Авиационные приборы и системы

Для этих целей используют всенаправленный измеритель малой скорости (рис. 5.9).

Рис. 5.9. Принципиальная схема датчика всенаправленного измерителя скорости с приемни-ком давления на вращающейся штанге: 1 – преобразователь давления в электрический сигнал; 2 – штанга; 3 приемник давления

Принцип действия всенаправленного измерителя основан на способности приемников давле-ния, установленных на вращающейся штанге, разлагать общую скорость полета по направлениям вперед-назад (ось x – x) и вправо-влево (ось z – z). При нулевой скорости полета штанга 2 с при-емником 3 совершает принудительное с помощью двигателя постоянное вращение вокруг своей оси. При этом в дифференциальный датчик 1 поступают одинаковые по величине давления Р1 и Р3. Сигнал с датчика отсутствует, что свидетельствует об отсутствии движения вертолета. При появлении движения вертолета приемники 3 участвуют в двух движениях: вращательном и поступательном (рис. 5.10).

Рис. 5.10. Схема расположения приемников давления при вращении штанги (а) и векторная диаграмма скоростей (б)

Рассмотрим вариант, когда на штанге установлены приемники полного давления типа ППД. Если вертолет летит со скоростью и скольжением ?, то составляющие этой скорости равны

, (5.18)

. (5.19)

Окружная скорость при вращении штанги равна

, (5.20)

где f – частота вращения штанги; R – радиус штанги. При вращении приемники давления за-нимают положения 1 – 4 (рис. 5.10, а). В зависимости от этого поступательная и окружная скоро-сти либо складываются (в положениях 1 – 2), либо вычитаются (в положениях 3 – 4). Определим значения полных давлений в точках 1 – 4 по формуле

. (5.21)

Подставляя значения скоростей в эту формулу в каждой точке ППД, получим

, (5.22)

, (5.23)

, (5.24)

. (5.25)

Как известно, поступательная скорость относительно воздуха зависит от динамического давле-ния Рп-Рст :

, (5.26)

, (5.27)

, (5.28)

. (5.29)

Определим приращения динамического давления ?Рд по осям х-х, z-z. Для этого из уравнения (5.26) вычтем уравнение (5.28), а из уравнения (5.27) вычтем уравнение (5.29):

, (5.30)

. (5.31)

В формулы (5.30) и (5.31) подставим значения скоростей vo , vx , vz по формулам (5.18) – (5.20):

, (5.32)

. (5.33)

По формулам (5.32) и (5.33) в вычислителе всенаправленного измерителя определяются значе-ния приборной скорости полета вертолета в направлениях вперед-назад, вправо-влево при и постоянных значениях параметров f, R.

Для оценки эффекта всенаправленного измерителя малых скоростей по последним формулам определим чувствительности динамического давления по скорости

, (5.34)

. (5.35)

Видим, что чувствительность давлений по скорости в рассматриваемом измерителе постоянна и не зависит от скорости полета в отличие от манометрического способа измерения (рис. 5.11).

Рис. 5.11. Зависимость чувствитель-ности давления по скорости:

1 – для всенаправленного измерите-ля;

2 – для манометрического способа

Следует особое внимание обратить на формулы (5.30) – (5.33).

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