×
17.03.2019
219.016.e295

Интегрированная система резервных приборов летательного аппарата

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002682134
Дата охранного документа
14.03.2019
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области авиационного приборостроения, в частности к внутрикабинным информационно-измерительным приборам с электронной индикацией пилотажно-навигационных параметров и тактической информации. Заявленная интегрированная система резервных приборов летательного аппарата выполнена в виде отдельного блока, содержащего датчики полного и статического давления, модуль пространственной ориентации, магнитный зонд, вычислитель с энергонезависимой памятью, индикаторный модуль, содержащий жидкокристаллический индикатор ЖКИ, устройства управления режимами работы системы, предназначенные для выбора и ввода заданного курса, барокоррекции, заданной высоты и заданной скорости, выполненные в виде функциональных кремальер и расположенные на лицевой панели прибора рядом с ЖКИ, датчик внешней освещенности экрана для управления яркостью ЖКИ. Причем в интегрированную систему дополнительно введен модуль настройки параметров освещенности, содержащий блок приема команд, вход которого соединен с системой управления бортовым оборудованием кабины ЛА, а выход с блоком установки диапазона изменения яркости ЖКИ, выход которого соединен с блоком управления дискретностью изменения яркости ЖКИ, соединенным с ЖКИ, блок формирования признака, входы которого соединены с устройствами управления режимами работы системы и датчиком внешней освещенности экрана, а выход - со входом блока приема команд. Технический результат - повышение эргономичности интегрированной системы резервных приборов, в результате чего снижается утомляемость пилотов ЛА и увеличивается объем воспринимаемой информации. 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области авиационного приборостроения, в частности, к внутрикабинным информационно-измерительным приборам с электронной индикацией пилотажно-навигационнных параметров и тактической информации.

Известна интегрированная система [1] резервных приборов, содержащая датчики полного и статического давления, устройство обработки и преобразования сигналов, вычислитель, модуль пространственной ориентации (МПО), жидкокристаллический индикатор (ЖКИ), магнитный зонд (МЗ), устройство управления режимами работы (УРР), креноскоп, фотодатчик, устройство компенсации систематической составляющей смещения нуля инерциальных датчиков МПО, устройство списания девиационной погрешности с памятью и встроенную систему контроля,

Недостатком системы является низкая эргономичность, обусловленная вероятностью частого изменения уровня яркости ЖКИ в результате кратковременного случайного затенения или засветки фотодатчика, а также отсутствием возможности изменения отображаемой на ЖКИ информации в зависимости от уровня внешней освещенности (например, индикационные кадры будут отличаться контрастностью и цветовой гаммой).

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому изобретению является интегрированная система [2] резервных приборов летательного аппарата, содержащая соединенные последовательно блок датчиков информации, блок обработки информации, блок индикации, отображающий информацию о скорости, высоте, курсе, пространственном положении ЛА, а также соединенные с блоком обработки информации устройство для смены кадров в блоке индикации и устройство для ввода величины давления в точках взлета и посадки ЛА, выполненное в виде преобразователя угла поворота вала в цифровой код.

Недостатком системы является низкая эргономичность, обусловленная отсутствием средств адаптации ЖКИ к необходимому уровню освещенности кабины ЛА, а также отсутствием возможности изменения отображаемой на ЖКИ информации в зависимости от уровня внешней освещенности (например, индикационные кадры отличаются контрастностью и цветовой гаммой).

Технический результат заявленного изобретения заключается в повышении эргономичности интегрированной системы резервных приборов, в результате чего снижается утомляемость пилотов ЛА и увеличивается объем воспринимаемой информации.

Задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является создание интегрированной системы резервных приборов, позволяющей адаптировать уровень яркости жидкокристаллического индикатора к необходимому уровню освещенности кабины ЛА.

Поставленная задача решается за счет того что, в интегрированную систему резервных приборов летательного аппарата (ЛА), выполненную в виде отдельного блока, содержащего датчики полного и статического давления, модуль пространственной ориентации, магнитный зонд, вычислитель с энергонезависимой памятью, индикаторный модуль, содержащий жидкокристаллический индикатор, устройства управления режимами работы системы, предназначенные для выбора и ввода заданного курса, барокоррекции, заданной высоты и заданной скорости, выполненные в виде функциональных кремальер и расположенные на лицевой панели прибора рядом с ЖКИ, датчик внешней освещенности экрана (фотодатчик) для управления яркостью ЖКИ, согласно изобретению, дополнительно введен модуль настройки параметров освещенности, содержащий блок приема команд, вход которого соединен с системой управления бортовым оборудованием кабины ЛА, а выход с блоком установки диапазона изменения яркости ЖКИ, выход которого соединен с блоком управления дискретностью изменения яркости ЖКИ, соединенным с ЖКИ, блок формирования признака, входы которого соединены с устройствами управления режимами работы системы и датчику внешней освещенности экрана, а выход с входом блока приема команд.

