КОНУС-ДАТЧИК АГРЕГАТА ЗАПРАВКИ ТОПЛИВОМ В ПОЛЕТЕ
AIR REFUELLING SYSTEM CONE SENSOR

Изобретение относится к области авиации, в частности к системам дозаправки летательных аппаратов топливом в полете по типу «шланг-конус».
Известен конус-датчик, состоящий из стабилизирующего аэродинамического конуса, шарового шарнира с размещенными на его поверхности тензорезисторами, измеряющими усилие, действующее на конус от аэродинамического потока, корпуса конуса, закрепленного с возможностью поворота на шаровом шарнире (патент РФ №2436713 от 09.06.2010 г.).
Недостатком прототипа является большая погрешность измерения усилия, действующего на конус, когда измерение производится в момент перекачки топлива. Это объясняется тем, что давление топлива вызывает дополнительную деформацию (растяжение) чувствительного элемента тензодинамометра.
Задачей изобретения является повышение точности измерения усилия, действующего на конус.
Поставленная задача решается конусом-датчиком агрегата заправки топливом в полете, в котором в теле охватывающей шаровой шарнир части стабилизирующего конуса выполнены сквозные пазы, а на перемычках между пазами установлены тензорезисторы, включенные в измерительную схему.
Заявляемое устройство представлено фиг.1, 2, 3.
Фиг.1 представляет общий вид конуса-датчика.
Фиг.2 представляет конструкцию доработанной части стабилизирующего конуса с установленными тензорезисторами.
Фиг.3 представляет измерительную схему.
Заявляемое устройство состоит из шарового шарнира 1, стабилизирующего аэродинамического конуса, включающего в себя тензометрический элемент 2 с выполненными на нем сквозными прямоугольными пазами и опорную часть 3, герметизация стыка между которыми осуществляется с помощью уплотнительного элемента 4, позволяющего избежать воздействия топлива на тензометрический элемент при перекачке топлива из канала стабилизирующего аэродинамического конуса в шаровой шарнир (фиг.1), тензорезисторов ТР1-ТР8 (фиг.2), включенных в измерительную схему (фиг.3), позволяющую, благодаря параллельному включению тензорезисторов на противоположно расположенных перемычках между пазами, получить усредненное значение усилия, а по разности измерения тензорезисторов рассчитать угол поворота шарового шарнира и корпуса, что значительно повышает точность измерения за счет учета угла поворота.
При воздействии аэродинамического потока воздуха на стабилизирующий конус он своей охватывающей частью тензометрического элемента 2 воспринимает усилие между телом неподвижного шарового шарнира 1 и подвижного конуса, то есть осевое усилие, действующее на конус-датчик. При этом происходит деформация перемычек между пазами и соответственно происходит изменение электрического сопротивления тензорезисторов TP1-TP8, что приводит к появлению соответствующего сигнала на выходе измерительной схемы (фиг.3), которое пропорционально только осевому усилию, действующему на конус-датчик, а не давлению топлива в момент его перекачки. Вследствие этого погрешность измерения усилия из-за давления топлива исключается.
Таким образом, решается задача создания устройства, позволяющего повысить точность измерения усилия, действующего на конус.