CC BY
108
Актуальные проблемы авиации и космонавтики. Технические науки
крутизны их переднего фронта и недостаточного быстродействия ОУ, реальные управляющие сигналы ±U имеют зону нечувствительности и требуют дополнительной обработки в каждом из двух каналов с помощью дифференцирующей цепи и трех логических элементов (С7, R18 и DD2.1, DD2.3 так же выполненных на микросхеме К176ЛА7, - для первого канала).
На выходах блока логики получаем последовательности импульсов, подаваемые к интеграторам на транзисторных сборках DA3, DA4 КТС613Б. Благодаря большому коэффициенту усиления транзисторов напряжение на конденсаторах С8 и С9 интеграторов практически мгновенно достигает амплитудного значения импульсов, выдаваемых блоком логики. Время же разряда конденсаторов задается переменным резистором R2I или R22 и определяет время работы АУ40Н. Промежуточные реле Kl K2 блокированы своими нормально замкнутыми контактами. Точность удержания на курсе определяется порогом чувствительности схемы и задается резисторами R7, R8, R10 и переключателем S1. При выключенном S1 погрешность достигает ±1,5°. При включенном S1 угол расширяется до ±3°. Для компенсации дрейфа от влияния внешних сил использованы переменные резисторы R21, R22, регулирующие задержку срабатывания Kl, K2 раздельно по направлениям «право» и «лево», что позволяет установить различные значения для каждой стороны. Переключатель S2 отключает цепи катушек реле КЗ, К4, и напряжение поступает на оптические индикаторы VD8, VD9 красного и зеленого цвета.
Источником магнитного поля является провод ПУЭ с медной жилой поливинилхлоридной изоляцией S = 2,5 мм2 без защитной металлической оболочки (без экранирования).
При разработке системы автоматического управления передней ноги самолета необходимо учитывать
простоту изготовления и переведения аэропортов под данную систему. В связи с этим можно сформулировать ряд требований к данной системе:
• Точность измерения и руления самолета
• Простота использования
• Возможность отладки блоков в лабораторных условиях
• Визуальная сигнализация при отклонениях.
Данная система должна выполнять следующие
функции:
1. руление самолета по территории аэродрома вдоль желтых линий с точностью не превышающей отклонение до ±1 м за счет подачи управляющих сигналов в самолетную систему управления поворотом передней ноги во всех ее режимах;
2. индикация экипажу об отклонении при ручном режиме руления в виде двух светодиодов разных цветов: зеленый - для правого отклонения и красный -для левого.
3. Схемное решение позволяет учесть дрейф от влияния внешних, сил увеличить допустимый угол «зарыскивания» (уменьшить чувствительность) для более мягкой работы сервопривода при неблагоприятных условиях. При ручном управлении индикаторы прибора могут использоваться, для контроля курса.
Библиографические ссылки
1. Справочник радиолюбителя-конструктора. 3-е изд., пораб. и доп. М. : Радио и связь, 1983. 560 с.
2. Денисов В. Г.. Навигационное оборудование летательных аппаратов. М.: Оборонгиз, 1963.
3. Волынский Б. А., Зейн Е. Н., Шатерников В. Е. Электротехника. М. : Энергоиздат, 1987.
© Карпова Е. О., 2013
УДК 351.814.2; 656.7.08
Е. А. Лазарева Научный руководитель - А. Р. Акзигитов Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ УЛЬТРАЗВУКА ПРОТИВ ОБЛЕДЕНЕНИЯ ВОЗДУШНОГО СУДНА
Представлен метод повышения безопасности полетов путём устранения обледенения воздушного судна
Разрабатываемая система предназначена для борьбы с обледенением самолёта на земле и в воздухе. В данное время тратятся большие деньги на проти-вообледенительные средства. Эта система очень сильно может сократить расходы так как она: во первых достаточно не дорога, а во вторых не требует дополнительных средств в эксплуатации. Образование льда на земле и в воздухе имеет различные механизмы. В воздухе переохлождёная капля при ударе о поверхность ВС превращается в лёд, на земле тёплый воздух, контактируя с самолетом, выделяет конденсат, который оседает тонкой плёнкой на обшивке
и образовывается лёд. Задачу можно решить двумя способами:
1.Не дать осесть конденсату на обшивку. 2.Отколоть лёд от поверхности. Объясним образование конденсата при помощи графика потенциальной энергии ф взаимодействия двух молекул, находящихся на расстоянии г друг от друга (рис. 1) здесь к- постоянная Больцмана.
