Способ коррекции главной центральной оси инерции баллистического объекта

Изобретение относится к области авиационного приборостроения и может быть использовано для коррекции главной центральной оси инерции баллистического объекта. Технический результат - сокращение продолжительности процесса коррекции главной центральной оси инерции баллистического объекта. Для этого предварительно определяют распределение давления на поверхности баллистического объекта номинальной формы в полете, по полученным значениям создают базирующую газостатическую опору, обеспечивающую подобное распределение давления на поверхности баллистического объекта. Размещают баллистический объект в оборудовании для определения главной центральной оси инерции на базирующей газостатической опоре. По положению баллистического объекта в газостатической опоре устанавливают направление скоростной оси объекта при условии равенства нулю подъемной силы, осуществляют минимизацию отклонений главной центральной оси инерции от скоростной оси объекта при условии равенства нулю подъемной силы до допустимых значений отклонений главной центральной оси инерции от продольной оси конструкторской системы координат, заданных в конструкторской системе координат. 2 ил.

 

Изобретение относится к области летательных аппаратов и может быть использовано преимущественно для коррекции главной центральной оси инерции баллистического объекта.

Известен способ коррекции главной центральной оси инерции баллистического объекта (Патент РФ №2400712 «Способ коррекции положения главной центральной оси инерции баллистического объекта», МПК G01D 21/00, опубл. 27.09.2010 г.), в котором положение главной центральной оси инерции корректируется до совпадения ее со скоростной осью объекта при нулевой подъемной силе, полученной по результатам математического моделирования течения около реальной поверхности при номинальных параметрах движения.

Недостатком существующего способа является - необходимость определения точек поверхности объекта, создания расчетной модели объекта по полученным точкам, математического моделирования течения около реальной поверхности при номинальных параметрах движения, что обуславливает значительную продолжительность процесса коррекции главной центральной оси инерции баллистического объекта.

Технической задачей изобретения является сокращение продолжительности процесса коррекции главной центральной оси инерции баллистического объекта.

Поставленная техническая задача достигается тем, что предварительно определяют распределение давления на поверхности баллистического объекта номинальной формы в полете, по полученным значениям создают базирующую газостатическую опору обеспечивающую подобное распределение давления на поверхности баллистического объекта, размещают баллистический объект в оборудовании для определения главной центральной оси инерции на базирующей газостатической опоре, по положению баллистического объекта в газостатической опоре устанавливают направление скоростной оси объекта при условии равенства нулю подъемной силы, осуществляют минимизацию отклонений главной центральной оси инерции от скоростной оси объекта при условии равенства нулю подъемной силы до допустимых значений отклонений главной центральной оси инерции от продольной оси конструкторской системы координат, заданных в конструкторской системе координат.

Предлагаемый способ снимает недостаток известного способа за счет выбора в качестве опорной оси при коррекции главной центральной оси инерции баллистического объекта - оси газостатической опоры, обеспечивающей положение баллистического объекта таким образом, что ось опоры занимает относительно баллистического объекта положение подобное положению скоростной оси при нулевой подъемной силе при номинальных параметрах движения. Отклонения формы наружной поверхности от номинальной приводят к отклонениям от номинальных параметров потока на поверхности при движении баллистического объекта, следовательно, к линейным и угловым отклонениям линии действия результирующей силы аэродинамического воздействия. Для эффективного использования баллистического объекта, его главная центральная ось инерции должна быть заданным образом сориентирована относительно скоростной оси при нулевой подъемной силе. То есть при коррекции главной центральной оси инерции баллистического объекта требуется учитывать влияние отклонений формы его наружной поверхности на положение линии действия результирующей силы аэродинамического воздействия. Учет такого влияния отклонений формы наружной поверхности посредством математического моделирования течения около реальной поверхности баллистического объекта требует проведения следующих операций: определение точек поверхности объекта, создание расчетной модели объекта по полученным точкам, математического моделирования течения около реальной поверхности при номинальных параметрах движения. Каждая из указанных операций обладает значительной продолжительностью, а суммарная продолжительность всех операций измеряется часами.

