Кут атаки 1
Кут атаки -кут між напрямком швидкості набігаючого на тіло потоку (рідини або газу) і характерним поздовжнім напрямком, обраним на тілі, наприклад у крила літака це буде хорда крила, у літака - поздовжня будівельна вісь, у снаряда чи ракети - їх вісь симетрії. При розгляді крила або літака кут атаки знаходиться в нормальній площині, на відміну від кута ковзання.
Кут атаки літального апарату - кут між хордою крила і проекцією його швидкості V на площину ОХY пов'язаної системи координат; вважається позитивним, якщо проекція V на нормальну вісь OY негативна. У завданнях динаміки польоту використовується просторовий У. а. (Α) п - кут між віссю ОХ і напрямком швидкості ЛА.
Для літака в горизонтальній прямолінійній польоті збільшення швидкості і кута атаки приводить до збільшення підйомної сили, створюваної крилом. У той же час, збільшення кута атаки супроводжується зростанням індуктивного опору. Спроба зберігати набір висоти збільшенням кута атаки без збільшення тяги двигунів є поширеною грубою помилкою в пілотуванні.
Автомат кутів атаки і сигналізації перевантажень. АУАСП - елемент пілотажно-навігаційного комплексу в літаку. призначений для контролю поточного кута атаки та оповіщення екіпажу в разі виходу на близький до критичного або критичний кут атакі.Автомат кутів атаки і перевантажень з сигналізацією призначений для вимірювання та індикації значень поточних кутів атаки, критичних кутів атаки і вертикальних прегрузок. для видачі екіпажу сигналів (звукових, світлових), якщо з якої-небудь причини ЛА виходить на режим польоту, при при підході до критичних кутах атаки і граничним навантаженням. При підході до граничних критичним кутах або граничним навантаженням, подає сигнал для включення попереджувальної сигналізації. Зазначені параметри польоту вимірюються датчиками кутів атаки ДУА, датчиками критичних кутів ДКУ і датчиками перевантажень ДП. Сигнали, що надходять з датчиків, посилюються і перетворюються для механічного переміщення стрілок і сектора покажчика УАП. Таким чином, на вихідному вказує приладі автомата безперервно индицируются величини поточних кутів атаки, критичних кутів атаки і вертикальних перевантажень літака. Допустиме значення вертикальної перевантаження наноситься на шкалу покажчика. При виході літака на критичний режим на покажчику УАП стрілка поточних кутів атаки наближається до обрізу сектора критичних кутів атаки або стрілка перевантажень до поздовжньої величиною і видається застережливий сигнал ≈ загоряється лампа на покажчику
Принцип дії АУАСП заснований на постійному вимірюванні поточного кута атаки, місцевого критичного і перевантаження вбудованими датчиками і їх порівнянні з гранично допустимими на даному типі літака. У разі виходу на критичний рівень спрацьовує звукова сигналізація і загоряється світлове табло.
Існує кілька варіантів виконання системи, принципово не мають великих відмінностей. Конструктивно складається з датчика кута атаки (ДУА, флюгера на боці Л.А.), датчика критичних кутів (ДКУ), датчика поздовжньої перевантаження (ДП) і двустрелочного покажчика УАП на приладовій дошці в кабіні літака. Сигнали, що надходять з датчиків, посилюються і перетворюються для механічного переміщення двох стрілок (поздовжня перевантаження і поточний кут атаки) і рухомого сектора покажчика, який закриває частину шкали. При виході літака на критичний режим на покажчику УАП стрілка поточних кутів атаки наближається до обрізу червоного сектора критичних кутів атаки або стрілка перевантажень до граничної величини і видається застережливий сигнал -загорается червона лампа на покажчику і видається звуковий сигнал (дзвінок). Зазвичай сигналізація АУАСП дублюється мовним інформатором в СПУ і прописується засобами об'єктивного контролю.
У разі спрацювання сигналізації АУАСП слід негайно віддати штурвальну колонку від себе і збільшити режим роботи двигунів.
До даної групи належать автомати сигналізації критичних режимів (АСКРО), автомати кутів атаки і перевантажень з сигналізацією (АУАСП), автомати додаткових зусиль (АДУ) і акселерометри.
В основу автомата сигналізації критичних режимів АСКРО покладено принцип обмеження кута атаки, що задається як функція числа М. В АСКРО проводиться безперервне автоматичне порівняння місцевого поточного кута атаки aт з критичним кутом атаки aкр.
Для цього автомат має датчики, кутів атаки ДУА (для виміру aт), датчики критичних кутів типу ДКУ (для виміру aкр), задатчик місцевого кута атаки.
Автомат видає сигнали екіпажу (звукові, світлові), якщо з якої-небудь причини ЛА виходить на режим польоту, при якому подальше збільшення кута атаки буде небезпечним. АСКРО не може точно визначити запас по куту атаки до виходу літака на допустиму межу. Цього недоліку позбавлені автомати кутів атаки, ковзання і перевантажень типу АУАСП.
І
Покажчик автомата кутів атаки і перевантаження (УАП) відображає:
поточний кут атаки - поворотом стрілки щодо шкали кутів атаки
(Ліва сторона приладу), діапазон виміру 0-15 °, оцифровка шкали че-
рез 2 °, ціна поділки 0,5 °; критичний кут атаки - поворотом сектора щодо шкали кутів
атаки, відлік критичних кутів атаки проводиться по нижньому радіусу
сектора. Сектор встановлюється при зльоті на 15 °, після збирання закрил-
ков значення кр. залежить від числа М (зі збільшенням числа М умень-
вертикальну перевантаження - поворотом стрілки щодо шкали перев
зок (права сторона приладу), діапазон виміру вертикальних перев
зок від -I до +3, оцифровка шкали через I, ціна ділення 0,2;
граничну вертикальну перевантаження - нижнім радіусом нерухомого сек-
тора граничних перевантажень.