Отличительной особенностью заявляемой интегрированной системы резервных приборов является введение модуля настройки параметров освещенности, содержащего соединенные друг с другом блок приема команд, блок установки диапазона изменения яркости ЖКИ, блок управления дискретностью изменения яркости ЖКИ и блок формирования признака, позволяющего улучшить эргономические свойства интегрированной системы резервных приборов за счет адаптации уровня яркости ЖКИ в соответствии с уровнем освещенности кабины ЛА.

На фиг. 1 изображена схема интегрированной системы резервных приборов, выполненная в соответствии с заявленным изобретением.

Интегрированная система резервных приборов работает следующим образом.

На фиг. 1 изображена интегрированная система резервных приборов, выполненная в соответствии с заявленным изобретением, содержащая блок (1) датчиков полного и статического давления, модуль (2) пространственной ориентации (МПО), в состав которого входят гироскопы, акселерометры, датчики температуры и блок обработки сигналов, реализованный на преобразователях типа АЦП (аналого-цифровой преобразователь) или ПНЧ (преобразователь напряжение-частота), микроконтроллер, магнитный зонд (3), вычислитель (4) с энергонезависимой памятью, индикаторный модуль (5), содержащий ЖКИ (12), устройства (10) управления режимами работы системы (УУРР), датчик (11) внешней освещенности, модуль (13) настройки параметров освещенности, содержащий блок (6) приема команд, блок (7) установки диапазона регулировки яркости ЖКИ, блок (8) управления дискретностью изменения яркости, блок (9) формирования признака.

Блок (6) приема команд подключен своим входом к системе управления бортовым оборудованием кабины ЛА, а выходом к блоку (7) установки диапазона изменения яркости ЖКИ. С помощью УУРР (10), выполненных в виде функциональных кремальер, осуществляется выбор и ввод необходимых параметров, управление режимами работы, ручная регулировка яркости ЖКИ. Фотодатчик (11) выдает информацию об уровне освещенности кабины ЛА.

Интегрированная система резервных приборов работает в режиме «горячего» резервирования в составе ЛА и обеспечивает автономное измерение углов крена, тангажа и гиромагнитного курса, а также пилотажных параметров: приборную скорость Vпр, истинную скорость Vист, абсолютную высоту Набс, относительную высоту Нотн, вертикальную скорость Vв, температуру наружного воздуха Тст, число М.

Указанные выше параметры отображаются на ЖКИ (12) индикационными кадрами в виде стандартизированных знаков, символов и геометрических фигур. Затруднения в восприятии отдельных элементов изображения индикационных кадров обусловлены неравномерностью засветки экрана внешним освещением, бликами на экране, попаданием прямых солнечных лучей, недостаточной яркостью контраста [3]. Таким образом, в процессе полета возникает необходимость изменения уровня яркости ЖКИ, а также контрастности и цветовой гаммы.

Изменение яркости ЖКИ может осуществляться как автоматически, так и вручную непосредственно пилотом (летчиком).

Датчик (11) внешней освещенности определяет уровень освещенности ЖКИ (12), входящих в состав индикаторного модуля (5) и выдает информацию на блок (9) формирования признака. В случае изменения уровня яркости, формируется соответствующий признак автоматического изменения яркости. При резких или частых изменениях уровня яркости в течение непродолжительного периода времени, например 2-4 секунды, что свидетельствует о случайном затенении или о процессе активного маневрирования ЛА, выдача признака автоматического изменения яркости не производится. При отсутствии резких или частых изменений уровня яркости, признак автоматического изменения яркости поступает в блок (6) приема команд. Кроме того, в блоке (9) формирования признака текущая величина яркости внешней освещенности ЖКИ (12) сравнивается с установленной пороговой величиной яркости. При достижении указанной пороговой величины яркости, формируется признак автоматического переключения режима индикации, который также поступает в блок (6) приема команд. Одновременно блок (6) приема команд принимает от системы управления бортовым оборудованием кабины ЛА команды на переключение в режим «день/ночь». В случае поступления согласующихся признаков автоматического переключения режима индикации и команды от системы управления бортовым оборудованием кабины ЛА, происходит переключение ЖКИ (12) в режим «день» или «ночь». При поступлении противоречащих друг другу признаков автоматического переключения режима индикации и команды от системы управления бортовым оборудованием кабины ЛА, команда от системы управления бортовым оборудованием кабины ЛА имеет приоритет, в результате чего происходит автоматическое изменение отображаемой на ЖКИ информации - элементов индикационного кадра для режима «ночь» и индикационного кадра для режима «день», которые отличаются контрастностью, цветовой гаммой и максимальным уровнем яркости.