Размещая баллистический объект в газостатической опоре, спроектированной обеспечивать положение баллистического объекта в ней таким образом, что ось опоры занимает относительно баллистического объекта положение подобное положению скоростной оси при нулевой подъемной силе при номинальных параметрах движения, автоматически учитывается влияние отклонений формы наружной поверхности баллистического объекта от номинальной на отклонения линии действия результирующей силы аэродинамического воздействия, и отсутствует необходимость в проведении операций: определение точек поверхности объекта, создание расчетной модели объекта по полученным точкам, математического моделирования течения около реальной поверхности при номинальных параметрах движения.

При движении баллистического объекта в атмосфере, воздействие последней на него выражается в добавке избыточного динамического давления (далее - добавочного давления) на поверхность баллистического объекта, величина которого переменна по поверхности баллистического объекта и зависит от параметров его движения, формы его наружной поверхности и параметров состояния самой атмосферы. Интегрирование добавочного давления по поверхности баллистического объекта дает силу аэродинамического воздействия атмосферы на баллистический объект. Для повышения эффективности использования баллистического объекта необходимо коррекцию главных центральных осей инерции осуществлять относительно линии действия аэродинамической силы в полете.

Распределение добавочного давления по наружной поверхности баллистического объекта имеет следующие характеристики:

- максимально в точке полного торможения набегающего потока (точка на поверхности баллистического объекта в лобовой части, нормаль к которой параллельна набегающему потоку);

- по наружной поверхности баллистического объекта изменяется непрерывно, за исключением границы с зоной срыва потока (изменяется практически скачкообразно в точке срыва потока).

Распределение добавочного давления по наружной поверхности баллистического объекта при его движении в атмосфере получают расчетным путем. А, следовательно, характер его изменения по поверхности, расположения зон отрыва потока и т.п.

При базировании баллистического объекта в газостатической опоре, он «всплывает» в газовом слое за счет давления на его поверхность газового слоя. Конструктивно имеется возможность реализовывать в газовом слое опоры области с непрерывно меняющимся давлением и скачкообразное изменение давления в слое за счет соответствующего размещения питающих устройств газостатической опоры, и устройств сброса давления из газового слоя. Также имеется конструктивная возможность реализации различной интенсивности изменения давления в области непрерывно меняющегося давления за счет профилирования несущей поверхности опоры. Параметры питающих устройств, устройств сброса давления из газового слоя, профиля несущей поверхности опоры, обеспечивающих требуемое распределение давления на поверхности баллистического объекта в опоре, можно получить расчетным путем.

Таким образом, посредством предлагаемого способа сокращается продолжительность процесса коррекции главной центральной оси инерции баллистического объекта.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых представлены: фиг.1 - схема конструктивной реализации газостатической опоры, обеспечивающей распределение давления по поверхности баллистического объекта круглоконической формы подобное распределению в полете; фиг.2 - характер отклонений реальной поверхности баллистического объекта от номинальной. На чертежах приведены следующие обозначения: 1 - баллистический объект; 2 - главная центральная ось инерции; 3 - скоростная ось при условии равенства нулю подъемной силы; 4 - реальная поверхность баллистического объекта; 5 - номинальная поверхность баллистического объекта; Oxyz - конструкторская система координат.

Предлагаемый способ может быть реализован в различных вариантах устройств, при этом в каждом из возможных вариантов выполняется одна и та же последовательность операций, охарактеризованная в формуле изобретения.

В случае баллистического объекта с номинально круглоконической наружной поверхностью способ реализуется следующим образом. Предварительно рассчитывают расположение зоны отрыва на круглоконической поверхности баллистического объекта при его движении в атмосфере, например, посредством численного эксперимента в программном комплексе ANSYS CFX на суперкомпьютере «СКИФ-Аврора ЮУрГУ» или по аналитическим зависимостям, описывающим отрывное течение на конусе. По полученным в результате расчета данным, проектируют газостатическую опору по схеме, представленной на фиг.1. Подача питания газового слоя опоры осуществляется в районе полюса конической поверхности; обеспечение практически постоянного давления на поверхности баллистического объекта осуществляется за счет уменьшающейся толщины газового слоя по направлению движения газа в слое, что, в свою очередь, обеспечивается соответствующим профилированием поверхности опоры; скачкообразное падение давления на поверхности баллистического объекта обеспечивается за счет сброса давления газового слоя в атмосферу. Баллистический объект 1 размещают в балансировочном стенде на базирующей газостатической опоре; происходит автоматический учет влияния отклонений формы 4 наружной поверхности баллистического объекта от номинальной поверхности 5 на отклонения в конструкторской системе координат Oxyz скоростной оси 3 при нулевой подъемной силе и номинальных параметрах движения баллистического объекта в атмосфере; минимизируются отклонения главной центральной оси инерции 2 от скоростной оси 3 при нулевой подъемной силе.

