Оборудование макета самолета

 

Оборудование макета ведется параллельно с эскизным проектированием после уточнения типа и количества потребителей электроэнергии и составления принципиальных схем.

Макет самолета изготовляют из дерева; на нем устанавливают макетные двигатели и макетное оборудование, выполненные из дерева или металла и являющиеся имитацией настоящих. На макете уточняют места установок агрегатов электрооборудования, габариты пультов и щитков, проверяют удобство обслуживания электрооборудования. На макете подбирают и устанавливают радиостанции ближнего и дальнего действия, фотоаппараты, оборудование слепой посадки и слепого полета, локаторы помех, а также средства противообледенения (кромок крыльев, оперения, лобовых стекол, винтов, заборников радиаторов), систему противопожарной защиты и пр.

На макете компонуют электрическую сеть: выбирают трассы электрических проводов, намечают места установок распределительных устройств и переходных колодок. Основные трассы прокладки электрической проводки имитируются металлическими или деревянными кожухами реальных размеров. От правильного выбора коммуникаций электрических сетей в процессе макетирования зависит дальнейшее проектирование и точность окончательного расчета самолетной электрической сети.

Таким образом, при оборудовании макета самолета отдел электрооборудования выполняет следующие работы:

1) уточняет окончательно места расположения объектов электрооборудования;

2) определяет габариты и форму пультов и щитков, а также возможность размещения на них соответствующего количества коммутационной и защитной аппаратуры;

3) проверяет удобство пользования электроаппаратурой;

4) осуществляет предварительную геометрическую и конструктивную увязку монтажа электрооборудования с другими видами оборудования;

5) выбирает основные пути прокладки электрических сетей, а также необходимые технологические разъемы;

6) определяет места установки светильников белого, ультрафиолетового и красного света;

7) выявляет конструктивные и технологические затруднения. Законченный эскизный проект и макет самолета предъявляют макетной комиссии.

По замечаниям заказчика и государственной комиссии в макет вносят соответствующие изменения. Макетная комиссия окончательно уточняет новые серийные агрегаты, составляет на них технические требования, которые утверждает заказчик, и уточняет срок изготовления их на заводе.

После внесения изменений согласно указаниям макетной комиссии и заказчика макет утверждают и фотографируют; дальнейшее внесение изменений запрещается.

Рабочее проектирование

 

При рабочем проектировании создается вся техническая документация, необходимая для изготовления опытного образца самолета.

В техническую документацию рабочего проекта на электрооборудование самолета входят:

1) полумонтажные схемы;

2) фидерные схемы;

3) таблицы жгутов и проводов;

4) конструктивные чертежи всего комплекса электрооборудования;

5) монтажные схемы;

6) технические условия и производственные инструкции;

7) техническое описание электрооборудования самолета.

Назначение полумонтажной схемы – дать представление о размещении элементов электрооборудования на самолете и о расположении их на щитках и пультах, по схеме определяется длина и маркировка проводов, места установки разъемов, а также разводка проводов к клеммам разъемов и электроаппаратуры.

На схеме также изображают контур всего самолета или отдельных его частей, на котором наносят условно элементы электрооборудования и систем передачи и распределения электроэнергии, приблизительно соблюдая их действительное расположение на самолете, причем изображают все элементы, в том числе и все распределительные устройства, щитки, коробки и штепсельные разъемы, на всем пути следования проводов.

Все свободные электрические клеммы, имеющиеся в штепсельных разъемах и клеммовых панелях, также показывают на схеме; они могут быть использованы при прокладке дополнительных проводов.

Если проводка осуществлена жгутом, то на схеме жгут изображают двумя сплошными линиями (расстояние между ними можно закрасить), причем концы отдельных проводов расходятся к соответствующей аппаратуре; если проводка осуществлена одиночным проводом, то его изображают одной сплошной линией.

По полумонтажной схеме составляют спецификацию электрооборудования и элементов систем передачи и распределения электрической энергии.

Насыщенность самолета электрооборудованием затрудняет построение общей полумонтажной схемы всей самолетной сети.

В последнее время полумонтажную схему, даже для одномоторных самолетов, вычерчивают отдельно для каждого отсека: носовой части фюзеляжа, средней части фюзеляжа, кормовой части фюзеляжа, мотогондол и крыльев. Для многомоторных самолетов составляют полумонтажные схемы рабочего места штурмана, правого летчика, левого летчика и т. д.

Полумонтажная схема является основным документом, на основании которого ведут расчет всей электрической сети самолета, включая и распределительную сеть; по схеме прокладывают жгуты и провода, компонуют электрооборудование первого опытного самолета, проверяют самолетную электрическую сеть на короткие замыкания, на обрыв, на правильность соединения и т.д. Пользование такой громоздкой схемой при проектировании, и особенно в эксплуатации, не всегда удобно, поэтому наряду с полумонтажной схемой вычерчивают так называемые фидерные схемы.

