Способ определения коэффициента сцепления аэродромного покрытия и устройство для его осуществления Российский патент 2017 года по МПК G01N19/02 

Изобретение относится к способам измерения и используется для определения коэффициента сцепления колес объекта с аэродромным покрытием.

Известен способ определения сцепных качеств дорожного покрытия, включающий измерение динамических характеристик колес автотранспортного средства при его движении по дорожному покрытию, где с целью повышения производительности и технологичности работ, на опытных участках дорожного покрытия измеряют частоты вращения ведущего и ведомого колес автотранспортного средства, устанавливают зависимость разницы вращения ведущего и ведомого колес от сцепных качеств опытных участков, а сцепные качества обследуемого дорожного покрытия определяют по установленной зависимости после проезда по нему автотранспортного средства и измерения частот вращения ведущего и ведомого колес (Авт. св. СССР №1749334, E01C 23/07, 1989).

Известно также устройство для измерения коэффициента сцепления автодорожных и аэродромных покрытий (авт. св. СССР №1604881, E01C 23/07 1988), содержащее двухосный прицеп с межосевой тормозной системой, приспособление для измерения тормозного усилия, тормозящую систему, выполненную в виде коробки передач, и дифференциальными механизмами (редукторами) и сцепной муфтой на одном из карданных валов, а также регистрирующую аппаратуру.

Известен способ определения коэффициента сцепления колес объекта с аэродромным покрытием, включающий измерение динамических характеристик колес средства при его движении по аэродромному покрытию, отличающийся тем, что определяют динамические характеристики корпуса средства за счет установки на объекте устройств, а сцепные качества аэродромного покрытия определяют по величине разности величин скорости перемещения корпуса объекта и скорости перемещения корпуса объекта, определяемой по скорости вращения колес объекта, при нулевой разности коэффициент сцепления аэродромного покрытия - максимален, при достижении разности скоростей величины порога формируется оповещающий сигнал и осуществляется запись сигналов, пропорциональных скоростям и разностного сигнала.

Известно устройство для измерения коэффициента сцепления колес объекта с аэродромным покрытием, содержащее регистрирующую аппаратуру, отличающееся тем, что содержит датчик измерения частоты вращения колеса, установленный на шасси, блок определения скорости корпуса объекта по частоте вращения колеса и блок измерения скорости корпуса объекта, выполненный в виде навигационного блока в комбинации с приемником спутниковой навигационной системы, блок вычитания, пороговое устройство и блок оповещения, причем выход датчика измерения частоты вращения колеса через блок определения скорости корпуса объекта по частоте вращения колеса соединен с первыми входами соответственно блока вычитания и регистрирующей аппаратуры, выход блока вычитания через пороговое устройство соединен с входом блока оповещения и третьим входом регистрирующей аппаратуры. (Патент РФ на изобретение №2583855, м. кл. G01N 19/02, опубл. 10.05.2016).

Недостатком известных способа и устройства является заниженная точность измерения коэффициента сцепления колес объекта с аэродромным покрытием. Данный недостаток обусловлен тем, что в зависимости от нагрузки самолета изменяется давление на шины шасси, что приводит к зависимости радиуса колеса шасси от нагрузки.

Технический результат по способу достигается тем, что в способе определения коэффициента сцепления колес объекта с аэродромным покрытием, включающем измерение динамических характеристик колес средства при его движении по аэродромному покрытию, определяют динамические характеристики корпуса средства, за счет установки на объекте устройств, а сцепные качества аэродромного покрытия определяют по величине разности величин скорости перемещения корпуса объекта и скорости перемещения корпуса объекта, определяемой по скорости вращения колес объекта, при нулевой разности коэффициент сцепления аэродромного покрытия - максимален, при достижении разности скоростей величины порога формируется оповещающий сигнал и осуществляется запись сигналов, пропорциональных скоростям и разностного сигнала дополнительно скорость перемещения корпуса объекта, определяемую по скорости вращения колес объекта, определяют с учетом деформации шин от нагрузки самолета.

