СИГНАЛИЗАТОР ЧИСЛА М

Полезная модель относится к области измерения числа М и может быть использована на авиатранспорте для сигнализации о приближении критической скорости полета.
Начиная с числа М=0,7…0,8 на крыле самолета появляются так называемые местные скачки уплотнения, в результате устойчивость и управляемость претерпевают резкие изменения. Сигнализатор числа М предупреждает экипаж о приближении такого режима полета самолета.
Известны сигнализаторы числа М, содержащие приемники полного и статического давления, соединительные трубопроводы и мембранно-решающее контактное устройство (см. Лаврова А.Т. Методические указания и задания по курсовому проекту «Элементы автоматических приборных устройств». М., МАИ, 1964, с. 9-12, фиг. 2, 3, 4).
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного сигнализатора числа М, относятся невысокие точность и надежность измерений.
Наиболее близким устройством к заявленному сигнализатору числа М по совокупности признаков является сигнализатор числа М, содержащий приемники полного и статического давления, соединительные трубопроводы и мембранно-решающее контактное устройство, (см. авт. свид. СССР №590679, G01P 5/16, Б.И. №4, 1978) и принятый за прототип.
В сигнализаторе приемник статического давления выполнен проточным с отношением сечений щели и мембраны, соответствующим точке срабатывания сигнализатора числа М.
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного сигнализатора числа М, относится низкая перегрузочная способность мембранно-решающего контактного устройства при превышении числа М полета самолета величины, соответствующей точке срабатывания. Что приводит к раздутию мембранных чувствительных элементов, деформации противодействующих пружин. В результате возникающее упругое последействие снижает точность сигнализатора.
Технической проблемой, на решение которой направлена полезная модель, является разработка сигнализатора числа М.
Технический результат - повышение точности измерения числа М.
Указанный технический результат при осуществлении полезной модели достигается тем, что известный сигнализатор числа М содержит приемник давления полного аэродинамического торможения, проточный приемник статического давления, соединительные трубопроводы, мембранно-решающее контактное устройство.
Особенностью является то, что отношение площадей узкого и входного сечений проточного приемника статического давления выбрано из условия достижения скорости звука в узком сечении, соответствующего точке срабатывания сигнализатора числа М.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлена схема предлагаемого сигнализатора числа М, на фиг. 2 приведен график зависимости значения числа М, соответствующего точке срабатывания сигнализатора, от отношения площадей узкого и входного сечений проточного приемника статического давления, при котором скорость воздушного потока в узком сечении достигает скорости звука.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления полезной модели с получением вышеуказанного технического результата, заключаются в следующем.
Сигнализатор числа М содержит приемник давления 1 полного аэродинамического торможения, проточный приемник 2 статического давления с щелью 3 отбора давления в узком сечении, соединительные трубопроводы 4, 5, мембранно-решающее контактное устройство 6, состоящее из корпуса 7, манометрической коробки 8, анероида 9, тяг 10, противодействующих пружин 11, контактов 12, разъема 13.
Сигнализатор числа М работает следующим образом.
При помещении приемников 1, 2 в воздушный поток полное давление аэродинамического торможения, воспринимаемое приемником 1, по соединительному трубопроводу 5 передается в полость манометрической коробки 8, а давление из щели 3 в узком сечении проточного приемника 2 статического давления по соединительному трубопроводу 4 передается в корпус 7 мембранно-решающего контактного устройства 6. Перемещения жестких центров манометрической коробки 8 и анероида 9 передаются с помощью тяг 10 противодействующим пружинам 11, связанным с контактами 12.
В момент достижения скорости звука в узком сечении проточного приемника 2 статического давления замыкаются контакты 12. Выходной сигнал, соответствующий заданной точке срабатывания сигнализатора числа М, передается потребителю через разъем 13.
2
1
1
2
Выбор отношения площадей узкого (S) и входного (S) сечений проточного приемника статического давления, при котором скорость воздушного потока в узком сечении достигает скорости звука, соответствующего точке срабатывания сигнализатора числа М, производится по графику фиг. 2. При достижении в узком сечении проточного приемника скорости звука устанавливается постоянное отношение давления полного аэродинамического торможения P к давлению Р в узком сечении:
1
2
здесь k - показатель адиабаты, для воздуха k=1,41, тогда Р/Р=1,89.
При превышении числа М полета значения, соответствующего точке срабатывания сигнализатора, отношение давлений, измеренное мембранно-решающим контактным устройством, есть величина постоянная, а это позволяет устранить раздутие мембранных чувствительных элементов, уменьшить деформацию противодействующих пружин, в результате увеличивается точность измерения числа М.