Как эти параметры получаются из показаний датчиков в самолете: угол атаки, угол скольжения и скорость полета?

Из того, что я узнал, чтение происходит от

  1. датчик угла атаки и датчик угла скольжения. Давайте назовем показания α ^ и β ^ соответственно. Они бывают либо типа флюгера, либо типа перепада давления.
  2. датчик воздушной скорости, то есть трубка Пито. Этот зонд измеряет общее и статическое давление п ^ общий и п ^ статический , а скорость полета ты ^ получается у них.

Вот в чем загвоздка: в реальном полете измеренные углы α ^ и β ^ может зависеть не только от истинных значений α и β но и другие факторы, включая истинную скорость полета ты , а измеренная скорость полета ты ^ может зависеть от α и β слишком. Как решается эта проблема? Как калибруются эти датчики? Испытаны ли они в аэродинамической трубе, где все возможные комбинации ( α , β , ты ) дается для производства ( α ^ , β ^ , ты ^ ) и сформировать таблицу поиска?

Ответы (3)

Вот забавный факт. Ничто из того, что вы измеряете, не является тем, что вы собираетесь измерять. Корректировка этих измерений для достижения поставленных целей составляет значительную часть опытно-конструкторских летных испытаний, проводимых изготовителем самолета. Даже после того, как тип самолета будет сертифицирован и введен в эксплуатацию, исправления могут продолжаться!

Теперь специально для АОА ( α ) и АОС ( β ). При опытно-конструкторских летных испытаниях точное измерение AOA и AOS обычно выполняется с помощью носовой балки, которая размещает ее за пределами пограничного слоя самолета (насколько это возможно). Но даже при этом есть ошибка из-за Маха, производственного допуска и т. Д. При необходимости может быть выполнена реконструкция траектории полета для дальнейшего уменьшения ошибок. Обычно измерения угла наклона стрелы и угла наклона стрелы довольно близки к фактическому углу наклона, определенному относительно оси корпуса и используемому в аэродинамической трубе.

В эксплуатации угол атаки измеряется лопастями, расположенными в носовой части самолета. Даже на малой скорости, когда эффект Маха невелик, эти измерения не являются углом атаки самолета. Они имеют локальный угол атаки из-за восходящего потока и пограничного слоя. Для самолетов без FBW измерение угла атаки используется в первую очередь для предупреждения о сваливании и защиты от сваливания (SPS). В SPS есть справочные таблицы, в которых регистрируются углы шейкера и толкателя (если требуется) в зависимости от местных AOA. Дополнительное отображение, как функция Маха, конфигурация, какая бы то ни было, требуется для преобразования местного угла атаки в угол атаки самолета, если это требуется по проекту.

Скорость полета при испытательных летных испытаниях обычно измеряется носовой балкой, часто дополняемой дополнительным хвостовым конусом. Задний конус выдвигается за летательным аппаратом для измерения статического давления в дальней зоне. Общее давление измеряется штангой. Результирующее ударное давление необходимо преобразовать в динамическое давление для выходной воздушной скорости.

В эксплуатации воздушная скорость чаще всего измеряется трубками Пито в носовой части. Из-за пограничного слоя потребуется статическая коррекция ошибок источника (SSEC). Эти справочные таблицы хранятся в системе данных о воздухе (ADS). Также может быть смешивание левого и правого статических портов, чтобы уменьшить эффект асимметрии.

Они используют испытательные полеты.

Они прикрепляют к самолету больше инструментов и выводят их из-под влияния собственной турбулентности самолетов.

По известным хорошим значениям этих тестовых инструментов они могут откалибровать фактические инструменты.

Окончательная калибровка выполняется посредством тестовых полетов, а перед первым полетом калибровка проводится на основе CFD и, возможно, испытаний в аэродинамической трубе (в зависимости от сложности и бюджета разрабатываемого самолета). Вы можете расширить ответ.

Когда производитель строит самолет, они составляют таблицу с коррекцией показаний по высоте и положению датчика.