- •Утверждаю Заведующий кафедрой
- •1. Бортовые измерения и требования к ним
- •2. Системы бортовых измерений и их элементы
- •3. Структура и состав иис
- •4. Преобразование информации в измерительных каналах
- •5. Основные характеристики и параметры иис
- •6. Условия и особенности эксплуатации иис
- •7. Подготовка средств измерений к испытаниям
- •1. Измеряемые физические величины и их классификация
- •2. Методы измерений
- •3. Методы преобразования физической величины в электрический сигнал
- •1. Датчики высоты и скорости
- •2. Датчики перегрузки (линейного ускорения), угловой скорости и углового ускорения
- •3. Датчики углового положения самолета в пространстве
- •4. Датчики аэродинамических углов атаки и скольжения
- •1. Основные принципы построения
- •2. Методы отбора измеряемого давления
- •3. Потенциометрические датчики
- •4. Датчики с пневмокоммутаторами давления
- •5. Индуктивные датчики
- •6. Пьезоэлектрические датчики
- •7. Полупроводниковые датчики
- •1. Датчики измерения температуры.
- •1.2. Датчики температуры газовых потоков
- •1.3. Датчики температуры элементов конструкции
- •2. Датчики вибраций
- •3. Датчики сил, моментов, деформаций
- •3.1. Датчики сил и моментов
- •3.2. Датчики деформаций
- •4. Датчики частоты вращения роторов газотурбинных двигателей
- •5. Датчики расхода топлива
- •1. Согласующие устройства
- •2. Бортовые системы регистрации
- •2.1. Требования к накопителям информации
- •2.2. Самописцы
- •2.3. Светолучевые осциллографы
- •2.4. Аппаратура точной магнитной записи
- •2.5. Информационно–измерительные системы для летных испытаний
- •2.5.1. Информационно-измерительная система «Гамма–к»
- •2.5.2. Информационно–измерительная система «Гамма–ач»
- •3. Радиотелеметрические и совмещенные системы
- •3.2. Совмещенные автоматизированные системы
- •1. Измерительная трасса
- •2. Методы измерения траектории
- •3. Средства для траекторных измерений
- •4. Система единого времени
- •5. Глобальная позиционная система местоопределения «gps – глонасс»
- •1. Погрешности измерений. Классификация погрешностей
- •2. Критерии оценки погрешностей
- •3. Погрешности информационно–измерительных систем. Методы оценки
1. Бортовые измерения и требования к ним
На ЛА измеряют ряд параметров, характеризующих работу бортовых систем, позволяющих экипажу правильно выполнять свои функции, управлять полетом и контролировать состояние ЛА. Такие измерения относятся к штатным и их основной целью является обеспечение безопасного пилотирования.
При летных испытаниях реализуется еще один вид бортовых измерений. Цель испытательных бортовых измерений – получить возможно более полную информацию о характеристиках, свойствах и особенностях полета ЛА. Бортовые измерения указанных видов различаются объемом, точностью и качеством измерительной информации, хотя в ряде случаев способы и методы измерений могут иметь много общего.
Аппаратурное и методическое обеспечение испытательных измерений можно выделить в самостоятельное научно–техническое направление в сложной проблеме обеспечения испытаний авиационной техники.
Классификация бортовых измерительных средств по каким-либо признакам затруднительна из-за разнообразия физических принципов, положенных в основу их создания. Наиболее удобным способом классификации средств измерений может служить способ регистрации информации на борту. Для регистрации информации используются:
самописцы, в которых запись информации осуществляется на бумагу со специальным покрытием (сажа, воск), при записи покрытие разрушается;
осциллографы, в которых информация с помощью светового луча регистрируется на светочувствительную бумагу;
магнитные накопители информации, в которых регистрация данных выполняется на магнитной ленте.
В практике летных испытаний наибольшее распространение нашли два вида записи: дискретный (цифровой) и непрерывный.
Дискретный вид записи применяется для регистрации низкочастотной информации (до 5 – 10 Гц) и информации типа разовых команд (включение/выключение форсажа, выпуск/уборка шасси, закрылков и т.д.).
Непрерывный способ записи используется для регистрации информации в широком диапазоне частот (до 10 000 Гц).
Совершенствование информационно–измерительной техники привело к тому, что дискретный способ записи уже применяется при регистрации информации в диапазоне частот до 500 – 600 Гц и поэтому деление информации на низкочастотную и высокочастотную стало условным. Сравнительные технические данные различных способов регистрации приведены в таблице 1.
Вне зависимости от методов преобразования и регистрации полетной информации к измерительным средствам предъявляются примерно одинаковые требования:
регистрация широкой номенклатуры параметров различной физической природы;
сбор, преобразование и регистрация измерительной информации в автоматическом режиме;
минимизация расходов объема и веса аппаратуры, потребных для регистрации одного параметра;
обеспечение высоких и стабильных метрологических характеристик измеряемой информации (точность, достоверность) в условиях воздействия внешних факторов;
сокращение до минимума операций управления процессом измерений на борту;
устанавливаемые на период испытаний измерительные средства не должны изменять функциональных возможностей узлов и агрегатов ЛА и снижать уровень безопасности полета;
минимизация потребления электроэнергии от бортовой сети.
Таблица 1
Метрологические и эксплуатационные показатели средств регистрации, применяемых при летных испытаниях
Характеристики средств регистрации |
Способ регистрации |
||
Самописцы |
Осциллографы |
Магнитные накопители |
|
Количество параметров, записываемых на один регистратор |
1 – 2 |
10 – 36 |
от 12 до сотен в зависимости от способа записи |
Частотный диапазон сигналов, Гц |
до 100 |
500 – 600 |
не ограничен |
Удельный расход объема аппаратуры на один параметр, литр/параметр |
2 – 5 |
0,8 – 2,0 |
0,1 – 0,6 |
Погрешность при регистрации непрерывных сигналов, % |
1,0 – 3,0 |
1,0 – 2,0 |
0,2 – 1,0 |
Относительное количество записываемых параметров на одном самолете к общему объему измерений, % |
2,0 – 3,0 |
30 – 35 |
62 – 68 |
Возможность автоматизации послеполетной обработки |
отсутствует |
плохая |
хорошая |
К отдельным измерительным средствам могут быть предъявлены и другие требования, которые отражают специфику работы или применения этого средства.