Аэрометрические вычислительные комплексы Аэрометрический метод определения параметров движения

Аэрометрический метод определения движения основан на измерениях определенных аэрометрических величин, построении уравнений связи (уравнений метода) определяемых параметров и измеряемых величин и их решении.

Первичными измеряемыми величинами являются:

• статическое давление атмосферы ;

• динамического давления набегающего потока воздуха ;

• температура заторможенного потока воздуха .

Навигационно-пилотажные системы воздушных сигналов — устройства, предназначенные для определения параметров движения ЛА (самолетов, вертолетов) по отношению к воздушной среде, т.е. барометрической высоты, скорости полета, числа М и отклонений от заданных значений этих параметров, а также температуры наружного воздуха и относительной плотности воздуха.

Скорость полета ЛА измеряют относительно воздушного потока и поверхности Земли. Различают:

• истинную воздушную скорость — скорость полета ЛА относительно воздуха,

• индикаторную (приборную) скорость в предположении, что плотность воздуха одинакова на всех высотах,

• путевую скорость — скорость полета ЛА относительно Земли.

Безразмерной характеристикой скорости полета самолета является число М,

где  — истинная скорость,  — скорость звука в воздухе,  — ускорение свободного падения, м/град — газовая постоянная,  — абсолютная температура заторможенного потока воздуха в К, — показатель адиабаты для воздуха.

Безразмерной характеристикой скорости полета самолета является число , где – истинная скорость, – скорость звука в воздухе, – ускорение свободного падения, м/град – газовая постоянная, – абсолютная температура заторможенного потока воздуха в К, – показатель адиабаты для воздуха.

Уравнение связи для определения числа М при дозвуковой скорости полета

и при сверхзвуковой скорости полета

,

где , – в Па. При значении формулы соответственно принимают вид

;

.

Уравнение связи для определения истинной воздушной скорости:

или

,

где , – коэффициент торможения воздуха, значение которого в зависимости от конструктивных особенностей приемника и места его установки колеблется в пределах 0,98…1,02.

Уравнение связи для определения температуры наружного воздуха на высоте :

.

Уравнение связи для определения барометрической высоты в соответствии с формулой Лапласа

.

Величина средней температуры столба воздуха зависит от высоты и на средних широтах определяется зависимостями

для м,

для м,

где и – давление в Па и абсолютная температура воздуха в К у поверхности Земли, – давление на высоте 11000 м, – температура воздуха на высоте 11000 м.

Соотношение для определения относительной плотности воздуха

,

где и – плотность воздуха соответственно а высоте и у поверхности Земли.

В уравнения связи входят три переменные величины , , . В результате измерения эти величины становятся известными функциями времени и в этом случае уравнения связи можно считать уравнениями функционирования СВС.

В соответствии с изложенным на рис.1 изображения схема системы СВС, где ИД , ИД , ИД – измерительные датчики соответственно величин , , ; и – вводимые значения, соответствующие давлению и температуре атмосферы у поверхности Земли; У , У , У , У – дистанционные указатели соответствующих параметров ( , , , ); отдельными стрелками показаны выдаваемые электрические сигналы параметров ( , , , , ) и их приращений по сравнению с заданным режимом ( , , ).

Рис.1. Схема системы воздушных сигналов

Сигналы измерительных датчиков поступают в вычислительное устройство, при помощи которого осуществляется построение решений уравнений функционирования.

В зависимости от типа используемого вычислителя различают СВС аналогового и цифрового типа.