К ВОПРОСУ ОБ ОПРЕДЕЛЕНИИ БАРОМЕТРИЧЕСКОЙ ВЫСОТЫ МЕХАНИЧЕСКИМ АЛЬТИМЕТРОМ И СИСТЕМОЙ ВОЗДУШНЫХ СИГНАЛОВ

Владимир Иванович Панферов, Сергей Владимирович Панферов, Андрей Михайлович Хаютин, Николай Александрович Тренин, Константин Васильевич Яцук

Аннотация


Для безопасности и повышения эффективности отработки полетных заданий необходима достоверная информация о высотно-скоростных параметрах воздушного судна (ВС). В связи с этим задача изучения особенностей и совершенствования характеристик существующих измерителей данных параметров является вполне актуальной. Цель исследования: рассмотреть особенности определения барометрической высоты ВС механическим указателем и системой воздушных сигналов (СВС). Материалы и методы. Проанализировано существо барометрического метода измерения высоты ВС, установлено, что для построения отчетливой теории метода обязательно нужно знать зависимость температуры атмосферы от высоты T = T(h). При этом известно, что эта температура обычно убывает с ростом высоты. Однако скорость убывания непредсказуемо меняется как в различное время года и суток, так и в разных пунктах и на разных высотах. Более того, в некоторых случаях в определенном диапазоне высот температура может не убывать, а, наоборот, возрастать. В связи с этим существует некоторая проблема с формализацией этой зависимости. При построении теории метода для механических указателей поступают так, что используют зависимость T = T(h) для международной стандартной атмосферы (МСА), в которой температура и давление однозначно связаны. При разработке алгоритмического обеспечения СВС считают, что температура с высотой убывает так же, как и в стандартной атмосфере, но фактическое ее значение на уровне плоскости начала отсчета может быть любым, совсем не связанным с давлением и высотой в МСА. Для этого в СВС предусматривается задатчик температуры на уровне плоскости начала отсчета высоты. Результаты. Получена формула, позволяющая определять различие показаний механического высотомера и СВС. Установлено, что данная разность является функцией давления и температуры на уровне плоскости начала отсчета высоты, а также и фактического давления на высоте полета. Проведены численные исследования, позволяющие оценить расхождение показаний. Установлено, что относительная разность показаний может достигать в эксплуатационных условиях порядка » 10 %, причем она практически не зависит от высоты ЛА и является, по существу, константой для указанных начальных значений давления и температуры (на уровне плоскости начала отсчета высоты). Заключение. Разработанные алгоритмы могут быть использованы при совершенствовании алгоритмического обеспечения СВС.

Ключевые слова


барометрическая высота; система воздушных сигналов; механический высотомер; разность показаний; градуировочная зависимость

Полный текст:

PDF

Литература


Системотехническая разработка и анализ погрешностей системы воздушных сигналов самолета с неподвижным невыступающим приемником потока / В.М. Солдаткин, В.В. Солдаткин,

Е.С. Ефремова, Б.И. Мифтахов // Известия ТулГУ. Технические науки. – 2019. – Вып. 8. – С. 232–244.

Крылов, Д.Л. Функциональная схема, алгоритмы обработки информации и погрешности системы воздушных сигналов самолета с неподвижными невыступающими приемниками потока / Д.Л. Крылов, В.М. Солдаткин // Новые технологии, материалы и оборудование Российской авиакосмической отрасли: сб. докл. Всерос. науч.-практ. конф. – Казань: Изд-во Академии наук Республики Татарстан, 2016. – С. 570–574.

Ефремова, Е.С. Информационно-измерительная система воздушных сигналов дозвукового летательного аппарата на основе вихревого метода: дис. … канд. техн. наук / Е.С. Ефремова. – Казань: КазНИТУ им. А.Н. Туполева – КАИ, 2020. – 207 с.

Козицин, В.К. Система воздушных сигналов вертолета на основе свободно ориентированного приемника давлений: автореф. … дис. канд. техн. наук / В.К. Козицин. – Казань: Изд-во КГТУ им. А.Н. Туполева, 2006. – 23 с.

Солдаткин, В.В. Алгоритмы формирования и обработки информации системы воздушных сигналов вертолета на основе неподвижного многофункционального аэрометрического приемника / В.В. Солдаткин // Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии. – 2013. – № 3 (299). – С. 110–120.

