные фары, лам-

пы которых имеют две нити: посадочную и рулежную. Посадочная нить

накаливания включается при посадке ВС, а рулежная — при рулении.

Посадочно-рулежные фары устанавливают симметрично относитель-

но продольной оси в нижней части фюзеляжа или под крылом и выпус-

кают одновременно. Причем фары можно выпускать только на поса-

дочной скорости, так как они рассчитаны на восприятие силы, равной

500 Н, приложенной к центру защитного стекла в выпущенном поло-

жении. В убранном положении защитные стекла фар находятся за-

подлицо с обшивкой фюзеляжа или крыла. Возможно сочетание взлет-

но-посадочных фар, имеющих механизм выпуска и уборки светооп-

тической части, и рулежных фар, установленных на стойках шасси.

Посадочно-поисковая фара вертолета имеет два механизма: один —

для выпуска светооптической части, другой — для вращения свето-

оптической части. Перспективной является фаза со следящим приво-

дом, стабилизирующим выдвижную часть фары относительно гори-

зонта при эволюции ВС на этапе приземления.

Рулежные фары (рулежные нити накаливания посадочно-рулежных

фар) должны создавать при рулении перед ВС световое пятно, по ши-

рине равное размаху крыла, а по длине — тормозной дистанции. Яр-

кость поверхности ВПП внутри светового пятна при включенных ру-

лежных фарах должна быть не менее 0,02 кд/м

, а неравномерность

яркости — не более 5:1. Когда ВС находится в горизонтальном поло-

жении на ВПП, центры световых пятен крыльевых фар должны быть

на расстоянии 20 м, а центры световых пятен фюзеляжных фар •— на

расстоянии

35...40

м впереди.

Посадочно-рулежная фара ПРФ-4М устанавливается на самолетах.

Выпуск и уборку выдвижной части фары производит реверсивный

электромеханизм. На выдвижной части фары размещена лампа

ЛФСМ28-600+180. имеющая две нити: посадочную (Р - 600 Вт) и

рулежную (Р 180 Вт).

Выпуск выдвижных частей 5 и 6 фары (рис. 20.1, а) из корпуса

7 продолжается до того момента, когда поводок У, приводимый во вра-

щение электродвигателем и соединенный с выходной частью рычагом

2, своим ограничительным выступом 3 упрется в регулировочный винт

9. С помощью этого винта угол выпуска выдвижной части фары регу-

лируют от 50 до 88°. Регулировочный винт контрят винтом 8. После

выхода выдвижной части на упор начинает пробуксовывать фрикци-

28?

288

онная муфта механизма, а затем

размыкаются контакты микро-

выключателя, и электродвига-

тель механизма фары останав-

ливается. Лампа фары с тыль-

ной стороны закрыта кожухом 4.

Фарами управляют попарно

(левая и правая фюзеляжные

или левая и правая крыльевые).

На этапе приземления их вы-

пускают (рис. 20.1, б) постанов-

кой переключателя S1 в поло-

жение «Выпущено» при вклю-

ченных автоматах защиты F1...

F4.

При этом включаются элек-

тромеханизмы фар, выпускают-

ся лампы-фары и срабатывают

реле КЗ, К4. Через замкнутые

контакты 1КЗ и 1К4 этих реле

создаются минусовые цепи кон-

такторов Kl, К2 включения

«Большого света» (посадочных

нитей). Сила света посадочной р

ис

. 20.2. Устройство фары ФП-8

нити 400

ООО

кд. После выпуска

ламп-фар переключатель S2 переводят в положение «Большой свет».

Посадочные нити ламп-фар получают питание через контакты 1К1

и 1К2 контакторов К1 и К2. После касания колесами ВПП пилот

переводит переключатель S2 в положение «Малый свет». Посадочные

нити ламп-фар при этом обеспечиваются, рулежные нити включаются

Сила света рулежной нити 25 ООО кд.

