Вертолёт, 2005 № 04
Шрифт:
Вибростенд ресурсных испытаний маслоблоков вертолетов
В комплекс современных испытательных стендов входят:
— вибростенд ресурсных испытаний маслобаков вертолетов;
— вибростенд ресурсных испытаний подвесных топливных баков вертолетов;
— стенд ресурсных испытаний забустерных частей управления несущим и хвостовым винтами вертолета Ми-8;
— четыре стенда ресурсных испытаний забустерных частей управления вертолета Ми-26 по каждому каналу отдельно.
Гидропитание всех стендов осуществляется одной маслонасосной станцией. Для уменьшения взаимовлияния стендов при их одновременной работе в системе установлено пять гидроаккумуляторов. Все стенды имеют раздельные рамы, на которых
На стенде ресурсных испытаний маслоблоков вертолета испытываются на вибро-прочность ленты и узлы крепления баков, а также их герметичность под действием знакопеременных нагрузок. Согласно программе, вибронагружение маслобаков, заполненных на 80 % водой, ведется на трех режимах с частотой 20 Гц и амплитудами 0,6 мм, 0,9 мм и 1,3 мм соответственно. Вибрационные нагрузки воспроизводятся гидроцилиндром с помощью сервоклапана. Управление гидроприводом идет от многоканальной стойки управления. Каждый канал стойки содержит блок включения, задатчик, нормирующий усилитель, ПИД-регулятор, счетчик циклов, вольтметр и блок защиты. Контур управления работает с обратной связью по датчику перемещения, встроенному в гидроцилиндр. Синусоидальный сигнал с генератором, масштабированный по амплитуде, поступает на задатчик канала, где он алгебраически суммируется с сигналом обратной связи и сигналом статического задания, после чего вырабатывается сигнал ошибки. Этот сигнал через ПИД-регулятор и усилитель мощности подается на сервоклапан. В блоке защиты канала ведется непрерывный контроль амплитуды. При превышении установленных пределов амплитуды происходит отключение привода и аварийная разгрузка. Погрешность отработки заданного режима составляет ± 2 %. Для подтверждения установленного ресурса баки должны пройти без разрушения по каждому режиму зачетное число циклов, определяемое расчетным путем.
На стенде ресурсных испытаний подвесных топливных баков вертолетов проводятся зачетные испытания на выносливость подвесных топливных баков. Вибронагружение бака осуществляется в двух плоскостях — вертикальной и горизонтальной. Настройка привода и контроль амплитуды вибраций производятся по шести точкам в трех сечениях бака. Возбуждение вибраций в вертикальной плоскости ведется гидроцилиндром с дроссельным регулированием. Частота вибраций в этой плоскости 24 Гц. В горизонтальной плоскости возбуждение производится также гидроцилиндром с дроссельным регулированием и обратной связью по датчику перемещения. Частота горизонтальных вибраций — 9 Гц. Управление приводами ведется с той же стойки, что и на предыдущем стенде. Измерение амплитуд вибраций бака осуществляется виброизмерительной системой на базе пьезоэлектрических вибродатчиков с записью и обработкой их показаний на ЭВМ в режиме реального времени. При испытаниях баки заполняются водой на 80 %. Зачетное время наработки определяется на основании опыта ранее испытанных баков и их наработки, но не более 500 часов.
Применение гидравлических приводов вместо электродинамических вибраторов позволило значительно увеличить гибкость настройки режимов испытания благодаря возможности смещения центра тяжести бака относительно оси цилиндра, а также возможности точного задания амплитуд в широком диапазоне.
На трехканальном стенде для динамических испытаний забустерной части продольного и поперечного управления, а также управления общим шагом вертолета Ми-8 нагружение производится по трем каналам одновременно гидроприводами с дроссельным регулированием и обратной связью по силе в контурах управления. Испытания проводятся на трех режимах: нормальном и двух усиленных. Нагрузка по каждому каналу состоит из статической и наложенной на нее динамической нагрузки частотой 20 Гц. В канале поперечного управления динамическая нагрузка задается со сдвигом фазы на 90 градусов. Управление приводами стенда осуществляется с многоканальной стойки управления. Контроль величины нагрузок ведется в блоках защиты каждого канала. В случае превышения установленных пределов нагрузки по какому-либо каналу происходит одновременное отключение приводов всех трех каналов и их аварийная разгрузка.
