1.3. Классификация измерителей аэродинамических углов

Измерители аэродинамических углов можно разделить на три класса:

• зондовые измерители различных принципов действия и конструкций, определяющие местные (локальные) направление набегающего воздушного потока в точке размещения зонда с последующем пересчетом значений местного угла в истинный;

• аналитические измерители, определяющие истинные значения аэродинамических углов путем решения уравнений движения ЛА относительно этих углов. Имеется в виду, что в алгоритмах вычислителя содержатся переменные величины скорости, ускорения, массы, числа Маха, измеренные бортовыми датчиками и системами;

комплексные измерители, объединяющие различные типы зондовых и аналитических измерителей.

Наибольшее применение нашли зондовые измерители местного угла атаки, при помощи которых решаются следующие задачи:

• создание новых и модернизация известных конструкций измерителей с целью повышения их статической и динамической точности (в частности, при малых скоростях полета) и обеспечение непрерывного контроля исправности;

• проведение теоретических исследований и моделирование совместного движения датчика и ЛА при различных возмущениях и режимах движения последнего с целью оценки динамических и статических погрешностей, реально возникающих в полете;

• изготовление новых конструкций с целью расширения диапазона измерения углов (например, угла атаки а > ± 90°), комбинированных датчиков (например, совмещающих измерение угла атаки с другими измерителями статического и полного давления);

• - разработка измерителей на основе новых физических принципов с целью повышения точности и надежности измерений и создание конструкций, которые не содержат выступающих за контуры Л А элементов.

Последние разработки особенно актуальны для гиперзвуковых Л А, полет которых сопровождается разогревом обшивки и пограничного слоя воздуха.

Комбинированные конструкции измерителей позволяет посредством одного зонда определять несколько воздушно-скоростных параметров, что уменьшает общее число выступающих за обшивку зондов и одновременно расширяет диапазон режимов полета, при которых сохраняется точность измерения этих параметров.

Классификация измерителей аэродинамических углов представлена на рис. 1.4.

Рис. 1.4. Классификация измерителей аэродинамических углов летательного аппарата.

Современные измерители аэродинамических углов имеют инструментальную статическую погрешность не более нескольких угловых минут. Однако на борту JIA при возмущенном потоке их динамическая погрешность может достигать несколько градусов.

Таким образом, использование зондовых измерителей не обеспечивает надежного измерения аэродинамических углов на всех режимах полета, особенно нестационарных, так как невозможно провести тарировку. При движении самолета с большими углами скольжения измеритель угла атаки, установленный на борту, оказывается "затененным" фюзеляжем и, следовательно, неработоспособным [3].

1.4.Примеры измерителей аэродинамических углов