Технический результат по устройству достигается тем, что устройство для измерения коэффициента сцепления колес объекта с аэродромным покрытием, содержащее регистрирующую аппаратуру, датчик измерения частоты вращения колеса, установленный на шасси, блок определения скорости корпуса объекта по частоте вращения колеса, блок измерения скорости корпуса объекта, выполненный в виде навигационного блока в комбинации с приемником спутниковой навигационной системы, блок вычитания, пороговое устройство и блок оповещения, причем выход датчика измерения частоты вращения колеса через блок определения скорости корпуса объекта по частоте вращения колеса соединен с первыми входами соответственно блока вычитания и регистрирующей аппаратуры, выход блока вычитания через пороговое устройство соединен с входом блока оповещения и третьим входом регистрирующей аппаратуры, дополнительно содержит датчик измерения радиуса колеса, установленный на шасси самолета, выход которого соединен со вторым входом блока определения скорости корпуса объекта по частоте вращения колеса.

На фигуре приведена структурная схема устройства, где: 1 - датчик измерения частоты вращения колеса; 2 - блок определения скорости корпуса объекта по частоте вращения колеса; 3 - блок измерения скорости корпуса объекта; 4 - блок вычитания; 5 - пороговое устройство; 6 - блок оповещения; 7 - регистрирующая аппаратура; 8 - датчик измерения радиуса колеса.

Устройство для измерения коэффициента сцепления колес объекта с аэродромным покрытием содержит датчик 1 измерения частоты вращения колеса, блок 2 определения скорости корпуса объекта по частоте вращения колеса, блок 3 измерения скорости корпуса объекта, блок 4 вычитания, пороговое устройство 5, блок 6 оповещения, регистрирующую аппаратуру 7 и датчик 8 измерения радиуса колеса, причем выход датчика 1 измерения частоты вращения колеса, соединен с первым входом блока 2 определения скорости корпуса объекта по частоте вращения колеса, выход которого, соединен с первыми входами соответственно блока 4 вычитания и регистрирующей аппаратуры 7, выход блока 4 вычитания, через пороговое устройство 5, соединен с входом блока 6 оповещения и третьим входом регистрирующей аппаратуры 7, выход датчика 8 измерения радиуса колеса, соединен со вторым входом блока 2 определения скорости корпуса объекта по частоте вращения колес.

Способ осуществляется следующим образом. Измерение коэффициента сцепления колес объекта с аэродромным покрытием осуществляется как при взлете, так и при посадке самолета. Принцип измерения идентичен. Рассмотрим процесс измерения коэффициента сцепления колес объекта с аэродромным покрытием, при посадке самолета. По сигналам с датчика 1 измерения частоты вращения колеса блок 2 определения скорости корпуса объекта по частоте вращения колеса формирует сигнал, пропорциональный величине скорости корпуса самолета. Датчик 8 измерения радиуса колеса, установленный на шасси самолета, определяет радиус шасси с учетом нагрузки. Результаты измерений поступают на второй вход блока 2 определения скорости корпуса объекта по частоте вращения колеса, где формируется сигнал, пропорциональный величине скорости корпуса самолета с учетом измеренного радиуса шасси.

Данный сигнал поступает на первый вход блока 4 вычитания, на второй вход которого поступает сигнал, пропорциональный скорости корпуса самолета с выхода блока 3 измерения скорости корпуса объекта, в котором осуществляется измерение скорости с помощью спутниковой навигационной системы. Разность скоростей сигнализирует о величине коэффициента сцепления аэродромного покрытия. При нулевой разности коэффициент сцепления аэродромного покрытия - максимален. При достижении разности скоростей величины порога срабатывает пороговое устройство 5. При этом формируется сигнал на вход блока 6 оповещения, который формирует оповещающий сигнал. Регистрирующая аппаратура 7 осуществляет запись сигналов, пропорциональных скоростям, и разностного сигнала.

