Устройство для управления погранич-ным слоем ha движущемся об'екте
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (я)м. к„.з G 05 В 11/00 (22) Заявлено 0207.79 (21) 2788780/18-24 с присоединением заявки ¹ (23) ПриоритетГосударстаеииый комитет СССР ио делам изобретеиий и открытий Опубликовано 15.0581. Бюллетень № 18 Дата опубликования описания 150531 (53) УДК 821-З27 (088.8) (72) Авторы изобретения Н.A.Ãíèòåöêèé, Л.Ф.Козлов, A.М.Кравченко и В.H. К<уасе ов-.=;! (Институт гидромеханики AH Украинской ССР, 1. «4 1 (7! ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПОГРАНИЧНЬЩ СЛОЕМ HA ДВИЖУЩЕМСЯ ОБЪЕКТЕ Изобретение относится к судостроению и авиастроению, а именно к управлению пограничным слоем, с целью уменьшения аэродинамического сопротивления движущихся в водной или воздушной средах объектов. Известны.устройства для управления пограничным слоем для снижения сопротивления объектов, движущихся в жидкой или газовой среде (1). Наиболее близким .по технической сущности к изобретению является устройство с регулируемой толщиной воздушной смазки (2 ), содержащее регулируемый орган в виде клапана, при помощи, которого осуществляется поступление оптимального количества воздуха, замеряемого датчиком, подключенным к индикатору, что соответствует максимальной скорости движения объекта. Недостатком этого устройства является то, что в нем регулирование подачи воздушной смазки в пограничный слой осуществляется с помощью механического клапана (вручную), что не.позволяет автоматически выбрать оптимальный режим отсоса жидкости или газа из пограничного слоя движущегося объекта. Цель изобретения — создание точного устройства, позволяющего выбрать оптимальный режим отсоса (подачи) жидкости или газа из пограничного слоя движущегося объекта на заданной скорости. Поставленная цель достигается тем,что в устройстве для управления пограничным слоем на движущемся объекте, содержащем датчик и регулирующий элемент системй отсоса, установлены дифференциальный каскад, пороговый элемент, триггер, элемент И, генератор стандартных сигналов, счетчик импульсов, преобразователь кодовых напряжений в аналоговое, формирователь пилообразного напряжения, элемент сравнения, формирователь выходного напря2О жения, блок синхронизации, трансформатор фазы и формирователь прямоугольных импульсов, причем выход датчика через дифференциальный каскад связан с входом порогового элемента, выход которого подключен к входу триггера, выход которого и выход генератора стандартных сигналов подключены к входам элемента И,выход которого через последовательно включенные счетчик импульсов и преобра830291 эователь кодовых напряжений в аналоговое, соединен с первым входом элемента сравнения, второй вход которого подключен через последовательно соединенные формирователь прямоугольных импульсов и формирователь пилообразного напряжения к выходу тран5 сформатора фазы, вход которого связан с выходом блока синхронизации, под ключенным к входу формирователя выходного напряжения, другой вход кото- рого связан с выходом элемента срав-; нения, а выход - с регулирующим элементом системы отсоса. На фиг. 1 представлена блок-схема устройства, на фиг. 2 - график работы устройства для управления пограничным слоем движущегося объекта и выбора оптимального режима отсоса. Устройство содержит датчик 1, дифференциальный каскад 2, пороговый, элемент 3, канал -установки "0" с 20 линией 4 задержки, триггер 5, элемент И 6, генератор 7 стандартных сигналов, счетчик 8 импульсов, преобразователь 9 кодовых напряжений в аналоговое, трансформатор 10 фазы, формирователь 11 прямоугольных импульсов, формирователь 12 пилообразного напряжения, элемент 13 сравнения, формирователь 14 выходного на- пряжения, блок 15 синхронизации, регулирующий элемент 16 системы отсоса, объект 17, переключатель 18, Устройство работает следующим образом. Объект движется с заданной скоростью. На объекте в пограничном слое установпен датчик 1, который преобразует неэлектрические величины в электрические сигналы. Переключатель 18 устанавливается в положение 1 (автоматическое1. В момент вклю- ® чения устройства на выходе Формирователя 14 имеется начальное напряжение, которое дает начальный отсос. .