Структурно-логический анализ САУ
Обеспечение живучести ПЛА при поступлении забортной воды внутрь прочного корпуса производится путем откачки ее с помощью системы аварийного осушения. В состав этой системы входит магистраль аварийного осушения, клапаны аварийного осушения отсеков, два главных осушительных насоса, приемный и отливной кингстоны. Главные осушительные насосы могут работать последовательно и параллельно. Для обеспечения такой возможности предусмотрены отливные клапаны на напоре насосов и клапан последовательной работы. При осушении отсеков приемный кингстон должен быть закрыт, а клапан осушения магистрали – открыт. Кроме того, открывается также один из клапанов осушения отсеков. Объектом управления для рассматриваемой системы является прочный корпус ПЛ, регулируемыми величинами являются нулевые уровни воды в затапливаемых отсеках, регулирующими органами – клапаны аварийного осушения отсеков, а также клапаны, обеспечивающие нормальную работу главного осушительного насоса (ГОН).
Главные осушительные насосы, входящие в состав системы аварийного осушения, используются также при заполнении и осушении уравнительных цистерн. Управление насосами и арматурой системы производится при помощи ключей, расположенных на пульте оператора. Выполнение отдельных операций контролируются по состоянию сигнализации на мнемосхеме. Состав ключей управления для различных проектов может отличаться. Структурная схема изображена на рис. 12.14.
Управление производится следующими ключами:
– аварийное осушение отсеков (количество ключей соответствует количеству клапанов аварийного осушения; положения ключа (КУ-1): открыто – закрыто; отливной кингстон; положения ключа (КУ-4): открыто – закрыто;
– насос 1 (насос 2); положения ключа (КУ-6): пуск – стоп;
– отливной клапан 1 (отливной клапан 2); положения ключа (КУ-9): открыто – закрыто;
– клапан последовательной работы; положения ключа (КУ-10): открыто – закрыто.
Как показано на рис. 12.14, управление клапанами и насосами системы аварийного осушения в этом случае является только дистанционным. Для того чтобы иметь возможность использовать насосы и арматуру системы аварийного осушения для заполнения и осушения уравнительных цистерн, в схеме предусматривается установка ключей управления:
– заполнение и осушение уравнительных цистерн; положения ключа (КУ-11): осушение открыто – закрыто – нейтраль – закрыто – самотеком открыто – насосом открыто;
– выбор уравнительных цистерн; положения ключа (КУ-13) ЛБ – ЛБ ПБ – ПБ.
При заполнении и осушении уравнительных цистерн в схеме управления арматурой системы аварийного осушения предусмотрены следующие блокировки:
1) открытие отливного кингстона произойдет в том случае, если ключ управления заполнением и осушением УЦ установлен в положение ОСУШЕНИЕ ОТКРЫТО или САМОТЕКОМ ОТКРЫТО при условии, что ключ управления отливным кингстоном не находится в положении ЗАКРЫТО или ОТКРЫТО. С учетом принятых на рис. 12.14 обозначений логических переменных после минимизации структурная формула для открытия отливного кингстона будет иметь вид:
.
2) Закрытие отливного кингстона произойдет в том случае, если ключ управления заполнением и осушением УЦ установлен в положение ЗАКРЫТО или НАСОСОМ ОТКРЫТО при условии, что ключ управления отливным кингстоном не находится в положении ЗАКРЫТО или ОТКРЫТО. Также, как и в предыдущем случае, можно получить структурную формулу для закрытия отливного кингстона:
.
3) Открытие приемного кингстона произойдет в том случае, если ключ управления заполнением и осушением уравнительных цистерн установлен в положение НАСОСОМ ОТКРЫТО, а ключ управления приемным кингстоном не находится в положении ЗАКРЫТО или ОТКРЫТО. Аналогично предыдущему выводится структурная формула для открытия приемного кингстона
.
4) Закрытие приемного кингстона произойдет в том случае, если ключ управления заполнением и осушением УЦ установлен в положение ЗАКРЫТО или ОСУШЕНИЕ ОТКРЫТО, а ключ управления приемным кингстоном не находится в положении ЗАКРЫТО или ОТКРЫТО. Таким образом, закрытие приемного кингстона будет осуществляться по формуле
.
12.4.2. Принципы построения САУ ОКС ВВД. Система ВВД предназначена для хранения, пополнения запасов и подачи ВВД к потребителям. Система состоит из шести групп баллонов. Первая группа из четырех баллонов расположена в районе первого отсека, вторая группа из трех баллонов – в районе третьего отсека, третья группа, командирская, из пяти баллонов – в районе третьего отсека, четвертая группа из двух баллонов – в районе шестого отсека, пятая группа из двух баллонов – в районе девятого отсека и шестая группа из трех баллонов – в районе десятого отсека. Пополнение запасов ВВД производится при помощи четырех компрессоров (компрессор № 1 расположен в первом отсеке, компрессоры № 2, 3, 4 – в шестом отсеке). Группы баллонов соединены с компрессорами и между собой магистралями левого и правого борта, на которых установлены клапаны групп баллонов ВВД, сдвоенные клапаны перемычек между магистралями левого и правого борта и клапаны подачи ВВД в отсеки.
Система управления обеспечивает следующие режимы использования ОКС ВВД:
1. Набивка баллонов ВВД в надводном положении.
2. Набивка баллонов ВВД в режиме работы компрессора под водой (РКП).
3. Снятие давления с отсеков.
4. Подача ВВД в отсеки.