На самолете Ил-86 установлено шесть фар: четыре посадочные

(две типа ФП-10 с механизмами выпуска ламп-фар, расположенные в

нижней носовой части фюзеляжа, и две типа ФП-8, установленные на

основных стойках шасси); две рулежные фары ФР-9, установленные

на передней стойке шасси.

Фара посадочная ФП-8 (рис. 20.2) имеет лампу-фару /

(ЛФСМ27-1000), которая крепится к корпусу 4 с помощью кольца 2

и винтов 3. Основание фары 8 крепится к кронштейну 10 четырьмя

винтами 9. Провода электропитания вводятся внутрь фары через ре-

зиновую втулку 12, скрепленную гайкой 13. Резиновая втулка за-

креплена на штуцере //. Регулирование оптической оси фары про-

изводят смещением корпуса фары, имеющем прорези, относительно

основания 8. Фиксация корпуса в нужном положении производится

затяжкой гайки 6 на шпильке 7.

Фара рулежная ФР-9 имеет такую же конструкцию, как и фара

ФП-8,

только в ней установлена лампа-фара меньшей мощности —

ЛФСМ27-450-1 (Р = 450 Вт, 7 = 15 000 кд). На самолете Ил-86

Ю зак. 831

289

фара

ФР-9

применяется также

для освещения гондол двигате-

лей, стабилизатора

эмблемы

на киле.

На

других самолетах

для этих

же

целей применяют

фары подсвета крыла ФПК-250

лампой ЛФСМ27-250-1

Р =

250 Вт, / = 35

ООО

кд).

Выдвижная поисковая фара

ВПФЗ-600

(рис. 20.3)

приме-

няется

на

вертолетах, предназ-

начена

для

освещения погрузоч-

но-разгрузочной площадки

при

транспортировке грузов,

так-

же места аварийно-спасатель-

ных работ.

Ее

можно использо-

вать

и для

освещения

при

посад-

ке

со

скоростью не более

км/ч.

Управляют работой механиз-

мов фары

помощью нажимного

переключателя

S1,

имеющего

четыре положения. Лампа-фара

ЛФ установлена

выдвижной части, которая может быть выпущена

на

угол

от 0 до

(100±5)°. Положение элементов

на

схеме соответствует

полностью убранной выдвижной части фары.

При

постановке переклю-

чателя

S1 в

положение

(«Выпуск») напряжение подводится

электро-

двигателю

Ml и к

электромагнитной муфте

Э1

через контакт

токо-

съемника

ТС.

Электродвигатель через редуктор

систему рычагов

на-

чинает выпускать выдвижную часть фары.

На

выходном валу меха-

низма установлены

два

профильных «Утачка которые управляют по-

ложением контактов концевых выключателей

КВ1, Дй/. при

отходе

выдвижной части фары

от

убранного положения контакты

о, 4

выклю-

чателя

КВ2

размыкаются,

реле

К1

обесточивается.

Его

контакты

2 и 3 4

перебрасываются,

загорается сигнальная лампа

п,

которая

будет гореть

до тех пор,

пока выдвижная часть

не

будет возвращена

крайнее убранное положение.

При

выходе выдвижной части фары

на

полный угол

(до

упора) начинает пробуксовывать фрикционная муфта

до размыкания кулачком контактов выключателя

КВ1

после чего

двигатель

останавливается

затормаживается муфтой

ol. вы-

движную часть фары убирают постановкой переключателя

м в

поло-

жение «Уборка»

2. При

этом

питается через контакт

токосъемни-

ка

ТС и

контакты

/, 2

выключателя

КВ2. При

таком подводе напряже-

ния ротор

ЭД

вращается

другую сторону

убирает выдвижную часть

ФаР

При полной уборке фрикционная муфта пробуксовывает, затем

размыкаются контакты

/, 2

выключателя

КВ2 и

замыкаются контакты

3, 4.

Двигатель

останавливается, лампа

гаснет.

Рис.

20.3.

