УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АЭРОДИНАМИЧЕСКОГО КАЧЕСТВА БЕЗДВИГАТЕЛЬНОГО ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА НА РЕЖИМЕ ПРЯМОЛИНЕЙНОГО РАВНОМЕРНОГО ДВИЖЕНИЯ Российский патент 1996 года по МПК G01C23/00 

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к бортовым измерителям аэродинамического качества летательного аппарата в полете.

Известно устройство для измерения аэродинамического качества летательного аппарата, содержащее датчики углов атаки (α) и тангажа (ν), выходы которых подключены к регистратору полетных данных. После полета расшифрованные записи регистратора используются для вычисления аэродинамического качества K = ctg(α-ν) (отчет ЦАГИ 05-1895, 1985).

Основным недостатком такого измерения является малая точность вследствие усиления погрешностей измерения и регистрация (так как вычисляется малая разность двух относительно больших величин) и необходимость послеполетных расшифровок данных и вычислений.

Задачей изобретения является создание устройства для измерения аэродинамического качества бездвигательного летательного аппарата на режиме прямолинейного равномерного движения с высокой точностью.

Поставленная задача решается тем, что в устройстве для определения аэродинамического качества бездвигательного летательного аппарата на режиме прямолинейного равномерного движения, включающем флюгерный датчик угла атаки и маятниковый измеритель угла тангажа, груз маятникового измерителя угла тангажа установлен на оси флюгерного датчика угла атаки с возможностью вращения и снабжен угломером для определения его положения относительно оси.

Изобретение поясняется чертежом, где на фиг. 1 показана функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство для определения аэродинамического качества имеет корпус 1, в котором установлен самоориентирующийся по набегающему потоку флюгерный датчик угла атаки. Последний состоит из свободно вращающейся в корпусе 1 оси 2, на которой в одной плоскости жестко закреплены вынесенные за пределы корпуса в набегающий поток крылышки 3, а также груз 4 для уравновешивания веса крылышек. На оси 2 может свободно качаться в перпендикулярной к оси плоскости маятниковый груз 5. Устройство снабжено угломером 6 для измерения угла Φ положения маятникового груза 5 относительно оси 2, причем за нулевой принят угол, при котором плоскости, образованные осью 2 с маятниковым грузом 5 и с крылышками 3, перпендикулярны.

Устройство для определения аэродинамического качества летательного аппарата работает следующим образом. Флюгерный датчик угла атаки статически отбалансирован, т. е. моменты от веса груза 4 и веса крылышек относительно оси 2 взаимно компенсируются, поэтому крылышки 3 самоориентируются под углом атаки набегающего потока. Маятниковый груз 5 в прямолинейном равномерном полете устанавливается по гравитационной вертикали. Тем самым измеряемый угломером угол v положения маятникового груза 5 относительно оси 2 будет равен разности углов атаки и тангажа: v = α-ν, котангенс которого равен качеству.

Датчик угла атаки флюгерного типа для уменьшения влияния скоса потока (в первом приближении угол скоса в радианах δ = γgb/2πρv²L, где b САХ крыла, L
расстояние от датчика до центра давления крыла, γ нагрузка на крыло, g ускорение силы тяжести, r- плотность воздуха, V скорость набегающего потока) обычно выносится как можно дальше вперед в невозмущенную область потока, обычно на 2-3-метровой штанге. Принимая во внимание типовые значения прогиба фюзеляжа в полете 0,05-0,4'/м (угловых минут/метр), штанги до 8 '/м, можно оценить, что ошибка расхождения установочных углов датчиков углов атаки и тангажа, если они используются раздельно, может доходить до 50', что сравнимо с суммарной погрешностью обоих датчиков (определяемой, главным образом, аэродинамическими ошибками датчика угла атаки). Совмещение датчиков в едином узле позволяет при той же точности самих датчиков вдвое увеличить точность измерения.

Использование: в области измерительной техники, в частности, для измерений аэродинамического качества летательного аппарата в полете. Сущность изобретения: устройство для определения аэродинамического качества бездвигательного летательного аппарата на режиме прямолинейного равномерного движения содержит флюгерный датчик угла атаки и маятниковый измеритель угла тангажа, груз которого установлен на оси флюгерного датчика с возможностью вращения на ней и снабжен угломером для определения его положения относительно оси. 1 ил.

Устройство для определения аэродинамического качества бездвигательного летательного аппарата на режиме прямолинейного равномерного движения, содержащее флюгерный датчик угла атаки и маятниковый измеритель угла тангажа, отличающееся тем, что груз маятникового измерителя угла тангажа установлен на оси флюгерного датчика с возможностью вращения на ней и снабжен угломером для определения его положения относительно оси.