Презентация_ВКР_СУИТ3-2

1.

УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ
ПРОЦЕССА
ТЕХНИЧЕСКОГО
ОБСЛУЖИВАНИЯ
СИСТЕМЫ СУИТ3-2 САМОЛЁТА
АН-124
Студент гр. __________
Ф.И.О.
Самара, 2025

2.

АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ
Цель: разработать КПА и усовершенствованный ТП ТО системы СУИТ3-2 самолёта Ан-124
40+
173
78%
лет эксплуатации Ан-124
отказа СУИТ3-2 за 10 лет
отказов — блок БИО-6
▪Средства контроля КПА-А3 / КПА-ИС2 не менялись с 1980-х годов
▪Ёмкостные каналы БИО-6 не проверяются в полном объёме
▪Показания указателей ИТ11-1 не верифицируются
▪Результаты оцениваются субъективно; цифровой документации нет
2

3.

СУИТ3-2 КАК ОБЪЕКТ КОНТРОЛЯ
Система управления
12 кессон-баков, 213 т керосина,
14 измерительных каналов
Блок / датчик и измерения топлива —
Кол-во
Тип сигнала
Роль в системе
БИО-6
7 шт.
Аналог. потенциом.
Измерение уровня топлива (14
каналов)
БПС-5-1
1 шт.
Аналог. / двоичный
Суммарный запас → БАСК, Тестер-М,
СО-72М
БРП6А-6 / -9
4 шт.
Дискрет. 0/27 В
Автоматика расхода и заправки
БУПР9-1
1 шт.
Дискрет. 0/27 В
Логика очерёдности выработки
ДТ-35А, ДТК-7А, ДТС-17А
44 шт.
Ёмкость / рез. / дискр.
Датчики уровня и сигнализации
ИТ11-1, ИТЗ
11 шт.
Механич. указатель
Индикация в кабине экипажа
3

4.

ТИПЫ СИГНАЛОВ СИСТЕМЫ
И ТРЕБОВАНИЯ К ИМИТАЦИИ
Четыре физически
различных типа сигналов
— каждый требует отдельного
схемотехнического решения
Тип датчика
Сигнал
Диапазон
Имитация в КПА
ДТ-35А / ДТК-7А
Ёмкость, 800 Гц
200–2000 пФ
К10-19 + реле
ДТК-7А (терморез.)
Сопротивление
78–124 Ом
AD5242 (цифр. потенц.)
ДТС-17А / ДСИ5А-1
Дискрет. 0/+27 В
0 В или +27 В
MOSFET-ключ
МСТ-5А / СДУ2-025
Дискрет. 0/+27 В
0 В или +27 В
MOSFET-ключ
БИО-6 (выход)
Аналог. U, пост.ток
0–5 В
LTC2497 (АЦП 16 бит)
БРП6А (выход)
Дискрет. 0/+27 В
0 В или +27 В
PC817 + 74HC165
4

5.

СТАТИСТИКА ОТКАЗОВ СУИТ3-2
(ВОЛГА-ДНЕПР, 2017–2026)
173 отказа за 10 лет; интенсивность остаётся стабильной — не менее 4 отказов на 1000 лётных часов
4–5
135/173
29
отказов на 1000 лётных часов
флота
отказов — блок БИО-6 (78%)
случаев — причина: пайки
▪2017–2020 гг.: 6–42 отказа/год при полной эксплуатации парка (8 бортов)
▪После 2022 г.: абсолютное число падает, НО интенсивность на 1000 лч — стабильна ~4–5
▪Снижение сырых чисел ≠ рост надёжности: это снижение налёта из-за санкций
▪Доминирующая причина отказов БИО-6 — разрушение паяных соединений (30+ лет)
▪БИО-6 + ИТ11-1 = 90% всех отказов; именно они слабо охвачены действующей КПА
5

6.

АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ КПА
И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
Параметр
КПА-А3 / КПА-ИС2
Новая КПА (разраб.)
КПА-А3 и КПА-ИС2
не охватывают ёмкостные каналы и указатели;
результат оценивается субъективно
Имитация ёмкостных датчиков
✗ Нет
✓ К10-19 (±5%)
Имитация терморезистора ДТК-7А
✗ Нет
✓ AD5242
Тарировка тракта БИО-6
✗ 1 точка (кнопка «Контроль»)
✓ 11 точек, автоматически
Проверка указателей ИТ11-1 / ИТЗ
✗ Нет
✓ Сравнение с эталоном
Оценка результатов
✗ Ручная (световые лампы)
✓ Автоматическая (LTC2497)
Документирование
✗ Бумажный журнал
✓ PDF-протокол автоматически
Питание
✗ Аэродромный источник
✓ Бортовая сеть 27 В
Ориентировочная трудоёмкость
✗ 3–4 ч, 2 специалиста
✓ 1,5–2 ч, 1–2 специалиста
6

7.