Величина этого напряжения задается в формирователе пилообразного напря- Д5 жения положением пилы относительно нулевого уровня. В момент включения устройства на выходе дифференциаль ного каскада 2, происходит отрицательный всплеск, за счет нарастания на,50 его входе напряжения от "0" до мак симального значения. Канал установки "0" с линией 4 задержки служит для задержки срабатывания триггера 5 на длительность, отрицательного всплес 55 ка и для установки "0" в счетчике 8 импульсов. С выхода датчика 1 изменяющееся постоянное напряжение поступает на дифференциальный каскад 2. Сигнал с дифференциального каскада 2 подается на пороговый бО элемент 3, а с порогового элемента сигнал поступает на триггер 5. Триггер 5 включает элемент И 6. Счетчик 8 импульсов начинает отсчет импульсов от генератора 7 стандартных . 65 сигналов. Со счетчика 8 импульсы поступают на преобразователь 9 кодовых импульсов в аналоговое напряжение. Аналоговое напряжение подается на элемент 13 сравнения. Одновременно за элемент 13 сравнения подается пилообразное напряжение от формирователя 12 пилообразного напряжения, которое формируется от прямоугольных импульсов 11, на вход которого подается синусоидальное напряжение с трансформатора 10 фазы. Прн равенстве этих напряжений элемент 13 сравнения выдает импульс, который поступает на формирователь 14 выходного напряжения. Этот выходной импульс синхронизирован с напряжением питания формирователя 14 блоком 15 синхронизации. Формирователь представляет собой мостовую схему, собранную на двух диодах и двух тиристорах. Напряжение с него поступает на регулирующий элемент 16. Расход отсасываемой жидкости возрастает. Увеличение расхода отсасываемой жидкости приводит к уменьшению сигнала на датчике. Пока есть уменьшение сигнала на датчике 1, напряжение, подаваемое на элемент системы отсоса 16, увеличивается. Как только прекращается изменение сигнала на датчике 1, выходное напряжение дифференциального каскада 2 равно нулю. Срабатывает пороговый элемент 3. Поступает импульс на схему триггера 5. Счетчик 10 останавливает счет импульсов и держит то количество импульсов, которое поступило до остановки, а это пропорционально аналоговому напряжению на выходе преобразователя 9 кодовых импульсов . На элемент системы отсоса подается определенное напряжение с формирователя 14, которое соответствует определенному отсосу количества жидкости из пограничного слоя объекта 17, т.е. оптимальному режиму отсоса. Предлагаемое устройство позволяет на определенно заданной скорости выбрать оптимальный режим отсоса жидкости из пограничного слоя движущегося объекта, осуществить отсос до определенного уровня, установленного вручную в схеме 3 порогового элемента, когда переключатель 18 находится в положении II (ручное). Использование устройства на движущемся объекте позволяет увеличить скорость его движения или снизить расход топлива »а движение объекта с заданной скоростью. формула изобретения Устройство для управления пограничным слоем на движущемся объекте, содержащее датчик и регулирующий элемент системы отсоса, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повы830291 шения точности и выбора оптимального режима отсоса на заданной скорости, в нем установлены дифференциальный каскад, пороговый элемент, триггер, элемент И, генератор стандартных сигналов, счетчик импульсов, преобразователь кодовых напряжений в аналоговое, формирователь выход.ного напряжения, блок синхронизации, трансформатор фазы и формирователь прямоугольных импульсов, причем выход датчика через дифферен« циальный каскад связан с входом порогового элемента, выход которого подключен к входу триггера, выход которого и выход генератора стандартных сигналов подключены к входамэлемента И, выход которого через последовательно включенные счетчик импульсов и преобразователь кодовых напряжений в аналоговое соединен с первым входом элемента сравнения, второй вход которого подключен через последовательно соединенные формирователь прямоугольных импульсов и формирователь пилообразного напряжения к выходу тРансформатоРа Фазы, вход которого связан с выходом блока синхронизации, подключенным к входу формирователя выходного напряжения, другой вход которого связан с выходом элемента сравнения, а выход— О с регулирукщим элементом системы отсоса. Источники информации,. принятые во внимание при экспертизе 15 .1. Патент США 9 4031841, кл.. 114-67 A опублнк. 1978. 2 ° Патент CIA 9 4146202, кл. В 64 С 21/06, опублик. 1979 (прототип). 830291 Рит, 2 Составитель В. Хохлов Техред Т. Маточка Корректор Е. Рошко Редактор М. Погорилян г Заказ 3453/58 Тираж 940 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
