Летные испытания ионно-меточного датчика аэродинамических углов

Летные испытания ионно-меточного датчика аэродинамических углов типа ДАУ-М проводились в Летно-исследовательском институте на летающей лаборатории N510 на базе самолета Т-6 (СУ-27). Экспериментальный образец ДАУ-М и штатный флюгерный датчик типа ДАУ-72 были установлены на противоположных бортах в конусной передней части фюзеляжа (рис.1). Во время полетов производилась параллельная запись сигналов от ДАУ-М, ДАУ-72 и от штатных датчиков вертикальной перегрузки n_y, числа Маха, крена, тангажа, угла скольжения.

Рис.1. Размещение ионно-меточного датчика ДАУ-М и штатного датчика ДАУ-72 на борту самолета Т-6

На рис.2 приведены реализации сигналов, записанных при полете с правым креном. Из графиков видно, что сигнал ДАУ-М, ДАУ-72 и n_y имеют одинаковый характер, даже при значительном изменении угла γ. Скорость полета при этом соответствовала числу М=0,84.

Рис.2. Полет с правым креном

С целью получения количественных оценок степени связи сигналов ДАУ-М с ДАУ-72, проведена статистическая обработка их численных значений (рис.10), которая показала, что коэффициент линейной корреляции сигналов ДАУ-М и ДАУ-72 равен r =0,93. Это свидетельствует о высокой степени связи характеров сигналов.

Методом наименьших квадратов определены коэффициенты уравнения линейной регрессии

где α_м - значение сигнала меточного датчика ДАУ-М; - значение сигнала флюгерного датчика ДАУ-72.

Анализ коэффициентов полученного уравнения показывает, что чувствительность обоих датчиков практически одинаковая. Наличие постоянной составляющей в уравнении, очевидно, вызвано погрешностью установки ДАУ. В результате оценки степени разброса экспериментальных точек от линии, описываемой приведенным уравнением, определена дисперсия сигнала меточного ДАУ и среднеквадратическое отклонение град.

Рис.3. График линейной регрессии сигналов при полете с правым креном

Рис.4. Полет с сверхзвуковой скоростью.

На рис.4 приведены графики сигналов, записанные при сверхзвуковой скорости полета. Для этого режима уравнение имеет вид

, а значение коэффициента корреляции, дисперсии и среднеквадратического отклонения соответственно равны r =0,75, град², град.

Анализ этих результатов свидетельствует о незначительном увеличении чувствительности меточного ДАУ относительно флюгерного. Однако, как видно из уравнения, значительно возросла постоянная составляющая и разброс сигналов относительно линейной зависимости. Последнее, очевидно, связано с особенностями обтекания потоком мест установки ДАУ при сверхзвуковых скоростях. Кроме того, следует учитывать, что меточный ДАУ работает в пограничном слое, в отличие от флюгерного датчика.

Таким образом, в результате испытаний экспериментального образца меточного ДАУ на борту самолета Т-6 выявлено, что в диапазоне дозвуковых скоростей, показания меточного ДАУ почти совпадают с показаниями флюгерного датчика с учетом их размещения на противоположных бортах ЛА. При скорости полета, превышающей скорость звука в выходном сигнале ДАУ-М, имеет место постоянная составляющая, которая возникает при скорости, соответствующей числу 1М и, очевидно, вызвано особенностями обтекания в пограничном слое.