3. Конструкция электромеханических датчиков высоты

Принципиально любой электромеханический пружинный дат­чик абсолютного давления с диапазоном измерения до 800 мм рт. ст. может служить в качестве датчика высоты, однако к датчикам высоты предъявляется ряд специальных требований, из-за чего их конструкция несколько отличается от обычных дат­чиков пружинного типа.

Во-первых, обычно требуется, чтобы электрический сигнал из­менялся пропорционально высоте, а не давлению. Это обеспечи­вается применением чувствительных элементов с логарифмиче­ской характеристикой, у которых ход приблизительно пропорционален высоте, что достигается выбором соответствующего профи­ля гофрировки мембран.

Во-вторых, датчик высоты должен иметь приспособление для введения значения начального барометрического давления, изме­ренного в месте, относительно которого производится отсчет вы­соты.

Электрическая схема датчика высоты с задатчиком баромет­рического давления представлена на рис. 11.15.

Величина начального давления р₀ задается вручную с помо­щью ручки, связанной со шкалой, при повороте кото­рой относительно неподвиж­ного индекса поворачивают­ся щетки потенциометра задатчика высоты.

К некоторым типам дат­чиков высоты, используемых в системах автоматического пилотирования, предъяв­ляется требование работы в директорном режиме. Это означает, что датчик должен выдавать электрический сиг­нал, пропорциональный не текущей высоте полета, а разности между фак­тической высотой Н и задан­ной Н_зад, которая вводится не вручную, а автоматиче­ски. При этом диапазон из­менения фактических высот может быть достаточно большим, например 20 или 30 км, а диапазон, при котором элек­трический сигнал достигает максимального значения, обычно не­велик, например ±200 или ±300 м. Подобные датчики иногда называют корректорами высоты.

Разновидностью датчиков высоты являются сигнализаторы высоты, выдающие электрический сигнал при достижении задан­ной высоты полета.

На рис. 11.16 приведена электрическая схема сигнализатора, выдающего сигнал путем замыкания контактов 4 и 5.

Конструкция сигнализатора показана на рис. 11.17.

Для установки сигнализатора на заданную высоту (в преде­лах от 1000 до 12000 м) лимб 29 поворачивают так, чтобы нужное деление на шкале лимба установилось против риски указателя 30, после чего лимб контрится с помощью специального винта — фиксатора 31.

2.7. Приборы и датчики скорости полета

§ 12.1. Определения

При пилотировании и навигации летательных аппаратов раз­личают следующие скорости полета: истинную воздушную, инди­каторную, путевую и вертикальную.

Истинная воздушная скорость V (сокращенно ИВС) — это скорость движения летательного аппарата относительно воздуш­ной среды. Значение ИВС, отнесенное к скорости звука а при данной температуре называется числом М.

Индикаторная (приборная) скорость V_i,- — это расчетная ско­рость воздушного потока, создаю­щего при нормальной плотности воз­духа динамическое давление, равное измеренному при плотно­сти q.

На малой высоте при нор­мальной температуре плотность воз­духа близка к нормальной и .

Путевая скорость W — это гори­зонтальная составляющая скорости движения летательного аппарата относительно Земли. Путевая ско­рость является одним из основных аэронавигационных элементов, опре­деляющих горизонтальную проек­цию траектории полета.

Из навигационного треугольника скоростей (рис. 12.1) видно, что пу­тевая скорость W равна геометри­ческой сумме горизонтальных со­ставляющих ИВС и скорости ветра:

. . W=V_Г+U_Г.

Вертикальная скорость V_H — это вертикальная составляющая скорости движения летательного аппарата относительно Земли или, иначе говоря, скорость изменения истинной высоты

Приборы, измеряющие ту или другую скорость или число М, называются соответственно указателями истинной воздушной скорости, индикаторной скорости, числа М. Приборы, измеряю­щие вертикальную скорость, называются вариометрами.

В системах автоматического управления и навигационных си­стемах используются датчики истинной воздушной скорости, ско­ростного напора (динамического давления), числа М и верти­кальной скорости.