С выхода блока (6) приема команд информация поступает в блок (7) установки диапазона регулировки яркости ЖКИ. В режиме «день» признак автоматического изменения яркости поступает напрямую на вход ЖКИ (12), и происходит автоматическая регулировка уровня яркости в соответствии с величиной внешней освещенности, фиксируемой фотодатчиком (11). В режиме «ночь» признак автоматического изменения яркости блокируется, и сигнал с выхода блока (7) установки диапазона регулировки яркости ЖКИ поступает на вход блока (8) управления дискретностью изменения яркости, а затем на вход ЖКИ (12).

Ручное изменение уровня яркости ЖКИ осуществляется посредством воздействия на УУРР (10), предназначенные для выбора и ввода заданного курса, барокоррекции, заданной высоты и заданной скорости, выполненные в виде функциональных кремальер и расположенные на лицевой панели прибора рядом с ЖКИ, сигнал с которых поступает на вход блока (9) формирования признака. При долговременном нажатии на УУРР (10), формируется признак ручного изменения яркости ЖКИ, который поступает на вход блока (6) приема команд, а затем в блок (7) установки диапазона регулировки яркости ЖКИ. В зависимости от установленного режима «день» или «ночь», формируемого в блоке (6) приема команд, в блоке (7) установки диапазона регулировки яркости ЖКИ происходит выбор диапазона значений яркости ЖКИ, в котором может осуществляться ручное изменение яркости, что исключит погасание ЖКИ при случайной установке минимального значения яркости (для режима «день»), а также исключит ослепление пилота (летчика) при случайной установке максимального значения яркости (для режима «ночь»).

Информация о выбранном диапазоне значений яркости ЖКИ поступает на вход блока (8) управления дискретностью изменения яркости, в котором происходит автоматическая установка дискретности изменения уровня яркости в зависимости от текущего значения яркости ЖКИ, выбираемого при ручном изменении уровня яркости ЖКИ (чем меньше значение, тем меньше дискретность, и наоборот), после чего информация поступает на вход ЖКИ (12).

Применение заявленного изобретения обеспечивает адаптацию уровня яркости ЖКИ интегрированной системы резервных приборов к необходимому уровню освещенности кабины ЛА и повышает эргономичность системы в целом, что в результате снижает утомляемость пилотов ЛА и увеличивает объем воспринимаемой информации.

Изобретение может быть использовано в качестве автономного прибора, так и для коррекции яркости изображения нескольких приборов приборной панели. Кроме того, при наличии нескольких датчиков освещенности (на нескольких приборах), информация с них может быть обработана и «усреднена» для более достоверной регулировки яркости приборов всей кабины

Источники информации

1. Патент РФ №2386927, МПК G01C 21/00.

2. Патент РФ №2461800, МПК G01C 21/00.

3. Сборник трудов Международной академии проблем Человека в авиации и космонавтике, В.В. Давыдов, А.И. Иванов, В.В. Лапа, Н.А. Лемещенко, В.А. Рябинин, А.В. Чунтул, «Проблема использования электронных пилотажных дисплеев в системе отображения информации вертолетов «ВЕСТНИК».