Фидерная схема представляет собой по существу сочетание одних и тех же участков полумонтажной и принципиальной схем одного потребителя или группы потребителей одинакового назначения. Фидерная схема включает один или несколько фидеров электрооборудования. Фидер – это сочетание отдельных, функционально общих элементов электрооборудования, питаемых через общий (один или несколько) аппарат защиты.

На фидерной схеме в большинстве случаев изображают контур самолета в плановой проекции, на который условно наносят все элементы электрооборудования, включая системы передачи и распределения электрической энергии, относящиеся к рассматриваемой группе потребителей. Принципиальную схему, относящуюся к данной группе потребителей, вычерчивают вне контура самолета на свободном месте листа.

Фидерная схема имеет условные обозначения, маркировку проводов и спецификацию, аналогичные принятым в полумонтажной и принципиальной схемах. Фидерная схема дает представление о принципе действия и размещении элементов рассматриваемой группы потребителей, о жгутовке, длине и маркировке проводов, указывает места установки разъемов и разводку проводов по клеммам разъемов и электрической аппаратуры. Фидерные схемы предназначены для проверки и ремонта электрических сетей в процессе эксплуатации самолета.

На современном тяжелом самолете количество фидерных схем достигает 35–45; они объединяют 300–400 фидеров – групп потребителей электроэнергии, каждая из которых питается через общий аппарат защиты. До последнего времени фидерные схемы составлялись после вычерчивания полумонтажной схемы и являлись по существу копиями принципиальной и полумонтажной схем. Опыт проектирования самолетов показал, что целесообразнее сначала вычерчивать фидерные схемы, а полумонтажную вычерчивать на основе фидерных.

В ряде случаев, как, например, при доработке схем, при разделке и монтаже щитков, при прокладке основных трасс рационально отказаться от полумонтажной схемы в том виде, как она выполняется сейчас, заменив ее так называемой жгутовой схемой.

Жгутовая схема является разновидностью полумонтажной схемы, в которой не раскрывается содержание распределительных устройств: пультов, щитков, коробок, переходных колодок и т.д. Объем жгутовой схемы в этом случае должен получиться в три- четыре раза меньше объема полумонтажной схемы. Однако вычерчивание жгутовой схемы вместо полумонтажной потребует введения схем нового вида – схем пультов, щитков, коробок и т. д. Все же, если даже общий объем чертежей и не уменьшится, то облегчатся отдельные этапы проектирования: монтаж трасс на самолете, разделка щитков и коробок в цехе.

Как приложение к жгутовой схеме дана схема разделки щитков и штепсельных разъемов (рис. 3.16).

 

Рис. 3.16. Жгутовая схема участка электросети реактивного тяжелого самолета, изображенного в виде полумонтажной схемы

 

При рабочем проектировании составляют таблицы, в которых приводят марки проводов и жгутов, бирки жгутов и проводов, входящих в данный жгут; окраску, сечение и длину проводов; типы заделки каждого конца провода; указывают, откуда и куда идет провод.

Рабочий проект включает также монтажные схемы и конструктивные чертежи, которые являются основными документами для монтажа объектов электрооборудования электрических сетей на самолете. Монтажные схемы являются рабочими чертежами для монтажа всех агрегатов электрооборудования и элементов электрической сети самолета: прокладки проводов и жгутов, монтажа распределительных устройств (пультов, коробок, щитков), переходных устройств (колодок, штепсельных разъемов, гермовводов) и коммутационной аппаратуры на самолете.

Монтажные схемы вычерчивают чаще всего в масштабе M l:5 или M l:10 на общем виде той части самолета, к которой относится монтаж данных агрегатов электрооборудования, систем передачи и распределения электроэнергии. При этом в выбранном масштабе наносят и те конструктивные детали самолета и общего оборудования, которые имеют прямое отношение к монтажу электрооборудования. Все провода и жгуты изображают на монтажной схеме в том месте, где они проложены в действительности на самолете.

Для удобства работы в серийном производстве по соображениям технологического порядка чертежи монтажных схем разбивают на три группы:

а – каркасные (установочные) чертежи, которые показывают расстановку всех точек крепления;

б – трассовые схемы с видами на основные трассы с их сечениями и нормалями;

в – собственно монтажные схемы, на которых указывают монтаж аппаратуры, щитков и пультов, если их разделывают на самолете.

Для монтажа внутри пультов, коробок, щитков, приборных досок и т. п. вне самолета составляют агрегатные монтажные схемы или выполняют фотографии макета, которые особенно необходимы в серийном производстве.

