×
27.01.2015
216.013.2081

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПОТОКА НА ВЫХОДЕ ИЗ ПРОТОКОВ МОДЕЛЕЙ ЛА

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Заявленное изобретение относится к области экспериментальной аэродинамики, в частности к способу определения аэродинамических характеристик (АДХ) моделей летательных аппаратов (ЛА), и может быть использовано в аэродинамических трубах (АДТ) при определении параметров потока на выходе из протоков модели, имитирующих каналы силовой установки. При реализации способа модель с протоками, имитирующими каналы силовой установки, устанавливают в аэродинамической трубе с гребенкой приемников полных и статических давлений. Затем передают измеряемые давления к преобразователям давления, электрические выходы которых присоединяют к измерительной аппаратуре, причем приемники давлений подсоединяют встык к преобразователям давления, которые монтируют в одном корпусе с электронным коммутатором в хвостовой части модели. Электрические выходы преобразователей подключают к электронному коммутатору, электрический сигнал от которого передают на измерительную аппаратуру по кабелю, расположенному внутри державки модели (не снимая обтекателя державки) и проводят измерения давлений в одном эксперименте с весовыми измерениями аэродинамических сил и моментов, действующих на модель. Технический результат заключается в повышении точности измерений, возможности сокращении объема испытаний и расширении области применения. 2 ил.
Основные результаты: Способ измерения параметров потока на выходе из протоков моделей летательных аппаратов, в котором модель с протоками, имитирующими каналы силовой установки, устанавливают в аэродинамической трубе с гребенкой приемников полных и статических давлений, передают измеряемые давления к преобразователям давления, электрические выходы которых присоединяют к измерительной аппаратуре, отличающийся тем, что приемники давлений подсоединяют встык к преобразователям давления, которые монтируют в одном корпусе с электронным коммутатором в хвостовой части модели, электрические выходы преобразователей подключают к электронному коммутатору, электрический сигнал от которого передают на измерительную аппаратуру по кабелю, расположенному внутри державки модели (не снимая обтекателя державки) и проводят измерения давлений в одном эксперименте с весовыми измерениями аэродинамических сил и моментов, действующих на модель.

Предлагаемое изобретение относится к области экспериментальной аэродинамики, в частности к способу определения аэродинамических характеристик (АДХ) моделей летательных аппаратов (ЛА). Изобретение может быть использовано в аэродинамических трубах (АДТ) при определении параметров потока на выходе из протоков модели, имитирующих каналы силовой установки.

Измерения необходимы для определения относительных расходов воздуха и расчета поправок к результатам испытаний на донное и внутреннее сопротивления протоков модели.

Известен способ измерения параметров потока на выходе из протоков моделей ЛА, принятый за прототип (Блищ В.Г. О внешних и внутренних аэродинамических силах и моментах ЛА с ВРД при углах атаки и скольжения // Труды ЦАГИ. - 1978. Вып.2328), в котором геометрически подобную модель ЛА с протоками, имитирующими каналы силовой установки, устанавливают в рабочую часть аэродинамической трубы вместе с совокупностью приемников давления, применяемых для одновременного определения параметров течения в протоке модели, которую называют «гребенка». Гребенка для замеров полного и статического давления содержит от одного до трех приемников статического давления, которые вводятся в проток модели, и значительно большее количество приемников, замеряющих полное давление, которые измеряют полное давление на выходе из протока вблизи его среза.

Гребенку приемников статического и полного давления крепят непосредственно на хвостовую державку, с которой предварительно снимают обтекатель. Каждый приемник соединяют с соответствующим преобразователем давления (для этого, например, можно использовать датчик давления мембранного типа, преобразующий измеряемое давление в электрический сигнал) при помощи медной дренажной трубки диаметром 3 мм. В процессе испытаний измеренное давление передается к преобразователям давления, имеющим электрические выходы, присоединенные к измерительной аппаратуре. Далее сигнал преобразователей давления регистрируют, усиливают и обрабатывают при помощи измерительной аппаратуры. Поскольку преобразователи давления имеют значительные размеры, их устанавливают вне рабочей части трубы, при этом дренажные трубки в зависимости от размеров АДТ могут достигать длины от 1,5 до 5 м.

