Авиационные приборы и системы

На пассажирских и транс-портных самолетах проявление погрешности наиболее вероятно на режимах взлета и посадки, маршруте при турбулентной атмосфере, при порывах ветра. Эту динамическую погрешность можно устранить или свести к минимуму, если выполнить необходимое для двухканальной сис-темы автоматического регулирования условие инвариантности (равенства передаточных функции каналов):

. (5.12)

В этом случае погрешности, определяемые уравнениями (5.9) – (5.11) полностью отсутствуют, т.е. измеритель становится инвариантным к аэродинамическим возмущениям в процессе полета.

Согласно теории инвариантности систем условие (5.12) является необходимым, но не доста-точным. Нужно показать физическую реализуемость предложенного условия инвариантности. В линейной динамической модели измерителя с передаточными функциями каналов, соответст-вующими формулам (5.7) условие абсолютной инвариантности к аэродинамическим возмущени-ям сводится к двум равенствам:

?1 = ?2 , (5.13)

Т1 = Т2 . (5.14)

Время чистого запаздывания ? в .каналах зависит от длины воздухопроводов и скорости звука. Из этого следует, что условие (5.13) выполняется простым уравниванием длин пневматических каналов давлений Рст и Рп .

Постоянные времени трактов равны [45]

;

,

где ?0 — коэффициент динамической вязкости воздуха в нормальных условиях; l1, l2 – длина воздухопроводов полного и статического давлений; V1, V2 – внутренние объемы пневматических камер каналов полного и статического давлений; d1, d2 – внутренние диаметры воздухопроводов полного и статического давлений; Qн, Qз – абсолютная температура у земли и на высоте полета самолета.

Учитывая, что каналы Рп и Рст находятся в одних температурных условиях, зависимость (5.14) можно записать в виде Т2/Т1 = 1 или

. (5.15)

Из выражения (5.15) видно, что выполнение условия инвариантности можно обеспечить, из-меняя либо диаметры воздухопроводов, либо внутренние объемы пневматических камер измери-теля. В случае изменения диаметра воздухопровода статического давления необходимо соблюдать зависимость

, (5.16)

где d02 – начальное значение диаметра d2 (рис. 5.6).

Рис. 5.6. Изменение диаметра трубопровода канала статическо-го давления в зависимости от числа М

Если условие инвариантности поддерживается за счет изменения внутреннего объема пневма-тической камеры полного давления, закон регулирования объема имеет вид

, (5.17)

где ?V1 и V01 – изменение и начальное значение объема V1.

Регулирование объема в канале полного давления по закону (5.7) является наиболее удобным способом обеспечения инвариантности.

Измеритель приборной воздушной скорости (рис. 5.7) защищен от аэродинамических возму-щений. В стационарном режиме полета давление Рп, поступающее на вход приемника воздушного давления 1 (ПВД), подается по трубопроводу в переменную пневматическую емкость 2, в объем чувствительного элемента измерителя скорости 3 и преобразователь 4 отношения давлений Рд и Рст . Статическое давление Рст по трубопроводу поступает в корпус измерителя скорости 3.

Страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84