Построение, модели формирования и обработки сигналов системы измерения воздушных параметров с интегрированным фюзеляжным приемником потока

Отмечена необходимость измерения воздушных параметров движения самолетов и других летательных аппаратов (ЛА) для решения задач управления и обеспечения безопасности движения в пределах атмосферы. Рассмотрены особенности широко используемых систем измерения воздушных параметров с распределенными по фюзеляжу приемниками и датчиками параметров набегающего воздушного потока. Эти приемники и датчики пневмопроводами и электрическими кабелями соединены с бортовым вычислителем, формирующим выходные сигналы системы, что усложняет конструкцию, увеличивает массу и стоимость системы. Выступающие за обшивку фюзеляжа приемники и датчики нарушают аэродинамику ЛА, увеличивают заметность траектории его движения. Разрабатываемые системы измерения воздушных параметров на основе вихревого, ионнометочного и ультразвукового методов контроля параметров набегающего потока, построенные на базе одного (интегрированного) многофункционального приемника потока, также не устраняют все указанные недостатки. Раскрыты принципы построения системы измерения воздушных параметров движения ЛА с интегрированным фюзеляжным приемником потока с встроенными преобразователями первичной информации и вычислителем системы. Получены аналитические модели первичных информативных сигналов, алгоритмов их обработки и формирования выходных сигналов системы. Рассмотрены конкурентные преимущества и область применения рассматриваемой системы.

1. Филатов Г. А., Пуминова Г. С., Сильвестров П. В. Безопасность полетов в возмущенной атмосфере. М.: Транспорт, 1992. 272 с.

2. Макаров Н. Н. Системы обеспечения безопасности функционирования бортового эргатического комплекса: Теория, проектирование, применение / Под ред. д.т.н. В. М. Солдаткина. М.: Машиностроение, 2009. 760 с.

3. Кравцов В. Г., Алексеев Н. В. Аэрометрия высотно-скоростных параметров летательных аппаратов // Приборы и системы: Управление, контроль, диагностика. 2000. № 8. С. 47—50.

4. Солдаткин В. М. Методы и средства измерения аэродинамических углов летательных аппаратов. Казань: Изд-во Казан. гос. техн. ун-та, 2001. 448 с.

5. Клюев Г. И., Макаров Н. Н., Солдаткин В. М., Ефимов И. П. Измерители аэродинамических параметров летательных аппаратов. Ульяновск: Изд-во УлГТУ, 2005. 509 с.

6. Солдаткин В. М., Ганеев Ф. А., Солдаткин В. В., Никитин А. В. Авиационные приборы, измерительно-вычислительные системы и комплексы: Принципы построения, алгоритмы обработки информации, характеристики и погрешности. Казань: Изд-во Казан. гос. техн. ун-та, 2014. 526 с.

7. Ефремова Е. С., Солдаткин В. М. Построение и погрешности системы воздушных сигналов на основе вихревого метода // Изв. вузов. Приборостроение. 2020. Т. 63, № 8. С. 749—755.

8. Ефремова Е. С., Никитин А. В., Солдаткин В. В., Солдаткин В. М. Теоретические основы разработки и исследования электронного датчика параметров вектора ветра воздушной скорости малоразмерного летательного аппарата // Изв. вузов. Приборостроение. 2021. Т. 64, № 9. С. 774—781.

9. Ефремова Е. С., Мифтахов Б. И., Солдаткин В. В., Солдаткин В. М. Методические погрешности электронного датчика параметров вектора воздушной скорости летательного аппарата // Изв. вузов. Приборостроение. 2023. Т. 66, № 6. С. 457—463.

10. Пат. СССР 271140, МКИ G01P 5/12. Фюзеляжный приемник статического давления с аэродинамическим компенсатором / Б. И. Абрамов, В. А. Смольцов, М.И. Петрова. 1970. БИ № 17.

11. Пат. СССР 339815, МКИ G01P 5/12. Фюзеляжный приемник статического давления / Б. И. Абрамов. 1972. БИ № 17.

12. Харин Е. Г., Копылов И. А. Технология летных испытаний бортового оборудования летательных аппаратов с применением комплекса бортовых траекторных измерений. М.: МАИ-ПРИНТ, 2012. 360 с.

13. Залманзон Л. А. Проточные элементы пневматических приборов контроля и управления. М.: Изд-во АН СССР, 1961. 247 с.

14. Браславский Д. А., Логунов С. С., Пельпор Д. С. Авиационные приборы и автоматы. М.: Машиностроение, 1970. 432 с.