Глава 3 осветительное оборудование ла

3.1. Внешнее осветительное оборудование

Классификация и требования. Внешнее осветительное оборудование — это совокупность авиационных световых приборов, установленных на ЛА для освещения их наружных поверхностей и окружающего пространства. К этой группе оборудования относятся фары:

взлетно-посадочные, предназначенные для освещения пространства перед ЛА при взлете и посадке;

рулежные, служащие для освещения пространства перед ЛА при рулении;

посадочно-рулежные, освещающие пространство перед ЛА при взлете,

посадке и рулении;

посадочно-поисковые, предназначенные для освещения места аварийно-спасательных или погрузочно-разгрузочных работ, выбора посадочной площадки и посадки вертолета.

применяемые для освещения передней кромки киля: стабилизатора, воздухозаборников двигателей, аварийного выхода и эмблемы.

Взлетно-посадочные фары являются основными источниками освещения ВПП при взлете и посадке ЛА при отсутствии наземного взлетно-поса­дочного освещения и вспомогательными источниками освещения при наличии наземного освещения. На этапе приземления в ночных условиях при включенных посадочных фарах пилот зрительно оценивает положение ЛА относительно ВПП. Условия зрительной оценки высоты и положе­ния ЛА при выравнивании очень трудные, так как относительная скорость сближения ЛА и ВПП увеличивается, а яркость светового пятна растет.

К посадочным фарам предъявляют следующие основные требования:

‑‑интенсивность излучения посадочных фар должна быть такой, чтобы

‑‑яркость поверхности ВПП в момент выравнивания самолета была не менее 0,02 кд/м²;

‑‑неравномерность яркости земной поверхности в световом пятне в мо­мент выравнивания должна быть не более 5:1;

‑‑угол между линией зрения пилота (линия, соединяющая глаз с центром светового пятна) и направлением полета должен быть в пределах от 10 до 15°;

‑‑угол между линией зрения пилота и горизонтом должен быть в пределах от 12 до 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 полетов.

На большинстве ЛА установлены посадочно-рулежные фары, лампы которых имеют две нити: посадочную и рулежную. Посадочная нить накаливания включается при посадке ЛА, а рулежная — при рулении. Посадочно-рулежные фары устанавливают симметрично относительно про­дольной оси ЛА в нижней части фюзеляжа или под крылом и выпускают вместе. Причем фары можно выпускать только на посадочной скорости, так как они рассчитаны на восприятие силы, равной 500 Н, приложенной к центру защитного стекла в выпущенном положении. В убранном поло­жении защитные стекла фар находятся заподлицо с обшивкой фюзеляжа или крыла. Возможно сочетание взлетно-посадочных фар, имеющих ме­ханизм выпуска и уборки светооптической части, и рулежных фар, установ­ленных на стояках шасси.

Посадочно-поисковая фара вертолета имеет два механизма: один — для выпуска светооптической части, другой — для вращения светооптической части. Перспективной является фара со следящим приводом, стабилизи­рующим выдвижную часть фары относительно горизонта при эволюции ЛА на этапе приземления.

Рулежные фары (рулежные нити накаливания посадочно-рулежных фар) должны создавать при рулении перед ЛА световое пятно, по ширине равное размаху крыла, а по длине - тормозной дистанции. Яркость поверх­ности ВПП внутри светового пятна при включенных рулежных фарах должна быть не менее 0,02 кд/м², а неравномерность яркости - не более 5:1. Когда самолет находится в горизонтальном положении на ВПП, центры световых пятен крыльевых фар должны находиться на расстоянии 20 м, а центры световых пятен фюзеляжных фар — на расстоянии 35 —40 м впереди самолета.

Посадочно-рулежную фару ПРФ-4М устанавливают на самолетах. Выпуск и уборку выдвижной части фары производит реверсивный электродвигатель.

На выдвижной части фары размещена лампа ЛФСМ28-60 + 180, име­ющая две нити: посадочную (Р = 600 Вт) и рулежную (Р = 180 Вт).

Выпуск выдвижной части фар 5 и 6 (рис. 3.1, а) из корпуса 7 про­должается до того момента, когда поводок 1, приводимый во вращение 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 регулируют от 50 до 88°. Регулировочный винт контрят винтом 8. После выхода выдвижной части на упор начинает пробуксовывать фрикционная муфта механизма, а затем размыкаются контакты микровыключателя, и электро­двигатель механизма фары останавливается. Лампа фары с тыльной стороны закрыта кожухом 4.

