Мембранные приборы

ПРИБОРНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

ВОЗДУШНОГО СУДНА

(САМОЛЕТ Diamond DA 40 NG)

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

Составили: Задорожный В.И.

Савчук Н.А.

г.Бугуруслан

2012г.

Общие сведения о приборном оборудовании самолета

Приборное оборудование – составная часть авионики самолета. Оно предназначено для обеспечения непрерывного контроля за режимом полета самолета, режимом работы авиадвигателей и систем воздушных судов.

Комплект приборов, установленных на самолетах, обеспечивает возможность летать в любое время суток года и в сложных метеоусловиях (СМУ). Грамотная эксплуатация специального оборудования – одно из современных требований, предъявляемых летному составу.

При эксплуатации приборного оборудования пилоты особое внимание уделяют учету ошибок, которые присущи в той или иной степени каждому прибору.

В авиации в основном рассматривают 2 группы ошибок:

1. Методические – являются следствием несовершенства метода измерения;

2. Инструментальные – являются следствием несовершенства технологии изготовления и регулировки приборов.

Поэтому для каждого прибора предусмотрен учет и устранение этих ошибок различными способами.

Мембранные приборы

(Указатели скорости, высотомеры, вариометры).

Общие Чувствительным элементом этих приборов является мембранная

сведения: коробка, которая образуется из двух упругих мембран и способна

сжиматься или разжиматься под действием измеряемых давлений.

Мембранные коробки бывают двух типов.

1. Анероидная – внутренняя полость герметична,

↓ Р изм. из нее частично откачан воздух. Измеряемое

давление (Р изм.) подается снаружи.

2. Манометрическая – внутренняя полость имеет

↓ Р изм.1 отверстие, поэтому измеряемое давление может

подаваться и во внутреннюю полость коробки,

и снаружи.

↑ Р изм.2

Для работы мембранных приборов необходимо вырабатывать соответствующие воздушные давления, поэтому на самолете имеется специальный приемник

ПВД /Приемник воздушных давлений/

Назначение: Вырабатывает:

1) Рст – статическое давление, т.е. атмосферное давление на высоте полета самолета;

2) Рп – полное давление, определяемое как Рп = Рст + q, где

q = pV²/2 – скоростной напор

Размещение: Укреплен на плоскости крыла, вдоль фюзеляжа.

Конструкция: ПВД состоит из 2 ^х камер:

1) камера полного давления имеет отверстие

Рп Д в носке приемника и соединена со штуцером Д

С 2) камера статического давления имеет ряд

отверстий сбоку приемника и соединена со

Рст штуцером С.

ПВД имеет электрообогрев (от обмерзания и закупорки). U_пит = 28,5В.

Эксплуатация: Перед полетом снять защитный чехол с ПВД. Проверить электрообогрев.

Включение обогрева ПВД производить при попадании в зону обледенения.

ВР /Вариометр/

Назначение: Определяет вертикальную скорость самолета (V_верт.) при наборе высоты или снижении.

Конструкция: Чувствительным элементом является

манометрическая коробка, которая

ПОДЪЕМ связана через передаточный меха -

10 К Рст. низм со стрелкой прибора. Внутрь

5 коробки подается Рст. через трубо -

0 провод нормального сечения, а

5 в герметичный корпус прибора

10 подается Рст. через капилляр (К).

СПУСК

Работа: Принцип работы основан на измерении разности давлений в корпус прибора и внутри манометрической коробки.

Если самолет летит горизонтально, то эти давления равны, поэтому коробка не расширяется и стрелка показывает V_верт. = 0.

При наборе высоты Рст. уменьшается, причем внутри коробки оно уменьшается быстрее, чем в корпусе прибора, т.к. через капилляр воздух проходит с задержкой. Появляется разность давлений и коробка начинает сжиматься, а стрелка отклоняется и показывает V_верт..

Ошибки 1. Методические – вызваны тем, что через капилляр воздух прохо-

и их учет: дит с задержкой, причем величина задержки зависит от плотности

воздуха (Р), т.е. от температуры воздуха (t). Время запаздывания в показаниях 2-3 сек. Практически методические ошибки не учитываются.

2. Инструментальные – практически не учитываются.

УС / Указатель скорости /

Назначение: Определяет воздушную скорость самолета (V_в), т.е. скорость самолета относительно воздушной среды.