Конкретное исполнение способа может быть осуществлено на доступном оборудовании.

Предложенный способ коррекции главной центральной оси инерции баллистического объекта позволяет сократить продолжительность коррекции главной центральной оси инерции баллистического объекта и соответствует требованию промышленной применимости, так как может быть многократно воспроизведен и реализован на основе современного балансировочного оборудования.

Способ коррекции главной центральной оси инерции баллистического объекта, характеризующийся тем, что предварительно определяют распределение давления на поверхности баллистического объекта номинальной формы в полете, по полученным значениям создают базирующую газостатическую опору, обеспечивающую подобное распределение давления на поверхности баллистического объекта, размещают баллистический объект в оборудовании для определения главной центральной оси инерции на базирующей газостатической опоре, по положению баллистического объекта в газостатической опоре устанавливают направление скоростной оси объекта при условии равенства нулю подъемной силы, осуществляют минимизацию отклонений главной центральной оси инерции от скоростной оси объекта при условии равенства нулю подъемной силы до допустимых значений отклонений главной центральной оси инерции от продольной оси конструкторской системы координат, заданных в конструкторской системе координат.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области технического обслуживания и ремонта подвижного состава железнодорожного транспорта в соответствии с его техническим состоянием. .

Изобретение относится к области электротехники в частности, к цифровым системам управления и регулирования с аналоговым выходом, и может быть использовано для регулирования и проверки блоков регулирования, управления и защиты систем электропитания в замкнутой схеме (с обратной связью).

Изобретение относится к области радиоэлектроники и может быть использовано в кабельных схемах для соединения сенсорного модуля с измерительным преобразователем. .

Изобретение относится к измерительной технике. .

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к измерению переменных величин в системах, обладающих инерционными свойствами, когда зависимость измеряемой величины от времени является непрерывной функцией.

Изобретение относится к техническим средствам обеспечения безопасности на угольных шахтах и может быть использовано для испытания приборов и элементов систем аэрогазового и пылевого контроля шахтной атмосферы, применяемых в угольной промышленности.

Изобретение относится к области летательных аппаратов и может быть использовано преимущественно для коррекции главной центральной оси инерции баллистического объекта.

Изобретение относится к области ремонта и технического обслуживания сложных технических изделий, например локомотивов, судов, самолетов. .