Принципиальная электрокине-

матическая схема фары ВПФ-3-600

290

Механизм поворота выдвижной части включают постановкой пере-

ключателя

5/ в

положение «Правый поворот»

(4) или

«Левый пово-

рот»^).

При

этом запитываются электродвигатель

М2 и

муфта

Э2.

Если выдвижная часть фары выпущена,

при

снятии усилия

рукоят-

ки переключателя

выдвижная часть останавливается.

При

полно-

стью убранном положении фары выдвижная часть возвращается

исходное состояние после снятия усилия

рукоятки переключателя

S1.

Двигатель

М2 в

этом случае питается через контакты

1, 2 и 4, 5

реле

К1

и К2.

Останов двигателя

М2

осуществляется размыканием контак-

тов выключателя

КВЗ.

Вращение выдвижной части

в обе

стороны

не

ограничено.

При

включении левого поворота реле

К2

срабатывает

размыкает цепь установки выдвижной части

исходное положение

(оно исключает одновременное питание обмоток возбуждения левого

и правого вращения).

фаре установлена лампа ЛФСМ

28-600+180.

Нити лампы включают переключателем

S2.

Наличие

схеме выпрями-

телей

VD2 и

VD3...VD5

исключает возможность одновременного вклю-

чения рулежной

Р и

посадочной

нитей.

Для

питания электромеха-

низма выпуска

уборки

лампы-фары, установленных

на

поворотном

основании, служит токосъемник

ТС.

Контактные кольца

1...5

этого

токосъемника смонтированы

на

поворотном основании,

щеткодер-

жатель

со

щетками

— на

неподвижном.

При эксплуатации авиационных

фар

нельзя нарушать режимы

ра-

боты электромеханизмов

ламп-фар; длительное включение меха-

низма может привести

перегреву электродвигателя

выходу

его

из строя,

длительное включение посадочной нити лампы приводит

ее

преждевременному перегоранию. Фары периодически осматри-

вают

проверяют исправность крепления, механическую целость

фа-

ры

чистоту защитного стекла.

При

необходимости защитные стекла

очищают

от

пыли, грязи, влаги, масла. Механические повреждения

(например, трещины, вмятины) фары недопустимы.

Исправность электрокинематической схемы проверяют

по

значе-

нию тока, потребляемого электродвигателем механизма выпуска

фа-

ры.

Большее значение тока, потребляемого механизмом

(по

сравнению

с техническими данными), свидетельствует

неисправности редуктора,

фрикционной муфты

или

шарикоподшипников электрдвигателя.

Ще-

точно-коллекторный узел электродвигателя периодически продувают

сжатым воздухом. Коллектор

не

должен иметь следов подгара

коль-

цевой канавки, выработанной щетками. Электрощетки, имеющие

вы-

соту менее допустимой, заменяют новыми

последующей притиркой

пришлифовкой.

Работу фары

лаборатории проверяют

на

специальном стенде

приложением

центру защитного стекла внешней силы согласно тех-

ническим характеристикам фары. Разбирать электромеханизм

фар

при эксплуатации нельзя. Фары, имеющие неисправности, устранение

которых связано

разборкой,

также фары, выработавшие свой

срок службы, отправляют

специальные мастерские.

10*

291

20.2. АЭРОНАВИГАЦИОННОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

Аэронавигационное оборудование обеспечивает выдачу информации

о местоположении и направлении движения ВС в воздухе и на земле,

позволяющей легко и безошибочно распознать ее на расстоянии, обес-

печивающем время, достаточное для выполнения действий, исключаю-

щих столкновение самолетов ночью при нормальных условиях види-

мости. Оно состоит из аэронавигационных огней (АНО) и светового

маяка. Световые сигналы АНО могут быть непрерывными или про-

блесковыми.

Типовое расположение светосигнальных приборов на самолете для

внешней сигнализации показано на рис. 20.4, а.

