Влияние обледенения на показания датчика аэродинамических углов при отказе системы электрообогрева
DOI:
https://doi.org/10.22213/2410-9304-2021-4-69-75Ключевые слова:
датчик аэродинамических углов, численное моделирование, обледенение, математическая модельАннотация
В настоящее время при интенсивной эксплуатации летательных аппаратов в крайне жестких условиях воздушной среды, их всепогодного применения особенно актуальны работы, связанные с повышением безопасности полетов. Одним из направлений работ в данной теме является исследование видов параметрических отказов бортового оборудования, связанных с влиянием внешней среды, с целью оценки их влияния на взаимодействующие системы и выработки рекомендаций по выявлению и парированию обнаруженных отказов. В представленной статье приводятся результаты проведенного натурного эксперимента по определению возможности работы датчика аэродинамических углов в искусственно сформированных условиях обледенения при отказе его системы электрообогрева, а также описание и результаты последующего моделирования процесса обледенения датчика, оценка его влияния на точностные характеристики выходного сигнала датчика. Постановка задачи исследования формулируется следующим образом: необходимо обеспечить проведение испытаний датчика и последующую обработку полученных результатов с целью формирования обобщенной математической модели процесса обледенения датчика, а также решения задачи введения дополнительных погрешностей в сигналы датчиков, позволяющих исследовать поведение систем воздушных сигналов, использующей флюгерные датчики аэродинамических углов при искусственно вводимых отказах. Натурный эксперимент производился в аэрохолодильной трубе на базе предприятия АО «УКБП». Численное моделирование и определение корректирующих коэффициентов проводилось в программных комплексах Ansys FENSAP ICE и MathCAD. Анализ результатов, достигнутых в ходе моделирования, подтвердил сходимость полученной модели с данными реальных экспериментов в аэрохолодильной трубе. Полученные данные позволили подтвердить возможность обнаружения искаженных значений по углу атаки методом параметрического кворум-контроля.Библиографические ссылки
Авиационные приборы, измерительно-вычислительные системы и комплексы: Принципы построения, алгоритмы обработки информации, характеристики и погрешности : учеб. пособие. / В. М. Солдаткин, Ф. А. Ганеев, В. В. Солдаткин, А. В. Никитин ; под ред. д-ра техн. наук, проф. В. М. Солдаткина. Казань : Изд-во Казан. гос. техн. ун-та, 2014. 526 с.
Олейник А. И. Архитектура перспективного информационного комплекса высотно-скоростных параметров полёта самолёта // Перспективы науки. 2009. № 1. С. 36-38.
Добровольский Д. В. Признак недостоверности индикаторной скорости полета // Аэрокосмические технологии. 2017. № 2. С. 44-48.
Солдаткин В. М. Методы и средства измерения аэродинамических углов летательных аппаратов. Казань : Изд-во Казан. гос. техн. ун-та, 2001. 448 с.
Шоманков Д. А. Анализ влияния неисправностей аэрометрических приборов и приемников воздушных давлений на безопасность полетов // CredeExperto: транспорт, общество, образование, язык. 2018. № 4 (19). Систем.требования: Adobe Acrobat Reader. URL: http://ce.if-mstuca.ru/wp-content/uploads/2018/04/shomankov.pdf (дата обращения: 10.02.2021).
Ледяев В. В., Соболев В. И. Математические аспекты теории аэрометрии ВСП // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2000. № 8. С. 50-54.
Wagdi G. Habashi, François Morency and Héloïse Beaugendre. FENSAP-ICE: a comprehensive 3D Simulation Tool for In-flight Icing. Computational Fluid Dynamics Laboratory, McGill University. December 2001.
Алексанин Н. Д., Ефременков И. В. Моделирование обледенения приемника воздушных давлений с помощью программного комплекса FENSAP-ICE // Ученые записки УлГУ. Сер. Математика и информационные технологии. УлГУ. 2020. № 1. С. 1-5.
ГОСТ 4401-81. Атмосфера стандартная. Параметры. М.: Изд-во стандартов, 1982. 182 с.
Алмазов В. В, Макаров Н. Н., Сорокин М. Ю. Оценка характеристик аэрометрических систем // Информатика, вычислительная техника, управление. Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2017. Т. 19. № 1 (2). С. 385-390.
Измерители аэродинамических параметров летательных аппаратов: учебное пособие / Г. И. Клюев, Н. Н. Макаров, В. М. Солдаткин, И. П. Ефимов [под ред. В. А. Мишина]. Ульяновск : УлГТУ, 2005. 509 с.
Клюев Г. И., Солдаткин В. М. Авиационные приборы и системы : учеб. пособие / [под ред. В. А. Мишина]. Ульяновск : УлГТУ, 2000. 343 с.
Авиационный справочник АС.1.1.706-4-2006. Дозвуковая система воздушных сигналов (Характеристика ARINC-706-4). М. : ФГУП «НИИСУ», 2006. 72 с.
Иванов Ю. П., Синяков А. Н., Филатов И. В. Комплексирование информационно-измерительных устройств летательных аппаратов : учеб. пособие / [под.ред. В.А. Боднер]. Ленинград : Машиностроение, 1984. 207 с.
Корсун О. Н., Лысюк О. П. Комплексная оценка погрешностей бортовых измерений в целях обеспечения задач безопасности полетов // Проблемы безопасности полетов. 2007. № 2. C. 31-41.