Рис.3.1. Устройство фары ПРФ-4М (а) и функциональная электрическая схема управ­ления фарами (б)

Рис. 3.2. Принципиальная электрокинематическая схема фары

ВПФ-3-600

Фарами управляют попарно (левая и правая фюзеляжные или левая и правая крыльевые). Фары на этапе приземления (рис.3.1,6) выпускают поста­новкой переключателя S1 в, по­ложение «Выпущено» при вклю­ченных автоматах защиты Р1—Р4. При этом включаются ме­ханизмы фар, выпускаются лам­пы-фары и срабатывают реле КЗ, К4. Через замкнутые кон­такты 1КЗ и 1К4 этих реле создаются минусовые цепи кон­такторов К1 К2 включения «Большего света» (посадочных нитей). Сила света посадочной нити 400 000 кд. После выпуска ламп-фар переключатель 52 пе­реводят в положение «Большой свет». Посадочные нити ламп-фар получают питание через контакты 1К1 и 1К2 контакто­ров К19 К2 После касания самолета колесами ВПП пилот переводит переключатель 52 в положение «Малый свет». По­садочные нити ламп-фар при этом обесточиваются, рулеж­ные нити включаются. Сила света рулежной нити 25000 кд. Выдвижную поисковую фару ВПФ-3-600 применяют на вер­толетах. Фара предназначена для освещения погрузочно-разгрузочной площадки при транс­портировке грузов, а также мес­та аварийно-спасательных ра­бот. Ее можно использовать и для освещения при посадке со скоростью не выше 60 км/ч.

Управляют работой меха­низмов фары с помощью на­жимного переключателя 51 (рис. 3.2), имеющего четыре положения. Лампа-фара ЛФ установлена в 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 переключателя S1 в положение «Выпуск» 1 напряжение прикладывается к электродвигателю М1 и электромагнитной муфте Э1 через контакт 3 токосъемника ТС. Электродвигатель через редуктор и сис­тему рычагов начинает выпускать выдвижную часть фары. На выходном валу механизма установлены два профильных кулачка, которые управляют положением контактов концевых выключателей КВ1, КВ2. При отходе выдвижной части фары от убранного положения контакты 3 — 4 выключа­теля КВ2 размыкаются, и реле К1 обесточивается. Его контакты 1—2 и 3 — 4 перебрасываются, и загорается сигнальная лампа Л, которая будет гореть до тех пор, пока выдвижная часть не будет возвращена в 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 М1 останавли­вается и затормаживается муфтой 37. Выдвижную часть фары убирают постановкой переключателя 51 в положение «Уборка» 2. При этом М1 питается через контакт 4 токосъемника ТС и контакты 1—2 выключателя КВ2. При таком подводе напряжения электродвигатель вращается в другую сторону и убирает выдвижную часть фары. При полной уборке фрикци­онная муфта пробуксовывает, затем размыкаются контакты 1—2 выклю­чателя КВ2 и замыкаются контакты 3 — 4. Двигатель М1 останавливается, лампа Л гаснет.

Механизм поворота выдвижной части включают постановкой переклю­чателя 57 в положение «Правый поворот» 4 или «Левый поворот» 3. При этом запитываются электродвигатель М2 и муфта 32. Если выдвижная часть фары выпущена, при снятии усилия с рукоятки переключателя S1 выдвижная часть останавливается. При полностью убранном положении фары выдвижная часть возвращается в исходное состояние после снятия усилия с рукоятки переключателя 81. Двигатель М2 в этом случае пи­тается через контакты 1—2 и 4—5 реле К1 и К2. Останов двигателя М2 осуществляется размыканием контактов выключателя КВЗ. Вращение выдвижной части в обе стороны не ограничено. При включении левого поворота реле К2 срабатывает и размыкает цепь установки выдвижной части в исходное положение (оно исключает одновременное питание ОВ левого и правого вращения). В фаре установлена лампа ЛФСМ28-600 + 180. Нити лампы включают переключателем 52. За счет включения выпрями­телей У2 и УЗ — У5 схема не позволяет одновременное включение рулеж­ной Р и посадочной П нитей. Для питания электромеханизма выпуска и уборки и лампы-фары, установленных на поворотном основании, служит токосъемник ТС. Контактные кольца 1—5 этого токосъемника смонтиро­ваны на поворотном основании, а щеткодержатель со щетками — на неподвижном.

Фара посадочно-поисковая ФПП-7 имеет электрокинематическую схему, представленную на рис. 3.3. Схема позволяет выпускать светооптическую часть на угол от 0 до 120° и разворачивать ее в любое положение по азимуту. Для включения фары переключатель 55 переводят в положение «Включено». При этом питание от бортсети вертолета подается к пере­ключателю 84 нажимного действия и на лампу-фару Л, которая включается. При постановке переключателя 84 в положение «Выпуск» 2 ток от источника питания через замкнутые контакты 1—2 концевого выклю­чателя S3 идет на реле К2, управляющего выпуском фары. Реле К2 срабатывает, замыкая контакты 2 — 3, и на электродвигатель М1 подается питание. Вращающий момент от вала электродвигателя передается через червячный редуктор 6, 7, 8, 9 на выходное колесо 5, находящееся в зацеп­лении с сектором 4..