Световой сигнал заметен, если на сетчатке глаза наблюдателя соз-

дана освещенность, превышающая значение пороговой освещенности,

принятой в авиации: для белого сигнала Е

= 0,2 • 10

_в

лк, для крас-

ного и зеленого Е„

-—

0,5 • Ю

-6

лк.

Пороговая освещенность равна отношению силы света к квадрату

расстояния:

£„==

/цТ^//Л

(20.1)

где /

— сила света источника сигнала после светофильтра; х

— коэффициент

прозрачности атмосферы в момент наблюдения; L — безопасное расстояние.

Если ВС летят навстречу друг другу, то безопасное расстояние, на

котором сигнал должен быть замечен наблюдателем (пилотом одного

Рис. 20.4. Расположение внешних светосигнальных приборов на ВС (а) и нор-

мируемое светораспределение АНО в горизонтальной (б) и вертикальной (в)

плоскостях:

/ —

световой маяк;

2 -

БАНО;

3 —

габаритные огни;

5 —

хвостовой сигнальный огонь

292

из ВС), L

где V

— скорости ВС, летящих навстре-

чу друг другу; t

— время маневра.

Время маневра имеет три слагаемых: t

= t

+ t

, где t

—

время, необходимое для обнаружения сигнала (2...3с); t

— время,

нужное для воздействия пилотом на органы управления ЛА

(3...5

с);

— время, требуемое для разворота

(10...15

с).

Из выражения

(20.1)

необходимая сила света сигнального огня

/„=£„

LV-rj,

т. е. она зависит от скорости полета, времени маневра (типа ВС), цвет-

ности сигнального огня и состояния атмосферы.

Аэронавигационные огни позволяют внешнему наблюдателю опре-

делить направление движения ВС по расположению огней: на левом

конце крыла установлен красный огонь, на правом — зеленый, в хво-

стовой части фюзеляжа—белый. Нормируемое светораспределение

АНО в горизонтальной и вертикальной плоскостях показано на

рис.

20.4, б, в, где /

тах

— максимальная сила света АНО.

Сигналы светового маяка ВС должны наблюдаться из любой точки

пространства, для чего устанавливают два светильника, один из кото-

рых дает излучение в верхнюю полусферу, другой — в нижнюю. На-

ружные светосигнальные приборы не должны вызывать ослепления

у членов экипажа.

Самолетный маяк импульсный СМИ-2КМ состоит из блока пита-

ния и двух светильников с импульсными лампами ИФК-2000. Лампа

/// (Н2) (рис. 20.5) излучает импульс света при разряде конденсато-

ра С8 через межэлектродный промежуток. При этом энергия, запасен-

ная в электрическом поле конденсатора, преобразуется в энергию

светового излучения. Конденсатор С8 разряжается через лампу, когда

газ,

находящийся в ней, ионизируется высоковольтным импульсом,

поступающим на лампу со вторичной обмотки трансформатора поджи-

га TV1 (TV2) через электрод поджига ЭП1 (ЭП2), представляющий

собой проволоку, навитую вокруг U-образной лампы.

Высоковольтный импульс на вторичной обмотке трансформатора

возникает, когда на первичную обмотку разряжается конденсатор С7

(С9),

момент разряда которого определяется состоянием управляемого

диода VS10 (VS13). При закрытом диоде VS10 (VS13) конденсатор С7

(С9) заряжается, при открытом разряжается. Очередность открытия

управляемых диодов обеспечивает схема управления — симметрич-

ный мультивибратор.

Конденсатор С8 заряжается через схему ушестерения питающего

напряжения: диоды VD1...VD6 и конденсаторы С1...С6. Напряжение

повышается следующим образом. В один из периодов питающего на-

пряжения, когда на выводе 2 разъема положительная полярность,

конденсатор С2 заряжается через диод VD3 до напряжения

max

^ У

2^пит-

следующий полупериод, когда на выводе / разъема по-

ложительная полярность, конденсатор С5 заряжается через диод VD2

до напряжения

max

—

2']/

„

так как напряжение питания скла-

293

дывается с напряжением заряженного конденсатора С2. В следующий

полупериод заряжается конденсатор 67 до напряжения

mwx

2>Y2U

aaT

и т. д. Через три полных периода питающего напряжения

конденсатор С8 зарядится до напряжения

max

буТ^пит

6- 1,41 • 115 = 970 В. Резистор R1 в схеме ушестерения по-

ставлен для ограничения времени вспышки импульсной лампы (для

ограничения тока разряда).