Заявленная группа изобретений относится к области использования в транспортных средствах, например в автомобилях с электронными системами управления наполнением цилиндров двигателя (EGAS) в блоках управления двигателями должна реализовываться трехуровневая концепция. Заявленная группа изобретений относится к устройству контроля датчика (12) транспортного средства, прежде всего автомобиля на топливных элементах, к датчику транспортного средства с устройством контроля, а также к способу контроля датчика (12), соединенного с первым блоком (16) обработки данных. Заявленное устройство для контроля датчика (12) транспортного средства, прежде всего автомобиля на топливных элементах, включающее в себя: первый модуль (18) контроля, предназначенный для контроля работы датчика (12) на наличие неисправностей, второй модуль (20) контроля, также предназначенный для контроля работы датчика (12) на наличие неисправностей, третий модуль (30) контроля, предназначенный для контроля работы второго модуля (20) контроля датчика, первый блок (16) обработки данных, включающий в себя первый модуль (18) контроля датчика и соединяемый с датчиком (12), второй блок (24) обработки данных, соединенный с первым блоком (16) обработки данных и выполненный с возможностью выдачи сигнала (26) реакции на неисправность при обнаружении неисправной работы датчика (12). Объектом изобретения является также способ контроля датчика, соединенного с первым блоком обработки данных, включающий в себя следующие операции: контроль работы датчика на наличие неисправностей первым блоком обработки данных, резервный контроль работы датчика на наличие неисправностей, контроль выполнения операции резервного контроля на наличие неисправностей и выдачу сигнала реакции на неисправность вторым блоком обработки данных при обнаружении неисправной работы датчика. Технический результат заключается в обеспечении улучшенной, более экономичной и одновременно быстрой возможности надежной выдачи сигнала реакции на неисправность при обнаружении неисправной работы датчика, а также в осуществлении распределенного контроля компонентов и функций в системах с объединенными в сеть датчиками, в возможности передачи запросов реакции на неисправность на другие устройства управления не по сигнальной шине, а по дискретным линиям. Преимущество изобретения состоит в том, что модули контроля, прежде всего вторые и третьи модули контроля датчика, могут размещаться в каждом устройстве управления, соединенном сигнальной шиной с контролируемыми датчиками. Другое преимущество изобретения заключается в том, что запросы реакций на неисправность могут быстрее передаваться по дискретным линиям. Прежде всего в электромобилях, где требуется очень быстрая реакция водителя, такое решение создает большие преимущества. 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области измерительной техники и касается системы регистрации параметров движущейся поверхности лайнера в быстропротекающих процессах. Система содержит расположенный перед поверхностью вдоль направления ее движения оптическое средство трансляции информации о динамике состояния поверхности, связанное с регистратором изображения поверхности. Средством трансляции информации о динамике состояния поверхности служит жесткий технический эндоскоп, обеспеченный возможностью подсветки регистрируемой поверхности. Кроме того, эндоскоп может быть оснащен каналом лазерной подсветки, а регистратором может служить цифровая камера. При этом цифровая камера может быть связана с вычислительным центром для обработки результатов регистрации. Технический результат заключается в повышении разрешающей способности системы. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Способ имитационного моделирования аварийно-восстановительных работ предназначен для расчета среднего времени до восстановления работоспособности технических средств железнодорожной автоматики и телемеханики (ЖАТ). Способ включает в себя методику определения среднего времени до восстановления технических средств ЖАТ и программный комплекс. Вводят постоянные данные об участке железных дорог, а также особенности климата представляют в виде элементарных массивов данных, каждый из которых соответствует блок-участку. Также вводят общие вспомогательные данные, включающие в себя время моделирования. После ввода данных начинают моделирование, заключающееся в формировании элементарных случайных событий - интервалов времени, приходящихся на различные операции с учетом законов распределения и постоянных данных об участке, взаимосвязи при реализации процесса технического обслуживания и ремонта технических средств ЖАТ, и последующем суммировании элементарных случайных событий с учетом вероятности повторного возникновения с целью получения многократных реализаций времени до восстановления для каждого блок-участка. В результате получения многократных реализаций времени до восстановления для каждого блок-участка вычисляют среднее арифметическое от всех реализаций времени определяется среднее время до восстановления технических средств ЖАТ на нем. Техническим результатом является получение оптимального значения среднего времени до восстановления технических средств ЖАТ. 1 табл.