Управление системой ВВД осуществляется при помощи следующих ключей управления, расположенных на центральном пульте управления:
– подготовка подачи воздуха в отсек (количество ключей соответствует числу отсеков). Положение ключа: «О» – ОТКРЫТО;
– воздух в отсек («О» – ОТКРЫТО);
– перемычки ВВД (КУ-7, «О» – ОТКРЫТО);
– группы баллонов ВВД (КУ-1, «О» – ОТКРЫТО);
– группа баллонов № 3 и перемычка №3 («О» – ОТКРЫТО);
– компрессор № 1 (КУ-19, ПУСК1 – ПУСК2 – СТОП1 – СТОП2);
– компрессор № 2 (ПУСК1 – ПУСК2 – СТОП1 – СТОП2);
– компрессор № 3 (ПУСК1 – ПУСК2 – СТОП1 – СТОП2);
– компрессор №4 (ПУСК1).
Структурная схема системы управления ВВД показана на pиc.l2.l5. Рассмотрим типовые режимы управления САУ ВВД.
1. Набивка баллонов ВВД в надводном положении. В этом режиме использования системы ВВД пополнение запасов производится через открытый рубочный люк. Запуск компрессоров осуществляется после включения системы охлаждения компрессоров поочередно с выдержкой не менее 10 секунд. После набивки баллонов по сигналу датчика давления Р = 390 кгс/см2 останавливается компрессор № 1, Р = 395 кгс/см2 – компрессор №. 2, Р = 400 кгс/см2 – компрессоры № 3 и № 4.
2. Набивка баллонов ВВД в режиме РКП. В этом режиме использования системы ВВД пополнение запасов производится через специальную шахту РКП. Подъем шахты РКП может быть осуществлен, если скорость хода, глубина и волнение моря находятся в допустимых пределах.
При выполнении этих условий снимается блокировка на подъем шахты РКП. В системе управления предусматривается включение обогрева поплавкового клапана РКП при температуре наружного воздуха меньше 2°С. Осушение шахты РКП происходит по сигналу наличия воды в шахте. Затем при отсутствии зараженности воздуха открывается клапан подачи воздуха через шахту РКП в отсек и производится включение компрессоров для набивки баллонов ВВД. Порядок включения и остановки компрессоров тот же, что и в предыдущем режиме.
3. Снятие давления с отсеков. При повышении давления в кормовых отсеках (Р > 1,03 кгс/см2), если давление в баллонах не превышает допустимого, открываются переборочные захлопки кормовых отсеков, включается система охлаждения компрессоров, открывается клапан снятия давления кормовых отсеков, закрывается клапан снятия давления носовых отсеков, после чего запускается компрессор. Сигнал Р ³1,03 кгс/см2 при этом запоминается как основной вход элемента «Память». Сброс «Памяти» произойдет по сигналу P £ 0,98 кгс/см2. Закрываются клапан снятия давления, переборочные захлопки кормовых отсеков и останавливается компрессор.
4. Подача ВВД в отсеки. При необходимости подачи ВВД в отсеки подготавливаются цепи управления для открытия клапанов подачи воздуха в отсек установкой ключей ПОДГОТОВКА ПОДАЧИ ВОЗДУХА В ОТСЕК в положение ОТКРЫТО для тех отсеков, в которые будет производиться подача ВВД. Затем ключ ВОЗДУХ В ОТСЕК устанавливается в положение ОТКРЫТО и происходит одновременное открытие клапанов подачи ВВД в выбранные оператором отсеки. При этом одновременно открываются перемычки ВВД левого и правого бортов, кроме клапанов перемычки № 3. Открытие и закрытие клапанов перемычки № 3 производится от отдельного ключа управления.
12.4.3. Принципы построения САУ ОКС объемного пожаротушения. Система объемного пожаротушения предназначена для ликвидации пожаров, возникающих в отсеках и аккумуляторных ямах ПЛ. В состав системы входят баллоны с огнегасящей смесью, магистрали подачи смеси в отсеки, клапаны подачи ВСД для наддува баллонов, клапаны управления подачей смеси из баллонов, отсечные клапаны пожаротушения. Управление системой производится при помощи ключей, расположенных на ЦПУ, и ключей, расположенных на местных постах в отсеках. Схема управления предусматривает наличие на ЦПУ ключей управления клапанами пожаротушения отсеков в количестве, соответствующем числу отсеков, и единого ключа подачи команды.
Система управления клапанами предусматривает только дистанционное управление, и структура ее весьма проста (pиc. l2.l6). Для того чтобы открыть клапан пожаротушения отсека с ЦПУ, необходимо установить ключ КЛАПАН ПОЖАРОТУШЕНИЯ ОТСЕКА в положение ПОДКЛЮЧЕНО (при пожаре в нескольких отсеках такие же переключения производят для тех отсеков, в которые необходимо подать огнегасящую смесь) и ключ подачи команды в положение ОТКРЫТО. Как показано на рис. 12.16, в этом случае произойдет срабатывание электропневмоманипулятора, управляющего клапаном баллона и клапаном отсека. При открытии клапана подачи смеси в отсек на мнемосхеме ЦПУ загорается мнемознак сигнализации, выполненной по однозначковой схеме. Одновременно при поступлении смеси в отсек срабатывает датчик давления Р = 0,38 кгс/см2, на мнемосхеме ЦПУ высвечивается соответствующий мнемознак и подается звуковой сигнал. На мнемосхеме местного поста в отсеке высвечивается люминесцентная лампа. Схема управления системой пожаротушения аккумуляторных ям выполнена аналогично.