Мультивибратор, собранный на транзисторах VT14, VT15, пита-

ется выпрямленным напряжением от диода VD6 через резистор R2.

Значение напряжения питания мультивибратора, равное 18 В, под-

держивается цепочка стабилитронов VD7 и VD8. Конденсатор СЮ

сглаживает пульсации стабилизированного напряжения. Конденса-

тор С7 (С9) заряжается от диода VD5 (VD6) через резистор R4 (R5)

и первичную обмотку трансформатора TV1

(TV2).

Конденсатор С7

разряжается через первичную обмотку трансформатора TV1 при от-

крытии управляемого диода VS10 по цепи: нижняя обкладка конденса-

тора С7 — диод VS10 — первичная обмотка трансформатора — верх-

няя обкладка конденсатора. Конденсатор С9 разряжается через пер-

вичную обмотку трансформатора TV2 при открытии диода VS13.

Мультивибратор открывает управляемый диод VS10 (VS13). Тран-

зисторы мультивибратора поочередно открываются, вызывая заряд

конденсатора СП

(Cl4).

При заряде этого конденсатора открывается

диод VS10 (VS13). Резистором R3, установленным на лицевой панели

блока питания, регулируют частоту вспышек ламп HI, Н2 (частоту

Рис.

20.5. Принципиальная электрическая схема импульсного маяка СМИ-2КМ

294

открывания транзисторов VT14,

VT/5).

Эффективная сила света

манка с красным светофильтром

:)00 кд.

Маяк самолетный импульс-

ный МСИ-М имеет блок питания

н два светильника с лампами

ИСП-400. В отличие от маяка

СМИ-2КМ накопительный кон-

денсатор в этом маяке заряжает-

ся от сети с напряжением 115 В

через повышающий трансформа-

тор и выпрямитель. В осталь-

ном принципы работы маяков

аналогичны. Импульсные лампы

маяка закрыты бесцветными об-

текателями и излучают белый

свет. Эффективная сила света

светильника равна 1100 кд.

Маяк имеет два режима вспы-

шек: номинальной и понижен-

ной мощностей. Последний ре-

жим используется для умень-

шения слепящего действия мая-

ка на экипаж при полете в ус-

ловиях пониженной видимости

(в облаках). Для этой же цели

можно устанавливать светильни-

ки с разным цветом излучения:

сверху самолета —красный, ко-

торый не оказывает слепя-

щего действия на экипаж при полете в облаках; снизу — белый.

Маяк сигнальный ламповый типа МСЛ-ЗМ (рис. 20.6) состоит из

электродвигателя М, шестеренчатых колес 5, 6, спироидного червя-

ка /, спироидного колеса 2, платформы 4, ламп HI, Н2, отражателей

3. К бортовой сети маяк присоединен с помощью штепсельного разъе-

ма XI. При включении маяка запускается электродвигатель М (пи-

тание подается через выводы 3 и 2 разъема XI) и включаются лампы

HI,

Н2. Помехи, создаваемые маяком, нейтрализуются конденсато-

ром С.

Вращающий момент от вала электродвигателя через шестерни

6, 5, 1, 2 передается на вертикальный вал платформы 4, приводя ее

во вращение. Кварцево-галогенные лампы КГСМ27-85 с помощью от-

ражателей 3 создают два пучка света, направленных по горизонту

в противоположные стороны. Пройдя через светофильтр маяка, пуч-

ки света излучаются по окружности проблесками красного (белого)

цвета.