На фигуре 1 показаны приемники полного давления 1 и приемники статического давления 2 с присоединенными пневмотрассами 7, собранные в единую конструкцию - гребенку приемников давления. Приемники давления в гребенке, в данном случае, расположены крестообразно. Также показан способ крепления гребенки к державке модели при помощи хомута 6.

Приемники давления в «гребенке» распределяют по поперечному сечению таким образом, чтобы по их показаниям с достаточной точностью определить расчетом такие параметры, как относительный расход воздуха через проток и внутреннее сопротивление протока. Для изменения относительных расходов воздуха через проток модели применяется дросселирование (уменьшение площади сечения протока с помощью дроссельных шайб). При дросселировании протока некоторые из приемников могут оказаться в зоне затенения плоскостью дроссельной шайбы. В этом случае эти приемники замеряют неполное давление потока, а статическое, величина которого используется для расчета донного сопротивления.

К недостаткам такого способа измерения относятся:

1. Измерение давлений за протоками модели требует снятия обтекателя державки и установки приемников давления с толстым пучком дренажных трубок в количестве, равном сумме приемников полного и статического давления (до нескольких десятков единиц), которые передают давление к преобразователю. Это приводит к значительному искажению обтекания хвостовой части модели и к восприятию аэродинамическими весами сил и моментов, действующих на державку без обтекателя и дренажные трубки и не относящихся к модели, т.е. неправильному определению аэродинамических сил и моментов. Вследствие этого невозможно совмещение измерения давлений и весовых измерений - измерений действующих на модель аэродинамических сил и моментов при помощи аэродинамических весов. Поэтому выполнение программы эксперимента по определению поправок на донное и внутреннее сопротивление и программа определения аэродинамических сил и моментов при помощи аэродинамических весов выполняется отдельно, т.е. количество испытаний удваивается.

Как следствие - потеря времени из-за остановки АДТ после проведения измерений давлений на выходе из протоков модели для переподготовки модели для проведения весовых испытаний, включая демонтаж приемников давления и дренажных трубок. Кроме того, при этом способе измерений присутствуют трудности эксплуатационного характера: при подготовке модели к испытаниям длинные дренажные трубки часто перегибаются, ломаются в месте соединения с приемниками давления и требуют проверки на герметизацию при каждой установке модели в АДТ.

2. Из-за значительной длины пневмотрасс, связывающих приемники давления и преобразователи давления, происходит осреднение (демпфирование) измеряемого давления в трассе. Процесс осреднения зависит от знака давления (разрежение или подпор) и при нестационарном характере обтекания модели получаемые данные измерений не отражают динамику изменения давления по времени (эффект запаздывания).

Задачей и техническим результатом предлагаемого изобретения является разработка способа измерения параметров газового потока на выходе из протоков аэродинамической модели при помощи приемников давления и весовых измерений в одном эксперименте без проведения дополнительных монтажных работ, что сокращает время подготовки модели для проведения эксперимента, а также расширение области применения способа, например, для исследования характеристик нестационарных течений внутри и на выходе из протоков, имитирующих каналы силовой установки.

Решение задачи и технический результат достигаются тем, что в способе измерения параметров потока на выходе из протоков моделей летательных аппаратов модель с протоками, имитирующими каналы силовой установки, устанавливают в аэродинамической трубе с гребенкой приемников полных и статических давлений, передают измеряемые давления к преобразователям давления, электрические выходы которых присоединяют к измерительной аппаратуре, причем приемники давлений подсоединяют встык к преобразователям давления, которые монтируют в одном корпусе с электронным коммутатором в хвостовой части модели, электрические выходы преобразователей подключают к электронному коммутатору, электрический сигнал от которого передают на измерительную аппаратуру по кабелю, расположенному внутри державки модели (не снимая обтекателя державки) и проводят измерения давлений в одном эксперименте с весовыми измерениями аэродинамических сил и моментов, действующих на модель.