Сигнальна миготлива лампа розміщена в нижній частині передньої панелі указате-
ля, включається при критичному значенні кута атаки або при граничній верти-
Автомати типу АУАСП крім вимірювання і вказівки кутів aт. aкр вертикальної перевантаження ny. включають попереджає сигналізацію при підході до критичних кутах атаки aкр і граничним навантаженням nyпр. Принцип дії автомата заснований на безперервній відпрацювання в схемах автоматичних балансових мостів напруг струму, пропорційних місцевим поточним кутах AМ. критичним кутах атаки aкр і вертикальним навантаженням ny літака.
Зазначені параметри літака заміряються датчиками кутів атаки ДУА, датчиками критичних кутів ДКУ і датчиками перевантажень ДП. Сигнали, що надходять з датчиків, посилюються і перетворюються для механічного переміщення стрілок і сектора покажчика УАП. Таким чином, на вихідному вказує приладі автомата безперервно индицируются величини поточних кутів атаки, критичних кутів атаки і вертикальних перевантажень літака. Допустиме значення вертикальної перевантаження наноситься на шкалу покажчика. При виході літака на критичний режим на покажчику УАП стрілка поточних кутів атаки наближається до обрізу сектора критичних кутів атаки або стрілка перевантажень до поздовжньої величиною і видається застережливий сигнал ≈ загоряється лампа на покажчику.
Д
Мал. 2.24. Функціональна схема автомата кутів атаки і перевантажень з сигналізацією типу АУАСП: ДКУ ≈ датчик критичних кутів (польотний режим); ЗУaпос ≈ задатчик посадочних кутів атаки (посадковий режим); ЗУaв ≈ задатчик злітних кутів атаки (злітний режим); ДУaт ≈ датчик поточних кутів атаки; ДП ≈ датчик перевантажень; ПР ≈ перемикач режимів; БК ≈ блок комутації; рст ≈ статичний тиск; рп ≈ повний тиск; U ≈ напруга; aкр ≈ критичний кут атаки; aпос ≈ посадковий кут атаки; aвзл ≈ кут атаки на злітній режимі; aт ≈ поточний кут атаки; ny ≈ вертикальна перевантаживши; nкр ≈ критична (небезпечна) перевантаження
Автомати додаткових зусиль призначені для створення додаткових зусиль на органи управління при виході літака на максимально дозволену експлуатаційну перевантаження і забезпечення маневрів в межах допустимих кутів атаки.
Для забезпечення своєї роботи ці пристрої отримують сигнали від датчика перевантажень, датчика кутів атаки, датчиків граничної швидкості, центральних Гіровертикаль.
Акселерометри призначені для вимірювання прискорень літака, необхідних для управління польотом по заданій траєкторії, визначення координат ЛА в просторі, запобігання великих перевантажень, що діють на екіпаж і конструкцію ЛА. По пристрою акселерометр являє грузик, підвішений на пружинах всередині корпусу. При прискореннях ЛА переміщення грузика передається на стрілку приладу або перетвориться в електричний сигнал.
Найбільш широке поширення в даний час отримали акселерометри типу АМ-10 і АДП.
Механічні акселерометри типу АМ-10 призначені для визначення перевантажень, що діють на літак в напрямку його вертикальної осі. Шкала приладу проградуйована в одиницях, кратних величині прискорення вільного падіння (g = 9,81 м / с 2). При відсутності перевантажень (т. Е. Прискорень) стрілка покажчика встановлюється на поділ ╚ + 1╩ шкали. В цьому випадку прилад показує величину прискорення сили тяжіння g.
Електромеханічні акселерометри (наприклад, типу АДП) є дистанційними (рис. 2). При цьому датчик акселерометра для підвищення точності вимірювань перевантажень встановлюють поблизу центру мас ЛА. Крім того, зменшуються сили тертя в осях і зубчастих зачеплення приладу.
Мал. 2. Електрокінематіческая схема дистанційного акселерометра АДП: 1≈ потенціометр зворотного зв'язку; 2 ≈ редуктор; 3 ≈ виконавчий двигун; 4 ≈ вантаж; 5 ≈ підсилювач; 6 ≈ шкала
Чутливим елементом датчика акселерометра є масивний вантаж. Спеціальні направляючі дозволяють йому переміщатися тільки уздовж осі ЛА.
Зважаючи на наявність пружин, які врівноважують силу інерції вантажу, величина лінійного переміщення вантажу щодо корпусу приладу пропорційна прискоренню (перевантаження) центру мас літального апарату.
З вантажем жорстко пов'язана щітка потенціометра, яка при відсутності прискорень встановлюється в його центрі. При виникненні прискорення вантаж і щітка зміщуються, сигнал надходить на підсилювач, який, переміщаючи щітку в початкове положення, одночасно повертає стрілку покажчика, яка показує значення перевантаження ЛА. Для забезпечення швидкого загасання коливань вантаж акселерометра поміщається в герметичний корпус, заповнений маслом.
Корнєєв С.В. Дослідження закономірностей зростання «розкачки» пілотів по крену при збільшенні факторної навантаження в процесі тренування на КТС. - Ергономічні проблеми безпеки польотів. Київ: КИИГА, 1987, с.70-75.