Рис.

20.6. Принципиальная электрокине-

матическая

схема лампового маяка

МСЛ-ЗМ

295

К лампам на вращающейся платформе электропитание подводит-

ся через щетки и кольца. Плюсовые провода в маяке экранированы.

Работоспособность маяка проверяется по горению ламп и вращению

световых лучей. При загрязнении щеткодержателей и зависании ще-

ток начинается мигание ламп и сильное искрение под щетками. Для

устранения этого дефекта маяк снимают с ВС.

Бортовой аэронавигационный огонь БАНО-6 (рис. 20.7) имеет

красный или зеленый светофильтр / и установлен на законцовке кры-

ла. Кварцево-галогенная лампа КГСМ27-150 2 вставлена в патрон.

Необходимое светораспределение огня обеспечивает отражатель 3.

Огонь закреплен на скобе 4. Токоподводящие провода изолированы

резиновыми колпачком 5, который удерживается кронштейном 6.

На рисунке показан правый аэронавигационный огонь.

Аэронавигационный огонь ХС-1А (рис. 20.8) расположен в хво-

стовой части фюзеляжа или киля. Корпус огня 10 закреплен в обте-

кателе /. На корпусе закреплен патрон И, в который вставлена квар-

цево-галогенная лампа КГСМ27-40 5. Отражатель 5 создает нужное

светораспределение огня. Токоподводящие провода закреплены вин-

тами 3 и изолированы резиновым колпачком 2. Светофильтр 7 прикреп-

лен к корпусу специальной гайкой 8, зафиксированной кольцом 9.

Герметизация огня выполнена резиновым кольцом 4.

При проверке работоспособности световых маяков на земле без

обдува допускается непрерывная работа импульсных маяков не более

5 мин, ламповых — не более 10 мин. В процессе эксплуатации у мая-

ков может измениться частота проблесков, поэтому при необходимости

регулируют частоту проблесков. Все работы с блоком питания или

Рис.

20.7. Аэронавигационный огонь БАНО-6

296

77 70 3 в

Рис.

20.8. Аэронавигационный огонь ХС-1А

светильником импульсного маяка разрешается производить не ранее

чем через 5 мин после выключения (в маяке используются высоковольт-

ные накопительные конденсаторы). У лампового маяка и АНО прове-

ряют надежность крепления деталей, чистоту стекол, отсутствие тре-

щин, сколов у светофильтров. При необходимости светофильтры про-

тирают ветошью. У аэронавигационных огней прочищают дренажные

отверстия.

Глава 21

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ОСВЕЩЕНИЯ ВНУТРЕННИХ ПОМЕЩЕНИЙ

ВОЗДУШНЫХ СУДОВ И ВНУТРИКАБИННОИ СВЕТОВОЙ

СИГНАЛИЗАЦИИ

21.1. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ОСВЕЩЕНИЯ ВНУТРЕННИХ ПОМЕЩЕНИЙ

ВОЗДУШНЫХ СУДОВ

Оборудование предназначено для освещения кабины экипажа, пас-

сажирских салонов, служебных помещений, технических отсеков. Тре-

бования к этой группе оборудования определяет род работ, проводи-

мых на ВС. В полете ночью пилоту приходится наблюдать за световы-

ми сигналами вне ВС. При этом необходимо, чтобы глаз пилота был

адаптирован к темноте, т. е. освещенность внутри кабины должна быть

небольшой («темная кабина»). Пилот наблюдает и за показаниями

приборов внутри кабины, для чего нужен достаточно высокий уро-

297

npui

ОСВ

ещенности

на

отсчетных приспособлениях. Таким образом,

требования

уровню освещенности внутри кабины экипажа противо-

Р6

Освещенность

на

щитках

пультах должна быть равномерной

для

Работы

пои

искусственном освещении

по

характеру

целям

де-

пятся нГдве

основные группы: осмотры

ремонтные работы, выпол-

няете составом, когда

ВС

находится

на

земле; работа

^JJZ^^ работ обслуживающий персонал

должен"

возможность вейи осмотр

ют

or3J

Sft Д& к

отдельным объектам.

