Конструкции барометрических высотомеров и датчиков

 

Приемник статического давления для дозвуковых скоростей полета имеет форму цилиндра с полусферической головкой (см. рис. 11.10);на поверхности цилиндра, на расстоянии l от его пе­реднего края, расположены отверстия, сообщающие внутреннюю полость цилиндра с атмосферой. Внутренняя полость цилиндра соединяется трубопроводом с высотомером.

Расстояние l выбирается таким образом, чтобы давление в тех точках поверхности цилиндра, где расположены приемные от­верстия, возможно точнее прибли­жалось к статическому давлению невозмущенной атмосферы (рис 11.11). Расстояние l можно рас­считать теоретически, но чаще его выбирают по данным испыта­ний приемника в аэродинамиче­ской трубе.

На основании графика рас­пределения избыточного давле­ния q (рис. 11.11) расстояние l для дозвуковых приемников бе­рут равным (3-^-4)d; для сверх­звуковых скоростей применяют приемники с конической головкой и берут l =(8-10)d.

Для предотвращения обледе­нения приемника статического давления он обогревается; обогрев включается летчиком при не­благоприятных атмосферных" условиях или же может быть вклю­чен постоянно.

При размещении приемника на выносной штанге необходимо, чтобыштанга имела достаточную длину для исключения погреш­ностей, связанных с возмущениями потока воздуха вблизи фю­зеляжа и крыльев. Кроме того, поверхность штанги в месте креп­ления приемника должна быть выполнена заподлицо с поверхно­стью приемника во избежание подпора воздуха выступающим бортиком штанги.

На некоторых самолетах приемник статического давления от­сутствует, аего роль выполняет фюзеляж самолета, на поверхности которого имеется приемное отверстие, сообщающееся с тру­бопроводом, ведущим к высотомеру (датчику высоты). Местопо­ложение этого отверстия выбирают по результатам испытаний модели самолета в аэродинамической трубе.

Кинематическая схема двухстрелочного высотомера показа­на на рис. 11.12.

Для повышения точности отсчета барометрические высотоме­ры обычно снабжаются двухстрелочным отсчетным устройством. Длинная стрелка совершает один оборот на каждые 1000 м вы­соты, короткая стрелка делает один оборот на весь диапазон из­меряемых высот.

Прибор состоит из упругого чувствительного элемента ипередаточно-множительного механизма, содержащего кривошипно-шатунную изубчатую передачи.

Чувствительный элемент для увеличения хода выполнен в ви­де блока 6, состоящего из двух анероидных коробок; уравнове­шивание массы подвижных частей блока достигается с помощью противовеса (балансира) 5, шарнирно соединенного с валиком 15 кривошипа посредством отдельной тяги.

Для компенсации инструментальных температурных погреш­ностей прибора в кривошипно-шатунной передаче имеются би­металлические компенсаторы 1 и 2-го рода 12 и 3.

Передача вращения от оси кривошипа к многооборотной вы­ходной оси осуществляется с помощью двух ступеней зубчатой передачи. Далее, от многооборотной оси вращение передается с помощью замедляющей двухступенчатой зубчатой передачи малооборотной оси, которая является полой (сквозь нее прохо­дит многооборотная ось).

Особенность двухстрелочного высотомера — наличие в нем дополнительного механизма, позволяющего переводить стрелки,

подобно тому как это делается в часах. Перевод стрелок осуще­ствляется вручную с помощью кремальеры 9, поворачивающей основание 16 вместе с чувствительным элементом, кривошипно-шатунной передачей и первыми двумя ступенями зубчатой пере­дачи. Последние две ступени зубчатой передачи остаются непо­движными. При переводе стрелок вместе с основанием 16 пово­рачивается укрепленная на нем барометрическая шкала, отгра­дуированная в единицах давления (в мм. рт. ст.). С помощью барометрической шкалы, наблюдаемой через специальное окош­ко, фиксируется начальное давление в месте взлета или посадки самолета.

Конструкция двухстрелочного высотомера представлена на рис. 11.13.

Существуют барометрические высотомеры, которые в сочета­нии с задающим устройством могут быть использованы в качестве директорного прибора, показывающего разность между фактической высотой Н и заданной высотой Н_заД.

Стрелка прибора связана с механизмом барометрического вы­сотомера и показывает величину Н. Дополнительный индекс свя­зан с электромеханической следящей системой, встроенной в тот же корпус, и поворачивается на величину Н_зад. Следящая система может быть включена на выходе некоторого вычислите­ля, определяющего текущие параметры оптимальной траектории летательного аппарата, например от вычислителя, входящего в состав радиолокационной системы наведения.

Летчик должен так управлять высотой полета, чтобы стрелка высотомера была постоянно совмещена с задающим индексом, т. е. чтобы разность непрерывно сводилась к ну­лю. Этим будет обеспечен полет самолета по оптимальной тра­ектории. Принципиальная схема высотомера с дополнительным индексом команд приведена на рис. 11.14.