Алгоритмическое обеспечение системы воздушных сигналов одновинтового вертолета с неподвижным аэрометрическим приемником на характерных режимах эксплуатации / В.В. Солдаткин, И.Ф. Мингазов, А.Р. Мустафин, Д.Н. Нурутдинова // Труды Международной научно-технической конференции «Перспективные информационные технологии». – Самара: Изд-во Самарского научного центра РАН, 2018. – С. 881–885.

Ефремова, Е.С. Алгоритмическое обеспечение вихревой системы воздушных сигналов дозвукового самолета / Е.С. Ефремова // Труды Международной научно-технической конференции «Перспективные информационные технологии». – Самара: Изд-во Самарского научного центра РАН, 2018. – С. 812–816.

Солдаткин, В.В. Автоматическая подстройка измерительных каналов системы воздушных сигналов вертолета / В.В. Солдаткин // Вестник КГТУ им. А.Н.Туполева. – 2004. – № 2. – С. 26–29.

Джангиров, М.В. Погрешности барометрических высотомеров на основе микромеханических датчиков атмосферного давления / М.В. Джангиров // Вiсник КДПУ iменi Михайла Остроградського. – 2008.– Вып. 4 (51), ч. 2. – С. 115–119.

Алмазов, В.В. Оценка характеристик аэрометрических систем / В.В. Алмазов, Н.Н. Макаров, М.Ю. Сорокин // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. – 2017. – Т. 19, № 1 (2). – С. 385–390.

Олейник, А.И. Алгоритмическое обеспечение информационного комплекса высотно-скоростных параметров полета самолета / А.И. Олейник // Авиакосмическое приборостроение. – 2014. – № 10. – С. 22–27.

Никитин, А.В. Повышение помехоустойчивости измерения высотно-скоростных параметров на борту вертолета / А.В. Никитин, В.В. Солдаткин, В.М. Солдаткин // Известия вузов. Авиационная техника. – 2016. – № 4. – С. 131–137.

Бабич, О.А. Измерение высоты полета над уровнем моря (режим QNH) по сигналам бортовых датчиков / О.А. Бабич // Навигация и управление летательными аппаратами. – 2014. – № 9. – С. 2–13.

Искендеров, И.А. Особенности современных барометрических датчиков и возможности их применения на летательных аппаратах / И.А. Искендеров, Р.Ю. Мурад // World science. – 2016. – Т. 1, № 5 (9). – С. 55–59.

Крылов, Д.Л. Построение и алгоритмы обработки информации системы воздушных сигналов самолета с неподвижным невыступающим приемником потока / Д.Л. Крылов, В.М. Солдаткин // Информационные системы и технологии: материалы III Междунар. науч.-техн.

интернет-конф. – Орел: Изд-во ООО «Стерх». – 2015. – С. 1–6.

Олейник, А.И. Метод расширения диапазона измерения аэродинамических параметров полета маневренного самолета / А.И. Олейник // Вестник СибГАУ им. академика М.Ф. Решетнева. – 2012. – № 1 (41). – С. 100–103.

Исследования по разработке системы определения высотно-скоростных параметров воздушно-космического самолета / М.П. Балашов, И.Ф. Белов, Д.П. Буйко и др. // Ученые записки ЦАГИ. – 2002. – Т. XXXIII, № 1-2. – С. 120–128.

Судаков, А.И. Анализ проблемы измерения высотно-скоростных параметров вертолета / А.И. Судаков, В.В. Геращенко, С.А. Котляров // Решетневские чтения: материалы XXI Междунар. науч.-практ. конф. – Красноярск: СибГУ им. М.Ф. Решетнева. – 2017. – Ч. 1. – С. 470–471.

Панферов, В.И. Авиационные приборы и пилотажно-навигационные комплексы: учеб. пособие: в 3 ч. / В.И. Панферов, Н.А. Тренин, А.М. Хаютин. – Челябинск: Филиал ВУНЦ ВВС «ВВА», 2018. – Ч. I. – 145 с.

Измерители аэродинамических параметров летательных аппаратов / Г.И. Клюев,

Н.Н. Макаров, В.М. Солдаткин, И.П. Ефимов. – Ульяновск: УлГТУ, 2005. – 510 с.

Ефимов, И.П. Авиационные приборы: учеб. пособие / И.П. Ефимов. – Ульяновск: УлГТУ, 2018. – 255 с.




DOI: http://dx.doi.org/10.14529/ctcr210408

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.