Конструкция: Чувствительным элементом является

манометрическая коробка, которая с вязана

0 450 через передаточный механизм со стрелкой

прибора. Внутри коробки подается Рп, а в

герметичный корпус прибора Рст.

Рп

.

Рст

Работа: Принцип действия основан на измерении разности давлений

Рп – Рст = q = ρV_в²/2, т.е. манометрическая коробка расширяется под действием скоростного напора (q) и это движение, которое зависит от Vв, передается на стрелку прибора.

Ошибки 1. Методические – вызваны тем, что q зависит от ρ (плотности воз-

и их учет: духа), которая в свою очередь зависит от высоты полета и

температуры воздуха. Например: при попадании самолета в область низкой температуры, где ρ будет выше, прибор завышает показания Vв.

Методические ошибки учитываются на навигационной линейке НЛ-10 или автоматически.

2. Инструментальные – учитываются по графику инструментальных поправок.

С к о р о с т ь Летчика………… Штурмана……… -4 -2 0 +2 +4 Ccrr

Uu

k

+4 +2 -2 -4

Эксплуатация: В полете пилот контролирует Vв, при необходимости учи -

тывает поправки. Отказ прибора может быть вызван закупоркой или замерзанием приемника ПВД.

Примечание: Различают

1) Vист. – истинная воздушная скорость – это скорость самолета относительно воздушной среды;

2) Vпр. – приборная скорость – это скорость, которую показывает прибор;

3) Vпут. – путевая скорость – это скорость относительно земной поверхности.

ВД /Барометрический высотомер/

Назначение: Определяет относительную высоту полета самолета (Н_отн.), т.е. высоту относительно давления, установленного на шкале давлений высотомера.

Конструкция: Чувствительным элементом является

блок анероидных коробок, связанных пере -

0 10 км даточным механизмом с 2 стрелками прибора

Рст В герметичный корпус прибора подается Рст.

На лицевой панели имеется кремальера, с

помощью которой можно по давлению

задавать начальный уровень отсчета высоты.

Работа: Принцип работы высотомера основан на измерении атмосферного давления, закономерно изменяющегося с высотой (Рн).

Рн = f (Н)

Таким образом, при наборе высоты Рст уменьшается и анероидные коробки расширяются, и это движение передается на стрелки, которые укажут Н_отн.

Примечание: Различают три вида высоты:

1. Н_абс. – абсолютную, т.е. высоту над

уровнем моря;

2. Н_отн. = Н₇₄₀ – относительную, т.е. высоту

относительно какого либо давления;

3. Н_ист. – истинную, т.е. высоту над про -

Н_{абс .} Н₇₄₀ Н_ист ^. летаемой местностью.

Р=740

~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~

море суша

Ошибки 1. Методические – они связаны с изменением атмосферного давле -

и их учет: ния и температуры у земли.

Различают:

1) Погрешность, связанная с изменением атмосферного давления у земли. Так как давление у земли с течением времени изменяется, то и показания высотомера будут различны. Поэтому пилот учитывает эту ошибку:

а) при взлете и посадке – установкой на шкале давлений Р_аэр.,

б) при полете на эшелоне – установкой на шкале давлений Р = 760,

в) при полете ниже низшего эшелона – установкой на шкале давлений Р_{пр. min .}

2) Погрешность, связанная с изменением температуры у земли. Это приводит к перераспеределению давления по высотам (т.е. меняется градиент давления), что вызывает неправильные показания высотомера.Особенно опасным случаем является полет, когда температура у земли понижается, т.к. плотные слои воздуха опускаются вниз и прибор дает завышенные показания. Эта ошибка учитывается пилотом на навигационной линейке НЛ – 10, где определеяется темепературная поправка (ΔHt) или автоматически.

2. Инструментальные – эти погрешности частично компенсируются элементами конструкции прибора (биметаллические компенсаторы, пружинный балансир).

Эксплуатация:

Перед вылетом кремальерой установить стрелки на «0» и проконтролировать по шкале давлений Р_аэр.

1. После взлета при пересечении высоты перехода на высотомерах устанавливают Р = 760 мм.рт.ст. и набирают высоту эшелона.

Перед посадкой запрашивают данные о погоде и на эшелоне перехода устанавливают на высотомерах Р_аэр.