Эти

работы включают

ГсебSWHHJM

показаниями приборов, положением рукояток

настоойк^^ аппаратуры. Объекты работы

приборы, щитки, карты.

вались слепящие

бл ики

^Гуверек^огс^чтения показаний

при-

ZZT"X

•буквы

iSSSr белой краской

с к~-

ооров

надпили

ur^F

НП111РНИР

толщины буквы

высоте

1:7.

Л Гне уоовен^освещения создает комфорт

для

пассажиров, поэтому

Глж7н

бТтГнЗьшим; светильники общего освещения должны

тявять

рассеянный свет

иметь меньшую яркость.

зависимости

от

?ипа

ВС

местное

индивидуальное освещение

кабине экипажа

вы-

полняют красным

или

KpaSo-белым светом. Огсчетные приспособле-

ния приборовосвещаются встроенными светильниками,

надписи

на

ния приооров,

^ ш.

освещают

помощью светопровода.

ЩИ

нГВС

мЙ™ иГй (Ан^?

Як-40) световые приборы излучают

298

Рис.

21.1.

Светильник ПС-62

в кабине экипажа красным

све- ^

,56

том

ночном полете работают

оба аппарата зрения. Палочко-

вый аппарат

не

чувствителен

красному свету, поэтому глаз

пилота адаптирован

темноте

(пилот может наблюдать слабые

световые сигналы

вне ВС). Од-

новременно

помощью колбоч-

кового аппарата зрения пилот

наблюдает

за

показаниями при-

боров

при

освещении

их

крас-

ным светом.

Красный свет (излучение

длиной волны

(620+10)

нм) по-

лучают

при

установке

световых приборах красных светофильтров.

Недостатки такого варианта освещения: непривычная обстановка

кабине экипажа, вызывающая утомление пилота

длительном полете;

принятые

при

обычном освещении красные сигналы и знаки

красном

свете становятся невидимыми и должны иметь другую расцветку. Осве-

щение красным светом применяют

на ВС,

находящихся

полете

1...

1,5 ч. При

этом работоспособность пилотов сохраняется на достаточ-

ном уровне.

На

других типах

ВС

применяют красно-белое освеще-

ние.

При

взлете

посадке включают красное освещение,

а в

поле-

те

белое. Отдают предпочтение белому ослабленному освещению,

так

как при

этом

кабине можно использовать обычные цветные зна-

ки

сигналы. Кроме того,

при

белом освещении обеспечивается

бо-

лее высокая острота зрения,

чем при

красном.

Светильники общего освещения. Потолочный светильник ПС-62

применяют

для

общего освещения красно-белым светом. Светильник

(рис.

21.1)

состоит

из

корпуса

2, в

котором закреплены восемь

па-

тронов

для

двух ламп СМ-23 белого света

шести ламп СМК28-5 крас-

ного света.

корпусу

помощью винта

присоединен рассеиватель

3. Светильник имеет

три

электрических ввода: один общий

и два для

питания белых

красных ламп. Электрический монтаж светильника

закрыт крышкой

Светильник ПБС-1

(рис. 21.2)

применяют

для

освещения вспомо-

гательных помещений, отсеков. Светильник крепится

кронштейну

3, установленному

на

потолке помещения, двумя винтами

4. В

све-

тильнике установлена зеркальная лампа СМ328-23

Электрическое

питание

лампе подводится через

два

проводника, закрепляемых

контактным пластинам винтами

8 во

втулке

Резиновый колпачок

изолирует наконечники проводов. Светильник снизу закрыт стеклом

7, вставленным

металлическое кольцо, которое прикреплено

кор-

пусу

пружинным шарниром

защелкой.

Для

смены лампы отжи-

мается защелка

стекло откидывается

на

шарнире.

299