Если это расстояние велико (г ^-да) то энергия взаимодействия почти ноль - молекулы «не чувствуют друг друга». Но по мере сближения (г уменьшается) молекулы попадают на склон графика (например, в
Секция « Техническая эксплуатация электросистем и авионика »
точку г) и, как санки с горы, устремляются в потенциальную «яму», где ф минимально. (Вспомним, что в поле тяготения Земли каждый предмет тоже пытается занять положение с наименьшей потенциальной энергией - в этом можно убедится, например, столкнув карандаш со стола на стул, а со стула - на пол).
скорость движения молекул обшивки, и они не будут успевать забрать кинетическую энергию молекул воды тем самым, предотвращая образование зародышей конденсации на поверхности обшивки воздушного судна. Нужно отметить, что лед все же будет образовываться, но на некотором расстоянии от обшивки воздушного судна.
Решая вторую задачу, следует учесть, что в обшивке, на которой будет находиться лед, звуковая волна распространяться не будет, но возрастут колебания на границе обледенения, что, возможно, приведет к откалыванию льда. Так как система до конца не исследована утверждать, что приставший лед будет откалываться, не можем, вследствие чего перспектива борьбы с обледенением, как рассматривается в первом случае, выглядит более успешной.
Описание принципа действия установки (рис. 2).
Рис. 1. Потенциальная энергия взаимодействия молекул воды и азота
Ту же мысль можно выразить в терминах сил взаимодействия. Известно, что чем круче гора, тем быстрее мчаться санки. Значит, сила взаимодействия (санок с Землёй или молекул друг с другом) зависит от крутизны склона, а эту крутизну можно охарактеризовать быстротой изменения потенциала при изменении расстояния [1]:
р = -Аф .
Аг
Здесь знак «минус» указывает, что сила направлена в сторону дна «ямы» (уменьшения потенциала). Чем больше наклон кривой ф(г), тем больше сила взаимодействия. Теперь понятно, что глубина потенциальной «ямы» тесно связана с удельной теплотой испарения (фазового перехода) Ь, а именно: Фтт ~ Ь. Кстати, теперь в качестве масштаба силы можно ввести отношение глубины потенциальной ямы к характерному размеру молекулы гт:
р .Дфтщ ] ^ Ь
г г
т т
Для того чтобы начался процесс образования зародышей конденсации, газ должен стать довольно холодным, чтобы его молекулы двигались достаточно медленно, успевали сблизиться и отдавать третьему участнику избыток энергии (теплоты конденсации) вследствие чего образуется прочное соединение конденсата с обшивкой воздушного судна.
Наша система предназначена для предотвращения данной связи путем передачи кинетической энергии обшивке воздушного судна, вследствие чего возрастёт
Рис. 2. Затухание различных волн в металле
В металле могут существовать три типа волн: продольные, поперечные и релеевские.
Продольные волны затухают меньше всего, их и попытаемся создать в обшивки самолёта, а остальные уменьшить как можно сильнее.
Для этого нам необходимо поставить выключатель по направлению распространения волн.
Примечание: нужно учесть, что при большой мощности системы, может облупиться краска, или начать расслаиваться топливо, оба этих процесса не желательны, по этому нужно выбрать приемлемую номинальную мощность.
Таким образом ультразвуковая противообледени-тельная система должна содержать генератор, усилитель мощности и излучатель ультразвука.
Генератор вырабатывает переменный сигнал с частотой более 10 кГц. После чего сигнал, усиленный в усилителе мощности, подаётся на излучатель. Излучатель выполнен в виде пьезоэлемента, формирующего продольные волны, на который подаётся переменный ток.
Библиографическая ссылка
1. Агранат Б. А., Дубровин М. Н., Хавский Н. Н. и др. Основы физики и техники ультразвука. М. : Высш. шк., 1987. 352 с.
© Лазарева Е. А., 2013