Группа изобретений относится к способам измерения и используется для определения коэффициента сцепления аэродромного покрытия. Способ определения коэффициента сцепления колес объекта с аэродромным покрытием включает измерение динамических характеристик колес средства при его движении по аэродромному покрытию, определяют динамические характеристики корпуса средства за счет установки на объекте устройств, а сцепные качества аэродромного покрытия определяют по величине разности величин скорости перемещения корпуса объекта и скорости перемещения корпуса объекта, определяемой по скорости вращения колес объекта, при нулевой разности коэффициент сцепления аэродромного покрытия - максимален, при достижении разности скоростей величины порога формируется оповещающий сигнал и осуществляется запись сигналов, пропорциональных скоростям, и разностного сигнала, дополнительно скорость перемещения корпуса объекта, определяемую по скорости вращения колес объекта, определяют с учетом деформации шин от нагрузки самолета. Устройство для измерения коэффициента сцепления колес объекта с аэродромным покрытием содержит регистрирующую аппаратуру, датчик измерения частоты вращения колеса, установленный на шасси, блок определения скорости корпуса объекта по частоте вращения колеса и блок измерения скорости корпуса объекта, выполненный в виде навигационного блока в комбинации с приемником спутниковой навигационной системы, блок вычитания, пороговое устройство и блок оповещения, причем выход датчика измерения частоты вращения колеса соединен с первым входом блока определения скорости корпуса объекта по частоте вращения колеса, выход которого соединен с первыми входами соответственно блока вычитания и регистрирующей аппаратуры, выход блока вычитания, через пороговое устройство, соединен с входом блока оповещения и третьим входом регистрирующей аппаратуры. При этом устройство содержит датчик измерения радиуса колеса, установленный на шасси, выход которого соединен со вторым входом блока определения скорости корпуса объекта по частоте вращения колеса. Техническим результатом изобретения является повышение точности измерения коэффициента сцепления колес самолета с аэродромным покрытием при движении по аэродрому с учетом нагрузки самолета. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ определения коэффициента сцепления колес объекта с аэродромным покрытием, включающий измерение динамических характеристик колес средства при его движении по аэродромному покрытию, определяют динамические характеристики корпуса средства, за счет установки на объекте устройств, а сцепные качества аэродромного покрытия определяют по величине разности величин скорости перемещения корпуса объекта и скорости перемещения корпуса объекта, определяемой по скорости вращения колес объекта, при нулевой разности коэффициент сцепления аэродромного покрытия - максимален, при достижении разности скоростей величины порога формируется оповещающий сигнал и осуществляется запись сигналов, пропорциональных скоростям, и разностного сигнала, отличающийся тем, что скорость перемещения корпуса объекта, определяемую по скорости вращения колес объекта, определяют с учетом деформации шин от нагрузки самолета.

2. Устройство для измерения коэффициента сцепления колес объекта с аэродромным покрытием, содержащее регистрирующую аппаратуру, датчик измерения частоты вращения колеса, установленный на шасси, блок определения скорости корпуса объекта по частоте вращения колеса и блок измерения скорости корпуса объекта, выполненный в виде навигационного блока в комбинации с приемником спутниковой навигационной системы, блок вычитания, пороговое устройство и блок оповещения, причем выход датчика измерения частоты вращения колеса соединен с первым входом блока определения скорости корпуса объекта по частоте вращения колеса, выход которого соединен с первыми входами соответственно блока вычитания и регистрирующей аппаратуры, выход блока вычитания, через пороговое устройство, соединен с входом блока оповещения и третьим входом регистрирующей аппаратуры, отличающееся тем, что содержит датчик измерения радиуса колеса, установленный на шасси, выход которого соединен со вторым входом блока определения скорости корпуса объекта по частоте вращения колеса.