Методи вимірювання швидкості польоту

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 10Следующая ⇒

Вертикальна швидкість

Називають вертикальну складову швидкості руху літака відносно Землі.

Приладова (індикаторна) швидкість дозволяє з певною точністю судити про величину швидкісного напору в польоті, від величини якої залежать аеродинамічні сили, що діють на літак, характеристики стійкості і керованості і головне – мінімальна безпечна швидкість польоту. Тобто, інформація про величину приладової швидкості необхідна льотчику для пілотування. Інформація про істинної повітряної і шляховий швидкостях потрібно для вирішення завдань літаководіння.

На літаках минулого покоління висотно-швидкісні параметри представлялися льотчику на приладах, конструктивно совмещавших вимірювальну та індикаторну частини. Прилади, найчастіше, складалися з датчика і покажчика, розміщених або в одному корпусі, або з'єднаних між собою дистанційною передачею. Датчик вимірював і перетворював інформацію в електричний сигнал, а покажчик представляв її на лицьовій панелі приладу.

На сучасних ЗС, де відображення польотної інформації проводиться на екранах багатофункціональних дисплеїв, традиційне розуміння приладів, як вимірювальних пристроїв з відображенням інформації, відходить у минуле. На їх місце приходять інформаційні комплекси висотно-швидкісних параметрів (ІК ВСП). ІК ВСП приймає і вимірює необхідний параметр (в нашому випадку – швидкість), перетворює його в сигнал "зручний" для сприйняття обчислювальною системою літаководіння (ВСС). ВСС, у свою чергу, вирішує задачі по обробці та передачі інформації про те чи іншому параметрі (швидкості, висоті і т. д.) на індикацію і системи які в цій інформації потребують.

Зміна форми розв'язання задачі індикації висотно-швидкісних параметрів, тим не менш, не скасовує методів їх вимірювання.

До основних методів вимірювання швидкості відносяться:

- аэрометрический метод, заснований на вимірі швидкісного (динамічного) напору повітря, функціонально пов'язаного зі швидкістю польоту;

- допплерівський метод вимірювання швидкості польоту, який зводиться до вимірювання доплерівського зсуву частот відбитого від землі радіосигналу;

- інерціальна метод, заснований на вимірі прискорень і одноразовому інтегрування отриманих сигналів. При цьому відповідні складові прискорення руху літака визначаються за допомогою акселерометрів (датчиків вимірювання прискорень). Цей метод дозволяє визначати, крім шляхової швидкості, координати місцезнаходження літака, істинний курс, шляховий кут і ряд інших параметрів. Інерціальна метод знайшов широке застосування в авіації, насамперед, для вирішення питань навігації, для визначення місцеположення літака – в інерціальних навігаційних системах і буде розглянуто нижче.

Для вирішення завдань пілотування і літаководіння (частково) вищеперелічені види швидкостей визначаються ІУ, в основу побудови яких покладено перші два методи вимірювання, а саме барометричний і доплерівського. Причому перший з них має домінуюче значення.

Аэрометрические тиску до них підводяться від приймачів повітряних тиску (ПВТ).

Робота датчиків такої системи, що збирають дані для визначення швидкості польоту заснована на двох вже поважного віку винаходи. Перше — це трубка Піто. Вона винайдена в 1732 році французьким вченим А.С. Піто. Він займався гідравлікою, тобто вивчав протягом рідини в трубах. Як відомо закони гідравліки при певних умовах цілком застосовні для газів, тобто для повітря. Його ми і надалі будемо мати на увазі.

Трубка Піто являє собою L — образну трубку, один кінець якої поміщений в швидкісний (повітряний) потік. Цей потік в трубці гальмується, створюючи в ній надлишковий тиск, за величиною якого можна судити про швидкість потоку, тобто по суті справи швидкості польоту, якщо ця трубка встановлена на літальному апараті. Вобщем-то принцип досить простий.

Однак тут треба не забувати ще про одну важливу річ. Все, що знаходиться усередині земної атмосфери, існує в ній під постійним атмосферним (статичним) тиском. Ми його практично не відчуваємо (якщо, звичайно, все в порядку зі здоров'ям, але воно є і так чи інакше впливає практично на всі фізичні процеси, що відбуваються навколо нас, тобто на всю нашу життя.

Класична трубка Піто дає тільки повне тиск. Тому статику доводиться вимірювати окремо.

На сучасних літальних апаратах ці пристрої отримали нове, більш просте і правильне назва: приймачів повітряного тиску (ПВТ). Вони дають первинні дані у складний комплекс системи повітряних сигналів. Трубки Піто в чистому вигляді практично не застосовуються. Хоча подекуди в малій авіації вони ще зустрічаються. У комплекті до них тоді обов'язково йдуть приймачі статичного тиску у вигляді плити з рядом отворів на обшивці літального апарату.

Частіше використовуються так звані комбіновані ПВТ. Вони по конструкції являють собою типові трубки Прандтля. Ці пристрої обов'язково забезпечуються потужною системою електричного обігріву, так як невеликі отвори для виміру тисків при обмерзанні літака цілком можуть бути закупорені льодом, що, звичайно, може перешкодити їх коректній роботі. На стоянках приймачі повітряних тисків закриваються спеціальними заглушками або чохлами для виключення попадання сторонніх предметів і бруду в отвори.

Принципова схема приймача повного і статичного тисків

Для правильного функціонування пілотажно-навігаційних ІУ, заснованих на вимірі параметрів зустрічного потоку повітря, до них необхідно підвести повне і статичний тиск, що здійснюється через ПВД, розташовані поза літака.    Такий приймач являє собою сукупність двох концентричних трубок (рис.).              Внутрішня трубка відкрита з торця назустріч потоку і служить для сприйняття тиску повітря при повному гальмуванні, тобто за допомогою цієї трубки отримують повний тиск рп. Зовнішня трубка з торця закрита, але має ряд отворів на бічній поверхні. Ці отвори повинні розташовуватися в зоні неискаженного статичного тиску.

Приймач повного тиску виконується у вигляді трубки, спрямованої відкритим кінцем назустріч повітряному потоку (рис.).

Приймачі статичного тиску виконуються в наступних варіантах:

а) у вигляді отворів, розташованих на поверхні фюзеляжу літака в таких точках, де тиск дорівнює статичному; при цьому для підвищення жорсткості обшивки фюзеляжу на ній розташовуються плити зі статичними отворами, сполученими всередині літака з трубопроводами, підводять статичний тиск до відповідних приладів;

 б) у вигляді укріпленого на крилі або фюзеляжі літака витягнутого циліндра, вісь якого спрямована вздовж повітряного потоку, а на поверхні, в точках, де тиск дорівнює статичному, зроблені отвори.

Приймач повного тиску:

Познавательные статьи:



Техника нижней прямой подачи мяча

Комплекс физических упражнений для развития мышц плечевого пояса

Стандарт Порядок надевания противочумного костюма

Общеразвивающие упражнения без предметов