СИСТЕМАТИЧЕСКИЕ ПОГРЕШНОСТИ

Опыт летных испытаний показывает, что при их проведении главный источник ошибок — это систематические погрешности. При этом некоторые систематические погрешности могут приво­дить к неправильным измерениям, другие же не влияют на правильность измерений, а влияют лишь на пра­вильность оценки, сделанной на основе этих измерений.

Так, в случае неудачной установки термометра на крыле са­молета, при которой летчик или наблюдатель из-за параллакса производит неправильный отсчет температуры, или в случае не­правильной тарировки в полете приемника давления результат каждого измерения в процессе всего эксперимента будет непра­вильным. К неправильному результату измерений приводит так­же нагрев термометра солнцем в случае отсутствия надлежащей защиты шарика термометра или непрерывное падение в полете напряжения в питании электроприборов из-за неисправности аккумулятора или же незамеченная ошибка при изготовлении шаблона, при помощи которого производится обработка записи на ленте самописца.

В других случаях, несмотря на правильно сделанные измере­ния, получается неправильная оценка результатов эксперимента. Например, при наличии вертикальных токов воздуха или при сильном изменении градиента скорости ветра с высотой мы, пра­вильно измерив при помощи кинотеодолитон вертикальную ско­рость самолета относительно земли, неправильно определим ин­тересующую нас вертикальную скорость самолета относительно воздуха.

Учет и исключение систематических погрешностей при про­ведении летных испытаний имеют очень большое значение для получения правильных и надежных результатов, а также для правильной оценки летных характеристик самолета. Важнее и труднее всего — это обнаружить существование систе­матической погрешности, узнать ее природу и проис­хождение, причем в каждом отдельном случае необходим ин­дивидуальный подход, соответствующий характеру эксперимента, и критический анализ всей совокупности факторов, сопутствую­щих измерениям.

Хорошие результаты дает обычно сравнение результатов повторных экспериментов, особенно если в них при­менялись разные методы измерения, разные прибо ры и, если возможно, участвовали разные летчики или наблюдатели. Так, тарировку приемника давления в полете при­нято проводить не менее, чем в двух полетах. То же относится и к определению максимальных горизонтальных скоростей и баро­граммы полета. При определении взлетно-посадочных характери­стик принято производить не менее пяти взлетов и посадок, при­чем желательно проводить не менее двух серий экспериментов с двумя летчиками для исключения влияния субъективных осо­бенностей пилотирования.

Вообще всякие ответственные замеры целесообразно дубли­ровать. Так, при определении максимальной скорости на гори­зонтальных «площадках» необходимо, чтобы летчик или наблю­датель, помимо включения самописцев, вел одновременно записи по визуальным приборам. Сравнение результатов, полученных по обработке записей самописцев и записей по визуальным прибо­рам, хотя бы и менее точным, поможет обнаружить системати­ческие ошибки, особенно если указатель скорости и спидограф присоединены к разным приемникам давления. Дублирование измерений является также лучшим средством обнаружения про­махов.

В случае проведения сравнительных испытаний, когда основную роль играет не определение абсолютного значе* ния какой-либо характеристики, а лишь ее относительное изменение при разных условиях испытаний (например, при замене одного винта другим), нецелесообразно производить сме­ну приборов или изменять методику испытаний. В таких случаях наличие одних и тех же систематических погрешностей не по­влияет на правильность оценки; наоборот, сохранение не­изменными всех условий эксперимента будет способствовать большей точности искомого сравнительного ре­зультата испытаний.

Для устранения систематических погрешностей применяются следующие два приема: 1) предварительное изучение зави­симости погрешности от различных факторов и введение соответ­ствующих поправок в результаты измерений и 2) исклю­чение самой причины погрешности. Оба приема нашли широ­кое распространение в практике летных испытаний.

Для устранения систематических погрешностей, вносимых приборами, рекомендуется тарировать их повторно при разных условиях и вносить при обработке соответствующие поправки, в частности, инструментальную поправку, температурную поправ­ку, в некоторых случаях поправки на вибрации, на перегрузки, на запаздывание показаний прибора, на влияние сжимаемости воздуха и т. д.

Во всех случаях, когда это возможно, следует прибегать к более радикальному второму приему — исключению самой при­чины систематической погрешности. С этой целью необходимо

стремиться к проведению испытаний в соответствующих благо­приятных атмосферных условиях (слабый ветер, отсутствие бол­танки, кучевой облачности, повышенной влажности), для чего, например, в летнее время желательно проводить полеты ранним утром. Для исключения влияния низких температур на показа­ния приборов целесообразно применять автоматический элек­трообогрев приборов. Большую роль в устранении источников си­стематических погрешностей играет, как было указано в преды­дущей главе, правильная подготовка самолета и двигателя, про­верка и отладка работы всех регуляторов, а также устранение дефектов, влияющих на аэродинамику самолета (укрепление замков шасси и щитков и т. п.).