Интегрированная система резервных приборов летательного аппарата, выполненная в виде отдельного блока, содержащего датчики полного и статического давления, модуль пространственной ориентации, магнитный зонд, вычислитель с энергонезависимой памятью, индикаторный модуль, содержащий жидкокристаллический индикатор ЖКИ, устройства управления режимами работы системы, предназначенные для выбора и ввода заданного курса, барокоррекции, заданной высоты и заданной скорости, выполненные в виде функциональных кремальер и расположенные на лицевой панели прибора рядом с ЖКИ, датчик внешней освещенности экрана для управления яркостью ЖКИ, отличающаяся тем, что в нее дополнительно введен модуль настройки параметров освещенности, содержащий блок приема команд, вход которого соединен с системой управления бортовым оборудованием кабины ЛА, а выход с блоком установки диапазона изменения яркости ЖКИ, выход которого соединен с блоком управления дискретностью изменения яркости ЖКИ, соединенным с ЖКИ, блок формирования признака, входы которого соединены с устройствами управления режимами работы системы и датчиком внешней освещенности экрана, а выход - со входом блока приема команд.
Интегрированная система резервных приборов летательного аппарата
Интегрированная система резервных приборов летательного аппарата
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 16 items.
05.09.2018
№218.016.82c2

Способ управления чувствительным элементом и формирования выходного сигнала вибрационного кориолисова гироскопического датчика угловой скорости

Изобретение относится к измерительной технике и может применяться в вибрационных кориолисовых гироскопических датчиках угловой скорости. Способ заключается в одновременном возбуждении автоколебаний первой и второй (ортогональной) мод, причем фаза возбуждающих сил при линейных колебаниях или...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002665832
Дата охранного документа: 04.09.2018
21.02.2019
№219.016.c53a

Способ изготовления глубокопрофилированных структур в кремниевой пластине

Изобретение относится к приборостроению, конкретно к способам изготовления кремниевых чувствительных элементов микромеханических гироскопов и акселерометров. Технический результат заявленного изобретения заключается в повышении точности микромеханических гироскопов и акселерометров. Технический...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002680264
Дата охранного документа: 19.02.2019
21.02.2019
№219.016.c56c

Способ соединения кремниевых пластин

Изобретение относится к измерительным устройствам и может быть использовано в микроэлектромеханических системах при производстве интегральных датчиков. Технический результат заявленного изобретения заключается в повышении точности и надежности интегральных датчиков. Технический результат...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002680263
Дата охранного документа: 19.02.2019
17.03.2019
№219.016.e268

Способ определения зенитного угла и азимута скважины и гироскопический инклинометр

Группа изобретений относится к точному приборостроению и может быть использована для обследования нефтяных и газовых скважин. Сущность изобретений заключается в том, что осуществляют формирование управляющего воздействия на гироскоп по стабилизированной оси, компенсирующее дрейф одноосного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002682087
Дата охранного документа: 14.03.2019
17.03.2019
№219.016.e278

Электронный преобразователь акселерометра

Изобретение относится к микромеханическим акселерометрам, конкретно к электронным преобразователям, применяемым в акселерометрах с емкостным датчиком угла и магнитоэлектрическим датчиком момента. Сущность заявленного изобретения заключается в том, что электронный преобразователь акселерометра...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002682090
Дата охранного документа: 14.03.2019
26.05.2019
№219.017.617e

Устройство для временной синхронизации импульсов

Изобретение относится к импульсной технике. Технический результат заявленного изобретения заключается в повышении точности устройства для синхронизации импульсов. Технический результат достигается за счет создания устройства, содержащего микроконтроллер, АЦП, шину синхронизации, два D-триггера...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002689184
Дата охранного документа: 24.05.2019
01.06.2019
№219.017.7238

Интегрированная система резервных приборов

Изобретение относится к системам измерения и индикации, обеспечивающим пилотирование летательных аппаратов в случае отказа основных пилотажно-навигационных систем. Интегрированная система резервных приборов выполнена в виде отдельного блока, содержащая датчики полного и статического давления,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002690029
Дата охранного документа: 30.05.2019
07.06.2019
№219.017.74d5

Компенсационный акселерометр

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в акселерометрах с упругим подвесом чувствительного элемента. Компенсационный акселерометр содержит корпус, магнитоэлектрический датчик момента, катушка которого одновременно является маятником, соединенным с упругими...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002690708
Дата охранного документа: 05.06.2019
18.12.2019
№219.017.ee90

Датчик угловой скорости на базе динамически настраиваемого гироскопа

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к гироскопическим преобразователям угловой скорости на базе динамически настраиваемого гироскопа. Датчик угловой скорости (ДУС) на базе динамически настраиваемого гироскопа содержит корпус, ротор, в двухосном кардановом подвесе и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002709028
Дата охранного документа: 13.12.2019
25.12.2019
№219.017.f212