Нагружение на всех режимах ведется с переходом через 0, в результате чего при появлении люфтов в цепочке нагружения может возникать нестабильность в работе привода. Во избежание этого приходится обращать особое внимание на качество изготовления и сборки резьбовых и шарнирных соединений. Для подтверждения установленного ресурса не допускается разрушение узлов и деталей частей управления на каком-либо режиме испытаний. В ходе испытаний фиксируется возникновение люфтов в шарнирах изделий.
Для динамических испытаний забустерной части продольного, поперечного, ножного управления и управления общим шагом вертолета Ми-26 созданы соответственно четыре раздельных испытательных стенда. В каждом канале нагружение ведется с помощью гидроприводов с дроссельным регулированием. Управление приводами осуществляется также с многоканальной стойки управления. Принцип работы канала аналогичен
Вибростенд ресурсных испытаний подвесных топливных баков вертолетов
Стенд ресурсных испытаний забустерных частей управления несущим и хвостовым винтами вертолета Ми-8
Задание в контур управления гидропривода выдается с помощью специальной программы ЭВМ. Также в компьютер через АЦП поступает и сигнал обратной связи от тензовставок. В ЭВМ ведется непрерывный контроль ошибки отрабатываемого приводом усилия. В случае превышения допустимой величины ошибки происходит остановка программы нагружения — обнуление сигнала задания.
Применение комплекса современных испытательных стендов позволило вывести испытания агрегатов вертолета на качественно новый уровень. Результаты проведенных работ показывают, что предлагаемый комплекс полностью обеспечивает проведение подобных периодических испытаний серийных агрегатов вертолетов.
Олег НАДОРОВ, инженер ЦАГИ
О Б О Р У Д О В А Н И Е
Высокие стандарты в тренажеростроении
Реконфигурируемый тренажер вертолета Ми-8Т/МТВ класса FNPT уровня II
Посетители павильона санкт-петербургской компании «Транзас» на авиасалоне МАКС-2005 имели возможность убедиться в том, насколько эффективной может быть подготовка экипажей вертолетов, если она проводится на качественно новой тренажерной технике. Действительно, демонстрация тренажеров вертолета типа Ми-8 (комплексного и процедурного реконфигурируемого тренажеров), выполненных в компании по собственным новейшим патентованным технологиям, стала одним из ярких событий авиакосмической выставки в Жуковском.
На салоне было представлено множество различных технических средств обучения, однако продукция ЗАО «Транзас» вызывала постоянный и неослабевающий интерес у посетителей и специалистов выставки все дни работы МАКС-2005. Это связано, в первую очередь, с высоким уровнем подобия всех моделируемых на тренажерах процессов. Новые технические и технологические идеи, реализованные при создании этих тренажеров, делают их важнейшими, а в ряде случаев просто незаменимыми средствами обучения и переподготовки летных экипажей.
Следует отметить, что в составе комплексного тренажера на МАКС-2005 демонстрировался образец интегрированного бортового комплекса вертолета Ми-17 (ИБКВ-17), созданного совместно с МВЗ им. М.Л. Миля, Казанским вертолетным заводом и компанией «Кронштадт». Этот уникальный комплекс, вобравший в себя лучшие идеи инженеров и конструкторов фирм-разработчиков, позволяет осуществлять полеты днем и ночью (в том числе и с очками ночного видения), при ограниченной видимости и т. п.
«Изюминкой» другого тренажера, также представленного компанией «Транзас» на авиасалоне, стало информационно-управляющее поле кабины вертолета. Оно эмулируется на жидкокристаллических сенсорных панелях, что позволяет сделать тренажер реконфигурируемым с одного типа вертолета (или его модификации) на другой, например, с Ми-8Т на Ми-8МТВ. Вместе с тем, основные органы управления на тренажере реальные, модели динамики полета и систем вертолета — практически такие же, как и на комплексном тренажере. Проекционная система визуализации с полусферическим экраном повышает реалистичность всего происходящего в «полете» на тренажере этого типа. Тренажер, классифицируемый по европейским стандартам JAR-STD 3H как FNPT (Flight Navigation Procedure Trainer) уровня II, вызвал особый интерес у специалистов из-за его высокой обучающей эффективности, сравнимой с эффективностью, получаемой на комплексном тренажере, но существенно меньшей стоимости. Важнейшей особенностью представленных на МАКС-2005 тренажеров компании «Транзас» стала новая система визуализации с программным обеспечением собственной разработки. Она может обеспечить, по мнению специалистов, почти 100-процентное соответствие генерируемой и реальной закабинной обстановки.