Известное техническое решение и предлагаемое изобретение поясняются чертежами.

На фиг.1 в двух видах показана схема устройства, реализующего способ-прототип.

На фиг.2 приведена схема устройства, реализующего способ измерения параметров потока на выходе из протоков моделей ЛА.

На фигуре 2 показаны приемники полного давления 1 и приемники статического давления 2, присоединенные без использования пневмотрасс непосредственно к малогабаритным автономным преобразователям давления, смонтированным в крестообразном корпусе 3 гребенки. В основании 5 гребенки расположен электронный коммутатор, электрический сигнал от которого передают по кабелю 4, расположенному внутри державки модели, на измерительную аппаратуру. Также показано крестообразное расположение приемников давлений в гребенке и крестообразный профиль самого корпуса гребенки.

Способ измерения параметров потока на выходе из протоков моделей ЛА, имитирующих каналы силовой установки, реализуется следующим образом. Геометрически подобную модель с протоками, имитирующими каналы силовой установки, устанавливают на аэродинамические весы. Отдельно собирают гребенку приемников полного 1 и статического давлений 2 (см. фиг.2). В непосредственной близости от приемников давления 1, 2 располагают малогабаритные автономные преобразователи давления, смонтированные в корпусе гребенки 3. В качестве таких преобразователей давления может быть использован, например, блок миниатюрных датчиков давления «БИД-16». Электрические выходы преобразователей подключают к размещенному рядом с преобразователями в основании гребенки 5 электронному коммутатору, электрический сигнал от которого передают по кабелю 4, расположенному внутри державки модели, на измерительную аппаратуру. Модель с установленной гребенкой полных и статических приемников давления помещают в АДТ, и в одном эксперименте проводят измерения и давлений,и аэродинамических сил.

Способ измерения параметров потока на выходе из протоков моделей ЛА позволяет:

- уменьшить искажение обтекания хвостовой части фюзеляжа из-за отсутствия толстого пучка дренажных трубок;

- проводить замеры давления и вводить поправки на влияние протоков моделей на АДХ в процессе весового эксперимента, что в 2 раза уменьшает количество испытаний базовой программы;

- избежать потерь времени на переподготовку модели;

- определять нестационарные характеристики течений в протоках.

Способ измерения параметров потока на выходе из протоков моделей летательных аппаратов, в котором модель с протоками, имитирующими каналы силовой установки, устанавливают в аэродинамической трубе с гребенкой приемников полных и статических давлений, передают измеряемые давления к преобразователям давления, электрические выходы которых присоединяют к измерительной аппаратуре, отличающийся тем, что приемники давлений подсоединяют встык к преобразователям давления, которые монтируют в одном корпусе с электронным коммутатором в хвостовой части модели, электрические выходы преобразователей подключают к электронному коммутатору, электрический сигнал от которого передают на измерительную аппаратуру по кабелю, расположенному внутри державки модели (не снимая обтекателя державки) и проводят измерения давлений в одном эксперименте с весовыми измерениями аэродинамических сил и моментов, действующих на модель.
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПОТОКА НА ВЫХОДЕ ИЗ ПРОТОКОВ МОДЕЛЕЙ ЛА
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПОТОКА НА ВЫХОДЕ ИЗ ПРОТОКОВ МОДЕЛЕЙ ЛА
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 161-170 of 252 items.
25.08.2017
№217.015.ae1e

Устройство для прекращения неуправляемого движения модели летательного аппарата при ее динамических испытаниях на устойчивость и управляемость

Изобретение относится к области экспериментальных исследований летательных аппаратов в аэродинамических трубах и может быть использовано при динамических испытаниях моделей летательных аппаратов в аэродинамических трубах. Устройство состоит из модели, установленной на стойке в потоке АДТ при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002612848
Дата охранного документа: 13.03.2017
25.08.2017
№217.015.ba2c