КОНЦЕПЦИЯ И ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ
СХЕМА НОВОЙ КПА
Ключевой принцип — «подключение вместо датчиков»: КПА имитирует все входные сигналы и измеряет реакции блоков
ДАТЧИКИ
(ДТ-35А, ДТК-7А,
ДТС-17А, ДСИ5А-1)
→ вместо
датчико
в
КПА:
БЛОК ИМИТАЦИИ
→
сигналы
на блоки
БЛОКИ СУИТ3-2
(БИО-6, БРП6А,
БУПР9-1)
←
выходны
е
реакции
↓
передач
а
данных
НОУТБУК
ОПЕРАТОРА
(SUIT3-Check)
←
отображ
ение
на
ноутбуке
УКАЗАТЕЛИ
ИТ11-1 / ИТЗ
(кабина пилотов)
←
беспров
одн.
КПА:
БЛОК ИЗМЕРЕНИЯ
(PC817+LTC2497)
STM32F407
МИКРОКОНТРОЛЛЕР
HC-12
РАДИОКАНАЛ 433МГц
7

8.

ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА
ЭЛЕМЕНТНОЙ БАЗЫ
Все
компоненты — промышленного класса; рабочий диапазон −К10-19
40…+85°C; интерфейсы SPI, I²C, UART
STM32F407VGT6
Cortex-M4, 168МГц — Центральный МК
Конденсаторы ±5% — Имитация ДТ-35А
AD5242
LTC2497
PC817
74HC165
XL7005A
HC-12
Цифровой потенц. — Имитация термо-резистора
Оптопара 5000 В — Изоляция цепей 27В
Buck DC-DC 80В — Питание от 27В борт.
16-бит АЦП, I²C — Измерение выходов БИО-6
Сдвиг. регистр — Сериализация входов
433МГц, 100м — Связь с ноутбуком
8

9.

ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА КПА
(ИНФОРМАЦИОННЫЕ ПОТОКИ)
6 аппаратных каналов передачи данных; все интерфейсы реализованы на STM32F407
GPIO → реле → К10-19 — Имитация ёмкостных датчиков
1
2
I²C1 → AD5242 — Задание сопротивления терморезистора
3
GPIO → MOSFET — Имитация дискретных датчиков (0/+27В)
4
PC817 → 74HC165 → SPI1 — Считывание дискретных выходов БРП6А
5
I²C2 → LTC2497 — Измерение аналоговых выходов БИО-6
6
USART1 → HC-12 → 433МГц — Передача результатов на ноутбук оператора
9

10.

НОВЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ
ПРОЦЕСС — 5 КАРТ
Полный цикл проверки — 1,5–2,5 часа; 2 специалиста. Все карты реализованы с автоматической оценкой результата
Подготовка к проверке
~40 мин
№1
№2
Подключение КПА, включение системы
Проверка блоков БИО-6
11 точек тарировки × 14 каналов + компенсация
~18 мин
№3
Проверка блоков автоматики
~10 мин
№4
Проверка указателей ИТ11-1 / ИТЗ
~30 мин
№5
Проверка датчиков-сигнализаторов
~40 мин
Тест-векторы: БРП6А-6/-9, БУПР9-1
Сравнение показаний с расчётными
Шток-имитатор × 26 датчиков
10

11.

СРАВНЕНИЕ ДЕЙСТВУЮЩЕГО И
НОВОГО ТП ТО
Действующий
ТП 3 новые операции контроля,
Новый ТП ранее не предусмотренные
Эффект
Новый ТП Показатель
сокращает трудоёмкость вдвое
и добавляет
Трудоёмкость
6–8 чел.-ч
3–5 чел.-ч
↓ ~40%
Тарировка БИО-6
1 точка
11 точек авт.
Новая операция
Температурная компенсация
Нет проверки
2 темп. режима
Новая операция
Проверка указателей
Нет
Да (5 ступеней)
Новая операция
Оценка результатов
Субъективная
Автоматическая
Исключён ЧФ
Документирование
Бумажный журнал
PDF-протокол
Цифр. архив
Питание КПА
Аэродромный агрегат
Борт. сеть 27 В
Независимость
11

12.

БЛАГОДАРЮ
ЗА ВНИМАНИЕ
По желанию – личные контактные
данные автора,
телефон,
e-mail