В настоящее время монтажную схему на первую машину, как правило, не разрабатывают, вместо нее вычерчивают схему с указанием на ней основной трассы с элементами крепежа. Монтаж электросети на первой машине ведут по указанию ведущего инженера в соответствии с трассой, проложенной на макете. При разработке конструктивных чертежей коробок, панелей, щитков и т.д. постоянно проводится работа по выявлению новых деталей, которые могут быть стандартизованы или, по крайней мере, унифицированы. Например, количество распределительных коробок на тяжелом самолете достигает 40–50, причем устройство их весьма различно, но корпус, крышка и способ крепления могут быть сведены к нескольким типоразмерам. Проведение подобной работы упрощает проектирование, сокращает время его, а также облегчает внедрение самолета в серийное производство.

При рабочем проектировании бригады электрооборудования и электросхем, помимо схем и чертежей, составляют технические условия, которые охватывают весь комплекс работ по изготовлению, монтажу и проверке электрооборудования:

1) изготовление жгутов;

2) внутренний электрический монтаж коробок и щитков;

3) монтажные работы на самолете;

4) проверку сопротивления изоляции проводов;

5) проверку качества металлизации;

6) проверку работоспособности всего электрооборудования самолета под током (обычно составляется отдельно для каждой системы);

7) предполетную проверку электрооборудования;

8) поверку электрооборудования в полете;

9) послепосадочный осмотр электрооборудования;

10) составление инструкции по эксплуатации и регламентным работам.

Кроме составления технических условий, которые отражают требования конструктора к производственному выполнению всего комплекса работ по электрооборудованию самолета, отдел оборудования принимает участие в разработке производственных инструкций, которые определяют технологические особенности выполнения тех или иных работ.

Заключительным этапом рабочего проектирования является составление технического описания электрооборудования самолета. В отличие от краткого описания, которое составляют при эскизном проектировании, техническое описа­ние должно включать общие сведения об электрификации самолета, список источников и потребителей электроэнергии, общий принцип построения электрической сети, описание источников электрической энергии, их защитной и регулирующей аппаратуры, электрической сети самолета (тип сети, марки применяемых проводов и их сечение, способ прокладки жгутов, типы разъемных соединений, устройство пультов, щитков и панелей). Кроме того, излагается работа схем каждого фидера, даются сведения об особенностях монтажа электрооборудования (проверка потребителей под током, уход за металлизацией и экранировкой и т.п.).

В процессе рабочего проектирования вся техническая документация должна быть оформлена с учетом требований серийного производства, правил оформления чертежей, технологических возможностей, вопросов нормализации и унификации.

Особое внимание следует уделять выбору системы нумерации чертежей, от которой в значительной степени зависит удобство их использования. Вся чертежная документация самолета имеет индекс, присвоенный этому самолету. Например, все чертежи пассажирского реактивного самолета Ту-134 имеют индекс «134». Далее каждой группе (например, группа электрооборудования, радиооборудования, каркаса самолета, шасси и т. д.) присваивается соответ­ствующий номер. Например, группа электрооборудования имеет номер «72». Чертежи, входящие в группу, разбиваются на подгруппы. Большое распространение получила следующая разбивка чертежей по подгруппам:

7200 – графики нагрузок, принципиальные схемы, схемы распределения электрической энергии, таблица жгутов, фидерные и полумонтажные схемы;

7201 – монтажная схема кабины экипажа;

7202 – монтажная схема подполья;

7203 – монтажная схема пассажирского отделения;

7204 – монтажная схема мотогондол;

7205 – монтажная схема средней части крыла;

7206 – монтажная схема отъемной части крыла;

7207 – монтажная схема оперения;

7208 – источники питания (установка и дренаж контейнеров, аккумуляторов, установка преобразователей и их пускорегулирующей аппаратуры и т. д.);

7210 – пульты, панели, щитки (пульт летчика, щиток радиста и т.д.);

7211 – распределительные коробки (РК кабины, РК СПУ и т. д.);

7212 – коммутационные устройства (установка розеток, ШР и т.д.);

7213 – освещение внутреннее и внешнее (установка фар, БАНО,

ламп УФО и т. д.);

7214 – обогрев, вентиляция, сигнализация (установка вентиляторов, щитков вызова и т. д.).

При такой нумерации две последние цифры обозначают подгруппу чертежей.

На тяжелых самолетах электрооборудование рабочего места членов экипажа сложное и поэтому для него требуется большое количество чертежей. Для нумерации чертежей, относящихся к рабочему месту члена экипажа, иногда выделяется своя подгруппа.

В каждую подгруппу входят чертежи с нумерацией: 0, 1, 2, 3 и т.д. Так, чертеж 7200-0 относится к принципиальной схеме, 7200-1 означает полумонтажную схему, 7200-2 – график нагрузок и т.д. Таким образом, каждый чертеж по электрооборудованию имеет свой паспорт. Например, номер чертежа 114 - 7201-3 согласно этой разбивке означает: 114 – самолет «114», 7201 – монтажная схема кабины экипажа, 3 – номер чертежа в подгруппе.

Разбивка чертежей на подгруппы не является раз и навсегда установленной даже для одного конструкторского бюро.