Самолет с адаптивным цельноповоротным стабилизатором

Изобретение относится к области аэродинамики маневренных самолетов. Адаптивный стабилизатор самолета установлен на продольной хвостовой балке, которая позволяет одновременно изменять в полете углы отклонения стабилизатора в двух взаимно перпендикулярных направлениях: относительно оси,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002615605
Дата охранного документа: 05.04.2017
25.08.2017
№217.015.cc3f

Комбинированный ножевой вал устройства для мерной резки углеродного и стеклянного волокна

Комбинированный ножевой вал содержат расположенный на оси вращения с подшипниками цилиндр и пластинчатые ножи. Он выполнен двухслойным с внутренним металлическим слоем с кольцевой проточкой на его внешней поверхности шириной 30-40 мм и глубиной 12-15 мм и наружным кольцевым слоем из полиуретана...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002620525
Дата охранного документа: 26.05.2017
26.08.2017
№217.015.dd35

Устройство для контроля герметичности топливного бака самолета

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при контроле герметичности самолетных топливных баков сложной конфигурации. Контроль герметичности осуществляется с использованием рабочей газовой смеси воздуха с контрольным газом (элегазом или гелием). За пределами...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002624618
Дата охранного документа: 04.07.2017
26.08.2017
№217.015.e424

Способ изготовления пропитанных смолой деталей из композиционного материала

Изобретение относится к способу изготовления пропитанных смолой деталей из композиционного материала и может применяться в различных областях (авиационной, космической, судостроительной, автомобильной и других). Согласно способу изготовления пропитанных смолой деталей из композиционного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002626413
Дата охранного документа: 27.07.2017
26.08.2017
№217.015.e66b

Способ контроля герметичности топливного бака самолета

Изобретение относится к области контроля герметичности полых изделий и может быть использовано для контроля герметичности самолетных топливных баков преимущественно сложной конфигурации. Сущность: контроль герметичности осуществляют с использованием рабочей газовой смеси воздуха с контрольным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002626976
Дата охранного документа: 02.08.2017
19.01.2018
№218.016.051c

Способ снижения лобового сопротивления аппаратов на статической воздушной подушке

Изобретение относится к способам снижения лобового сопротивления аппаратов на статической воздушной подушке и касается транспортных средств с малым отношением длины к ширине. Для снижения скорости и изменения направления набегающего воздуха из отверстий в носовой части корпуса аппарата...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002630875
Дата охранного документа: 13.09.2017
19.01.2018
№218.016.05dd

Устройство для мерной резки углеродного волокна

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к устройству для мерной резки углеродного волокна, и может быть использовано при производстве углеродного волокна и изделий из полимерных композиционных материалов, упрочненных углеродным волокном. Задачей изобретения является разработка...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002631037
Дата охранного документа: 15.09.2017
20.01.2018
№218.016.1183

Образец для испытаний сотового заполнителя

Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материалов и может применяться при аттестации сотовых структур при изготовлении трехслойных конструкций кораблестроения, авиастроения и космической техники. Образец включает два одинаковых блока сотового заполнителя с приклеенными к их...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002634020
Дата охранного документа: 23.10.2017
20.01.2018
№218.016.1530

Направляющая насадка воздушного винта

Изобретение относится к движителям транспортных средств, преимущественно амфибийных судов на воздушной подушке и глиссеров. Направляющая насадка воздушного винта содержит предвинтовую и винтовую насадки, которые установлены коаксиально с образованием кольцевого канала. Предвинтовая насадка в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002634856
Дата охранного документа: 07.11.2017
Showing 161-170 of 185 items.
20.05.2016
№216.015.41b3

Электроизоляционный эпоксидный лак

Изобретение относится к эпоксидным электроизоляционным составам, в частности составам на основе эпоксидных или полиэфирных смол в органическом растворителе, и может быть использовано в производстве изделий радиотехники и электроники, к которым предъявляются высокие требования по электрической...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002584734
Дата охранного документа: 20.05.2016
10.08.2016
№216.015.523d