Изобретение относится к метрологии. Способ измерения физической величины предполагает использование мобильного электронного устройства и внешнего блока. При этом в мобильном электронном устройстве предварительно устанавливают вспомогательную программу, а при проведении измерения физической величины переводят мобильное электронное устройство на работу по этой вспомогательной программе в течение заданного промежутка времени, после чего для управления внешним блоком вырабатывают заданный звуковой сигнал мобильного электронного устройства, который принимают во внешнем блоке. Затем контролируют соответствие сигнала установленным требованиям, а после установления этого соответствия с помощью входящего в его состав датчика вырабатывают сигнал измерительной информации об измеряемой физической величине. Преобразуют сигнал измерительной информации в выходной сигнал внешнего блока, вырабатываемый в форме звукового сигнала, параметры которого соответствуют измеряемой физической величине, воспринимают в мобильном электронном устройстве выходной сигнал внешнего блока, запоминают результат измерения физической величины и оповещают пользователя о результате измерения физической величины, согласно изобретению частоту заданного звукового сигнала мобильного электронного устройства для управления внешним блоком и частоту выходного сигнала внешнего блока выбирают превышающими предел, воспринимаемый пользователем. Технический результат - расширение номенклатуры измерительных средств. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к переносным полевым инструментам для технического обслуживания. Технический результат - более точное определение местоположения полевого устройства за счет совместного использования GPS и триангуляции. Инструмент (52, 102) включает в себя, среди прочего, модуль (121) протокола беспроводной связи технологического процесса, сконфигурированный с возможностью поддержания связи в соответствии с протоколом беспроводной связи технологического процесса. Инструмент (52, 102) также включает в себя дисплей (120) и устройство (122) ввода. Контроллер (130) соединен с модулем протокола беспроводной связи технологического процесса, дисплеем (120) и устройством (122) ввода. Контроллер (130) сконфигурирован с возможностью выработки карты на дисплее (120), показывающей положение переносного полевого устройства (52, 102) относительно, по меньшей мере, одного объекта, такого как полевое устройство (22, 23, 104). Контроллер (130) дополнительно сконфигурирован с возможностью определения положения переносного полевого устройства (52, 102) для технического обслуживания путем триангуляции с использованием беспроводной связи технологического процесса с рядом известных беспроводных полевых устройств (104) с фиксированным местоположением. 7 н. и 25 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к способам и устройствам для измерения переменных величин и может использоваться в железнодорожных депо для контроля износа пластин коллектора. Технический результат, достигаемый изобретением, - повышение точности измерений, оперативности получения данных по износу пластин коллектора тягового электродвигателя локомотива. Указанный технический результат достигается тем, что измерительные датчики одновременно контролируют всю поверхность коллектора. Сущностью изобретения является то, что при визуальном осмотре поверхность коллектора условно делят, начиная от свободного конца, на четыре равные по длине пояса: I, II, III, IV, размещают над поверхностью коллектора N пронумерованных датчиков измерения расстояния, размещенных на одном кронштейне с возможностью горизонтального перемещения по нему, и расположенных над соответствующими поясами, приводят во вращение коллектор и в течение одного оборота с помощью датчиков непрерывно фиксируют расстояние до поверхности пластин коллектора, затем перемещают датчики по кронштейну и снова вращают коллектор, результаты измерений поступают в анализатор, в котором накапливаются данные по каждому поясу, полученные фактические расстояния по поясам II, III, IV сравниваются с расстояниями по I базовому поясу и по разности величин определяют износ пластин коллектора, результаты через блок управления поступают на дисплей компьютера. 1 ил.

Изобретение относится к средствам контроля технологических процессов. Беспроводное полевое устройство (102) для использования при регулировании или мониторинге промышленного процесса (100) включает интерфейс для сопряжения с технологической установкой (110), сконфигурированный для осуществления связи с технологической жидкой средой. Цепь полевого устройства связана с интерфейсом для сопряжения с технологической установкой (110) и сконфигурирована для измерения или управления технологическим параметром. Беспроводная коммуникационная цепь (154) сконфигурирована для обеспечения беспроводной связи, по меньшей мере, для одного терминала электрического доступа, сконфигурированного для обеспечения электрического соединения с электрической цепью полевого устройства. Источник электропитания (160) сконфигурирован для электроснабжения беспроводного полевого устройства. Источник электропитания (160) включает съемный первичный источник электропитания (162) для подачи электроэнергии для полевого устройства (102) в течение продолжительных периодов времени. Вторичный источник электропитания (164) сконфигурирован для подачи электроэнергии для полевого устройства (102), когда первичный источник электропитания (162) удален. Технический результат заключается в расширении функциональности. 2 н. и 17 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области гляциологии и может быть использовано для коррекции результатов реечных снегомерных наблюдений на эффект оседания снежной толщи. Сущность: измеряют длину снегомерной рейки перед установкой ее в снежную толщу. Измеряют превышение рейки над снегом сразу после установки. Вычисляют глубину заглубления рейки. Устанавливают рядом с основной рейкой дополнительную рейку таким образом, чтобы глубина ее основания была как можно меньше. Определяют с помощью точного уровня вертикальное положение реек относительно друг друга. Повторно определяют относительное вертикальное положение реек спустя достаточно большой промежуток времени. Рассчитывают величину поправки на прирост высоты снежной толщи, равную опусканию дополнительной рейки относительно основной рейки. Технический результат: упрощение и повышение точности коррекции. 1 ил.
Наверх