УСТРОЙСТВО И ПРИМЕНЕНИЕ ЦЕНТРАЛИ СКОРОСТИ И ВЫСОТЫ

Достигнуть высокой точности определения истинной воздушной скорости и высоты полета можно путем более полного учета всех погрешностей, возникающих при их измерениях. Это приводит к тому, что расчетные формулы становятся более сложными и для их решения требуются счетно-решающие устройства. Появляется необходимость использования специальных коррекционных меха­низмов для уменьшения инструментальных погрешностей. Устрой­ства, в задачу которых входят централизованное измерение нуж­ных параметров полета с высокой точностью и выдача соответ­ствующих сигналов всем потребителям на самолете, получили на­звание централей, или систем воздушных сигналов. Одним из таких устройств является централь скорости и высоты (ЦСВ).

Указатели Рис. 3.27. Упрощенная схема централи скорости и высоты

На рис. 3.27 изображена упрощенная схема централи скорости и высоты. Специальные датчики определяют статическое давление Ян, динамическое давление q, температуру торможения Гт и пере­дают их на вычислительное устройство, в которое вручную вво­дятся значения давления Р0 и температуры Т0 у земли.

Вычислительное устройство вычисляет значение различных па­раметров полета и выдает их на указатели и в различные автома­тические устройства самолета. Централь скорости и высоты выдает следующие параметры полета: относительную высоту Я,

истинную воздушную скорость V, числоМ, температуру наружного воздуха Тн и относительную плотность воздуха А.

Применение централи скорости и высоты сокращает объем ра­боты экипажа в воздухе и автоматически обеспечивает измерен­ными параметрами полета работу самолетных навигационных устройств.

В вычислителе ЦСВ решаются зависимости, вывод которых рассмотрен в § 7, 9, 11 и 15. Приведем эти зависимости в том виде, в каком они решаются в ЦСВ.

Определение числа М. Число М, представляющее собой отно­шение истинной скорости к скорости звука на высоте полета, для дозвуковых скоростей определяется по формуле

к-1

Выражение (3.52) получено из формулы (3.36) с учетом соот­ношений

М == тг~~; ан = VxgRTH,

ан

где ан — скорость звука на высоте полета.

Если выражение (3.52) решить относительно учитывая при

этом, что к—1,4, получим формулу для числа М в том виде, в ка­ком она решается в ЦСВ:

■т^-=(1 +0.2М2)3’5- 1. (3.54)

1 н

Для сверхзвуковых скоростей при определении числа М исполь­зуется формула

(3.55)

Определение температуры воздуха на высоте полета. В цен­трали скорости и высоты фактическая температура наружного воз­духа Тн определяется по формуле

гр 7 пт

1 н— і + о,2М2 ’

где Та. т — температура полного торможения.

Определение истинной воздушной скорости. На всем диапазоне скоростей в ЦСВ решается зависимость

которая получается с учетом соотношений

______ у ^

V = М • ан; аи — У кgRl я; Тн — — j +

Обозначив постоянную величину Vrcg% коэффициентом С, по­лучим

У=С . м—————— — уту,

У1 + 0,2М2 у п — т

Определение высоты полета. Для определения высоты в ЦСВ используется формула (3.10):

н = ягс, ІП-Д-,

я

в которой среднее значение температуры воздуха учитывается с помощью соотношений (3.12) и (3.11):

— для высот менее 11 000 м

т — т°+ T" —

1 ср 2 1

— для высот более 11 000 м

г Т°~ТН ^.1 , г

1 ср ~ 2 Н Iі и*

Определение относительной плотности воздуха. Относительная плотность воздуха А представляет собой отношение плотности воз­духа на высоте полета ун к плотности воздуха у о при Ро =

Р

— 760 мм рт. ст. и 7’0=288оК — Учитывая, что у — получим

А = ^ = (3.58)

То if!

т

где С — —— постоянная величина.