Универсальный стенд для определения характеристик электроприводов и движителей действующих моделей бпла

Изобретение относится к области авиации, в частности к средствам для проведения испытаний приводов и движителей летательных аппаратов. Стенд для определения характеристик электроприводов и движителей беспилотных летательных аппаратов содержит корпус стенда, основание с кронштейнами крепления...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002594048
Дата охранного документа: 10.08.2016
10.08.2016
№216.015.55e1

Устройство для определения спектральной излучательной способности теплозащитных материалов при высоких температурах

Изобретение относится к области измерительной техники и касается устройства для измерения излучательной способности материалов. Устройство содержит вакуумную камеру, исследуемый образец, механизм вращения образца, омический нагреватель, спектрометр, компьютер и модель черного тела. При этом в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002593445
Дата охранного документа: 10.08.2016
10.07.2016
№216.015.569f

Способ изготовления аэродинамических поверхностей лопаток роторов газотурбинных двигателей на станках с чпу

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при обработке профиля пера рабочих лопаток газотурбинных двигателей на станках с ЧПУ. Способ включает обработку концевой торовой фрезой, которую перемещают эквидистантно обрабатываемой поверхности. Выбирают оптимальную частоту...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002588757
Дата охранного документа: 10.07.2016
12.01.2017
№217.015.5cb6

Способ получения на летательном аппарате (ла) улучшенного изображения подстилающей поверхности

Изобретение относится к способам моделирования, анализа и обработки изображений и может быть использовано в системах повышения ситуационной осведомленности пилотов летательных аппаратов (ЛА), а также в системах внешнего ориентирования и распознавания по видеоинформации в мобильных роботах и в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002591029
Дата охранного документа: 10.07.2016
13.01.2017
№217.015.74ea

Электроизоляционный заливочный компаунд

Изобретение относится к электроизоляционным компаундам, которые могут быть использованы для заливки или пропитки частей электрических машин, приборов, токопроводящих схем и деталей в радиотехнической, электротехнической и электронной промышленностях. Компаунд состоит из диглицидилового эфира...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002598861
Дата охранного документа: 27.09.2016
13.01.2017
№217.015.85ea

Бронебойный боеприпас

Изобретение относится к области вооружения, а именно к бронебойным боеприпасам, в частности к снарядам с реактивным двигателем, запускаемым из ствола орудия. Бронебойный боеприпас содержит гильзу с метательным зарядом и снаряд. Последний включает поддон, закрепленный в нем бронебойный сердечник...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002603688
Дата охранного документа: 27.11.2016
13.01.2017
№217.015.8628

Нитратор для получения жидких нитроэфиров

Изобретение относится к области производства эфиров азотной кислоты, используемых при получении баллиститных порохов, промышленных взрывчатых веществ и жидких унитарных топлив, конкретно к нитратору для получения жидких нитроэфиров. Предлагаемый нитратор содержит заключенную в корпус с крышкой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002603773
Дата охранного документа: 27.11.2016
13.01.2017
№217.015.8929

Необрастающая эмаль прогидроф

Изобретение относится к лакокрасочным материалам и предназначено для получения гидрофобных необрастающих покрытий, используется в судостроении и для защиты металлических изделий и конструкций, эксплуатируемых в атмосферных условиях. Описана необрастающая эмаль, состоящая из отвердителя...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002602553
Дата охранного документа: 20.11.2016
13.01.2017
№217.015.8b5a

Способ определения прочности при отрыве клеевого соединения сотового заполнителя с обшивкой в трехслойной панели и устройство для его осуществления

Изобретение относится к области механических испытаний трехслойных панелей авиационно-космического назначения с обшивками из полимерного композиционного материала (ПКМ) и сотовым заполнителем из металлического или неметаллического материала. Сущность:осуществляют растяжение образца клеевого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002604114
Дата охранного документа: 10.12.2016
+ добавить свой РИД