Рис. 3.3. Принципиальная электрокинематическая схема фары ФПП-7

Если удерживать переключатель S4 в положении 2, выпуск фары будет продолжаться до тех пор, пока кулачок 31 на зубчатом секторе не нажмет на пластинку переключателя 53 и не разомкнет его контакты 1—2

Для уборки фары переключатель 84 переводят в положение «Уборка» 1. При этом ток от источника питания через контакты 1—2 концевого выключателя S1 следует на обмотку реле К1, которое срабатывает и своими контактами 2 — 3 подключает якорную цепь электродвигателя М1 на другое направление вращения. Электродвигатель имеет возбуждение от постоянных магнитов, и его реверсирование выполняют изменением направления тока в обмотке якоря. Выдвижная часть фары убирается до тех пор, пока кулачок Э2 не разомкнет контакты 1 —2 выключателя S1. Для прекращения уборки фары отпускают рукоятку переключателя S4. Реле К1 обесточивается, его контакты 2—3 размыкаются, а контакты 1—2 замыкаются. Цепь якоря двигателя М1 замыкается накоротко для быстрого останова в режиме электродинамического торможения.

При постановке переключателя S4 в положение «Левый поворот» 3 питание подводится на реле К4. Реле срабатывает, замыкает свои контакты 2—3 и подает напряжение на электродвигатель М2, который через червячный редуктор 10, 3, 1, 2 вращает светооптическую часть фары. Разворот фары продолжается до отпускания рукоятки переключателя 84. При этом прекра­щается питание реле К4, его контакты 2—3 реле размыкаются, и двигатель М2 останавливается в режиме электродинамического торможения.

При переводе рукоятки переключателя S4 в положение «Правый поворот» 4 срабатывает реле КЗ, и двигатель М2 вращает светооптиче­скую часть в противоположную сторону.

После уборки светооптическая часть фары автоматически возвращается в исходное положение. Фару отключают постановкой переключателя 55 в положение «Выключено». При этом лампа-фара гаснет, а питание подается через контакты 1-2 выключателя КВЗ на реле К1, которое срабатывает и включает электродвигатель М1 на уборку. После уборки замыкаются контакты 2 — 3 выключателя 81, и через контакты 1—2 выключателя S2 включается реле КЗ, которое управляет правым поворотом до установки фары в исходное состояние.

Фара ФР-100 используется в качестве рулежной и прожектора для подсвета воздухозаборников двигателей, эмблемы и передней кромки киля. Она состоит из корпуса 9 (рис. 3.4), к которому с помощью трех винтов 6 и накладки 7 прижато фасонное кольцо 5. К фасонному кольцу винтами 13 присоединен отражатель 8 с патроном 10. К отражателю на резиновой прокладке 3 присоединен рассеиватель 1, ориентированный относительно корпуса с помощью прорези в стекле и штыря на фасонном кольце. Рассеиватель поджат оправкой 2 и закреплен тремя винтами 4. Фара имеет шаровой шарнир 11, который дает возмож­ность поворачивать ее и уста­навливать нужное направле­ние светового луча. С по­мощью штыря 12 фара при­соединена к силовому эле­менту ЛА. В ней установлена лампа СМ28-70-1 с силой света 5000 к д.

При эксплуатации авиа­ционных фар нельзя нару­шать режимы работы элект­ромеханизмов и ламп-фар: длительное включение меха­низма может привести к пе­регреву электродвигателя и выходу его из строя, а дли­тельное включение посадоч­ной нити лампы приводит к ее преждевременному пе­регоранию. Фары периодиче­ски осматривают и прове­ряют исправность крепле­ния, механическую целость фары и чистоту защитного стекла. При необходимости защитные стекла очищают от пыли, грязи, влаги, масла. Механические повреждения (например, трещины, вмятины) фары недопустимы

Рис. 3.4. Устройство фары ФР-100

.

Исправность электрокинематической схемы проверяют по значению тока, потребляемого электродвигателем. Ток, потребляемый электродвига­телем, имеющий значения больше указанного в его технических характе­ристиках, свидетельствует о неисправности редуктора, фрикционной муфты или шарикоподшипников электродвигателя. Щеточно-коллекторный узел электродвигателя периодически продувают сжатым воздухом. Коллектор не должен иметь следов подгара и кольцевой канавки, выработанной щетками. Щетки, имеющие высоту менее допустимой, заменяют новыми с последующей притиркой и пришлифовкой.

Работы фары в лаборатории проверяют на специальном стенде с при­ложением к центру защитного стекла внешней силы, согласно техническим характеристикам фары. Разбирать электромеханизм фар при эксплуатации нельзя. Фары, имеющие неисправности, устранение которых связано с разборкой, а также фары, выработавшие свой срок службы, отправляют в специальные мастерские.