Система измерения воздушных параметров вертолета с неподвижным приемником потока, ионно-меточными и аэрометрическими измерительными каналами

Показано, что известные ограничения на измерение воздушных параметров на борту вертолета обусловлены значительными аэродинамическими возмущениями, вносимыми индуктивными потоками вихревой колонны несущего винта. Это определяет необходимость создания средств измерений, учитывающих особенности аэродинамики и динамики полета вертолета.

Известным направлением преодоления этих ограничений является использование для измерения информации аэродинамического поля вихревой колонки несущего винта и ее восприятия с помощью неподвижного многофункционального аэрометрического приемника. Однако необходимость защиты большого числа трубок полного давления, установленных в проточном канале многофункционального аэрометрического приемника, и жесткие требования к идентичности и стабильности характеристик большого числа аэрометрических каналов усложняют конструкцию, снижают надежность, повышают стоимость, сдерживают использование системы измерения воздушных параметров на вертолетах различных классов и назначения.

Рассмотрены принципы построения, функциональная схема, особенности восприятия первичной информации системы измерения воздушных параметров вертолета с неподвижным приемником потока, ионно-меточными и аэрометрическими измерительными каналами. Приведены алгоритмы обработки первичной информации на различных этапах и режимах полета, в том числе: на стоянке до запуска силовой установки и при вращении несущего винта, при рулении и маневрировании по земной поверхности, на режимах взлета и посадки, при полетах на малых скоростях, а также на скоростях полета, когда неподвижный приемник первичной информации выходит из зоны вихревой колонны несущего винта, с использованием ионно-меточных и аэрометрических измерительных каналов.

Показано, что предложенные подходы к построению моделей и алгоритмов обработки первичной информации системы измерения воздушных параметров вертолета с ионно-меточными и аэрометрическими измерительными каналами позволяют определить скорость и направление ветра, а также высотно-скоростные параметры движения относительно окружающей среды и параметров атмосферы в широком диапазоне эксплуатации вертолета. Все это определяет конкурентные преимущества предлагаемой системы при решении задач эксплуатации и обеспечения безопасности полетов вертолетов различного класса и назначения.

1. Руководство по летной эксплуатации вертолета Ми-8 (издание 4). М.: Авторитет, 1996. 554 с.

2. Козицин В. К., Макаров Н. Н., Порунов А. А., Солдаткин В. М. Анализ принципов построения систем измерения воздушных сигналов вертолета // Авиакосмическое приборостроение. 2003. № 10. С. 2—13.

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

4. Солдаткин В. В. Аэрометрическая система измерения малых воздушных скоростей вертолета на основе информации о положении вихревой колонны несущего винта // Известия вузов. Авиационная техника. 2009. № 4. С. 52—56.

5. Солдаткин В. В. Система воздушных сигналов вертолета на основе неподвижного аэрометрического приемника и информации аэродинамического поля вихревой колонны несущего винта. Казань: Изд-во Казан. гос. техн. ун-та, 2012. 284 с.

6. Никитин А. В., Солдаткин В. В., Солдаткин В. М. Система измерения параметров вектора ветра на стартовых и взлетно-посадочных режимах вертолета // Мехатроника, автоматизация, управление. 2013. № 6. С. 64—70.

7. Никитин А. В., Солдаткин В. М. Система измерения параметров вектора ветра и истинной воздушной скорости на борту вертолета // Датчики и системы. 2015. № 4. С. 48—54.

8. Никитин А. В., Арискин Е. О., Солдаткин В. В., Солдаткин В. М. Бортовая система измерения параметров вектора ветра на стоянке, стартовых и взлетно-посадочных режимах вертолета с аэрометрическими и ионно-меточными измерительными каналами // Известия вузов. Авиационная техника. 2015. № 4. С. 87—93.

9. Ганеев Ф. А., Солдаткин В. М. Ионно-меточный датчик аэродинамического угла и воздушной скорости с логометрическими информативными сигналами и интерполяционной схемой обработки // Известия вузов. Авиационная техника. 2010. № 3. С. 46—50.

10. Ерусалимский М. А., Егоров В. Н. Экипажам вертолета информационную поддержку // Авиасоюз. № 2. С. 24—26.

11. Петунин А. Н. Методы и техника измерения параметров газового потока (приемники давления и скоростного напора). М.: Машиностроение, 1972. 332 с.