Имитатор обледенения летательного аппарата

 

Изобретение относится к авиационному тренажеростроению. Имитатор содержит схему 1 решения температуры торможения, кнопку 2, включения обледенения, схему 3 сравнения, блок 4 потенциометрических датчиков, задатчик 3 водности атмосферы, перемножитель 6, интегратор 7, имитатор 9 противообледенительной системы, реле 10 времени и имитатор 8 систем тренажера. По сигналу включения обледенения в устройстве моделируется процесс образования льда на поверхности летательного аппарата. Сигнал, пропорциональный толщине льда, поступает в имитатор динамики полета и в другие системы тренажера. 2 ил.

Изобретение относится к авиационному тренажеростроению и может быть использовано в авиационных тренажерах (АТ) и исследовательских стендах.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является имитатор обледенения летательного аппарата (ЛА), содержащий схему решения температуры торможения, кнопку включения обледенения, схему сравнения, блок потенциометрических датчиков, интегратор, имитатор противообледенительной системы, реле времени и имитаторы систем тренажера.

В этом устройстве процесс образования льда на поверхности ЛА моделируют как B = ∫ [A·f(T_т)]dt, где В толщина льда на поверхности ЛА; A размерный коэффициент; T_т f(T_нМ) температура торможения; Т_н температура наружного воздуха; М число Маха.

Из приведенного выражения видно что моделируемая интенсивность обледенения зависит только от температуры торможения.

В реальных условиях обледенение ЛА зависит еще от водности (количества сконденсированной влаги в единице объема воздуха) атмосферы.

Таким образом в прототипе процесс нарастания льда на поверхностях ЛА моделируется недостаточно точно. Это приводит к снижению эффективности облучения операторов при выполнении ими на АТ упражнений по выдерживанию заданной траектории полета в условиях обледенения.

Цель изобретения повышение точности моделирования процесса обледенения поверхности летательного аппарата путем учета количеств сконденсированной влаги в атмосфере.

Цель достигается тем, что в имитатор обледенения летательного аппарата, содержащий схему решения температуры торможения, последовательно соединенные кнопку включения обледенения, схему сравнения и блок потенциометрических датчиков, последовательно соединенные имитатор протиообледенительной системы, реле времени, интегратор и имитатор систем тренажера, причем выход схемы решения температуры торможения подключен ко второму входу блока потенциометрических датчиков, а вторые входы схемы сравнения и реле времени объединены и подключены к выходу блока потенциометрических датчиков, введены последовательно соединенные задатчик водности атмосферы и перемножитель, второй вход которого подключен к выходу блока потенциометрических датчиков, а выход ко второму входу интегратора.

На фиг. 1 представлена блок-схема имитатора обледенения ЛА, на фиг. 2 - график зависимости интенсивности обледенения ЛА от температуры торможения.

Имитатор содержит схему 1 решения температуры торможения последовательно соединенные кнопку 2 включения обледенения, 1 схему 3 сравнения и блок 4 потенциометрических датчиков, последовательно соединенные задатчик 5 водности атмосферы, перемножитель 6 интегратор 7 и имитатор 8 систем тренажера и последовательно соединенные имитатор 9 противообледенительной системы и реле 10 времени.

Выход схемы 1 решения температуры торможения соединен со вторым входом блока 4 потенциометрических датчиков, выход которого соединен со вторыми входами перемножителей 6 схем 3 сравнения и реле 10 времени, выход которого соединен со вторым входом интегратора 7.

В данном устройстве процесс образования льда на поверхности ЛА моделируется как B = ∫ [A·f(Т_т)δ]dt,, где В толщина льда на поверхности ЛА; А размерный коэффициент;
T_т температура торможения;
δ водность атмосферы.

Имитатор обледенения (фиг. 1) работает следующим образом.

Перед началом работы устройства на задатчике 5 устанавливается количество сконденсированной влаги в 1 м³ воздуха. Сигнал обледенения с кнопки 1 включения обледенения поступает на первый вход схемы 3 сравнения, на второй вход которой подается сигнал, пропорциональный температуре торможения, с выхода блока 4 потенциометрических датчиков. На выходе схемы 3 сравнения формируется сигнал при выполнении двух условий наличия сигнала включения обледенения и температуры торможения в диапазоне 0 20^oС. С выхода схемы 3 сравнения сигнал поступает на первый вход блока 4 потенциометрических датчиков, второй вход которого подключен к схеме 1 решения температуры торможения. В блоке 4 моделируется функциональная зависимость, приведенная на фиг. 2. С выхода блока 4 напряжение, пропорциональное f(T_т (подается) на второй вход перемножителя 6, на первый вход которого с выхода задатчика 5 водности атмосферы поступает напряжение, пропорциональное параметру d. С выхода перемножителя 6 напряжение, пропорциональное произведению f(Т_т)·δ,, поступает на первый вход интегратора 7. На выходе интегратора 7 снимается напряжение, пропорциональное толщине льда В на поверхности ЛА (коэффициент А учитывается постоянной времени интегрирования) и подается на входы имитаторов 8 систем тренажера, характеристики которых изменяются в зависимости от наличия льда на поверхностях ЛА.

При включении экипажем имитатора 9 противообледенительной системы на его выходе формируется сигнал стаивания льда. Этот сигнал поступает на первый вход реле 10 времени, на второй вход которого поступает сигнал, пропорциональный температуре торможения. В зависимости от этой температуры формируется время задержки стаивания льда, причем чем ниже температура, тем больше время задержки. С выхода реле времени задерживаемый сигнал стаивания поступает на второй вход интегратора 7. При этом сигнал обледенения отключается и происходит обнуление сигнала на выходе интегратора 7, чем имитируется сброс льда с поверхности ЛА.

Формула изобретения

Имитатор обледенения летательного аппарата, содержащий схему решения температуры торможения, последовательно соединенные кнопку включения обледенения, схему сравнения и блок потенциометрических датчиков, последовательно соединенные имитатор противообледенительной системы, реле времени, интегратор и имитатор систем тренажера, причем выход схемы решения температуры торможения подключен к второму входу блока потенциометрических датчиков, а вторые входы схемы сравнения и реле времени объединены и подключены к выходу блока потенциометрических датчиков, отличающийся тем, что, с целью повышения точности моделирования процесса обледенения поверхности летательного аппарата путем учета количества сконденсированной влаги в атмосфере, в него дополнительно введены последовательно соединенные задатчик водности атмосферы и перемножитель, второй вход которого подключен к выходу блока потенциометрических датчиков, а выход к второму входу интегратора.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2