Чувствительный элемент углового акселерометра

Изобретение относится к измерительной технике и может применяться в интегральных акселерометрах. Для измерения углового ускорения используется инерционная масса, на которую устанавливаются катушки датчика момента обратной связи и втулка с двумя регулировочными винтами, что позволяет увеличить...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002710100
Дата охранного документа: 24.12.2019
Showing 1-10 of 22 items.
20.06.2013
№216.012.4d98

Интегрированная система резервных приборов

Изобретение относится к системам измерения и индикации, обеспечивающим пилотирование летательных аппаратов в случае отказа основных пилотажно-навигационных систем. Интегрированная система резервных приборов содержит блок ориентации с подключенным к нему жидкокристаллическим экраном. Также...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485446
Дата охранного документа: 20.06.2013
27.01.2014
№216.012.9c90

Система и способ определения пространственного положения и курса летательного аппарата

Изобретения относятся к области приборостроения и могут применяться в системах навигации летательных аппаратов (ЛА). Задачей, на которую направлены данные изобретения, является повышение надежности и точности системы за счет восстановления рабочего состояния после кратковременного пропадания...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002505786
Дата охранного документа: 27.01.2014
20.02.2015
№216.013.281e

Способ установки на приборную панель летательного аппарата резервного блока ориентации пилотажно-навигационного комплекса

Изобретение относится к области приборостроения и может использоваться в системах индикации состояния полета летательного аппарата (ЛА). Технический результат - повышение точности. Для этого сначала устанавливают резервный блок ориентации на приборную панель согласно точкам крепления, затем с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541727
Дата охранного документа: 20.02.2015
27.03.2015
№216.013.3518

Блок ориентации пилотажно-навигационного комплекса и способ калибровки в нем магнитометра

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к блокам ориентации самолетов и вертолетов. Технический результат - повышение точности пилотирования ЛА за счет введения калибровки магнитометра. Существенным отличием устройства является введение первого и второго устройства интерфейса и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002545076
Дата охранного документа: 27.03.2015
10.04.2015
№216.013.40b8

Устройство для контроля блока ориентации интегрированной системы резервных приборов

Изобретение относится к области приборостроения и может найти применение в системах ориентации подвижных объектов. Технических результат - повышение надежности и точности. Для этого дополнительно введены АЦП, который встроен в микроконтроллер и три канала преобразования, каждый из которых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002548056
Дата охранного документа: 10.04.2015
27.05.2015
№216.013.4ee0

Резервная система ориентации летательного аппарата и способ выставки ее пространственного положения

Изобретения относятся к области приборостроения и могут найти применение в системах ориентации и навигации летательных аппаратов (ЛА), предназначенных для вычисления и отображения основных пилотажно-навигационных параметров ЛА. Технический результат - повышение точности вычисления собственного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002551710
Дата охранного документа: 27.05.2015
10.10.2015
№216.013.81cf

Устройство для включения блока ориентации интегрированной системы резервных приборов в пилотажно-навигационный комплекс

Изобретение относится к измерительной технике и может найти применение в системах измерения и индикации, обеспечивающих поддержку процесса пилотирования летательных аппаратов. Технический результат - повышение надежности и точности. Для этого устройство для включения блока ориентации...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002564828
Дата охранного документа: 10.10.2015
10.12.2015
№216.013.96cf

Устройство для включения блока ориентации в пилотажно-навигационный комплекс

Изобретение относится к области приборостроения и может найти применение в системах ориентации летательных аппаратов. Технический результат - повышение точности. Для этого в устройство для включения блока ориентации в пилотажно-навигационный комплекс (ПНК), содержащий блок датчиков первичной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002570227
Дата охранного документа: 10.12.2015
20.04.2016
№216.015.3330

Интегрированная система резервных приборов

Изобретение относится к области авиационного приборостроения и может найти применение в системах измерения и индикации, обеспечивающих пилотирование летательных аппаратов (ЛА) в случае отказа его основных пилотажно-навигационных систем. Технический результат - повышение надежности и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002582209
Дата охранного документа: 20.04.2016
10.08.2016
№216.015.5553

Интегрированная система резервных приборов и способ калибровки датчика магнитного поля интегрированной системы резервных приборов

Изобретение относится к системам измерения и индикации и может найти применение в системах, обеспечивающих пилотирование летательных аппаратов (ЛА) в случае отказа основных пилотажно-навигационных систем. Технический результат - повышение точности. Для этого дополнительно введено в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002593424
Дата охранного документа: 10.08.2016
+ добавить свой РИД