Como esses parâmetros são derivados das leituras dos sensores em uma aeronave: ângulo de ataque, ângulo de escorregamento e velocidade do ar?

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Pelo que aprendi, a leitura vem de

  1. um sensor de ângulo de ataque e um sensor de ângulo de escorregamento. Vamos chamar as leituras $ \ hat \ alpha $ e $ \ hat \ beta $ respectivamente. Estes são do tipo cata-vento ou do tipo de pressão diferencial.
  2. sensor de velocidade, ou seja, um tubo de pitot. Esta sonda mede a pressão total e estática $ \ hat p_ \ text {total} $ e $ \ hat p_ \ text {static} $e a velocidade do ar $ \ hat u $ é obtido deles.

Aqui está o truque: em voo real, os ângulos medidos $ \ hat \ alpha $ e $ \ hat \ beta $ pode depender não apenas dos valores verdadeiros $ \ alpha $ e $ \ beta $ mas também outros fatores que incluem a verdadeira velocidade do ar $ u $, e a velocidade do ar medida $ \ hat u $ pode depender de $ \ alpha $ e $ \ beta $ também. Como esse problema é resolvido? Como esses sensores são calibrados? Eles são testados em um túnel de vento onde todas as combinações possíveis de $ (\ alpha, \ beta, u) $ é dado para produzir $ (\ hat \ alpha, \ hat \ beta, \ hat u) $ e formar uma tabela de pesquisa?

por Princesa Almôndega 01.02.2019 / 12:17

3 respostas

Aqui está um fato divertido. Nada que você mede é o que você pretende medir. As correções dessas medições para satisfazer os objetivos formam uma boa parte do teste de vôo de desenvolvimento pelo fabricante do avião. Mesmo depois que o tipo de avião é certificado e entra em serviço, as correções podem continuar!

Agora especificamente para AOA ($ \ alpha $) e AOS ($ \ beta $) Nos testes de voo de desenvolvimento, uma medição precisa da AOA e do AOS é normalmente feita com uma trava no nariz que a coloca fora da camada limite da aeronave (o mais razoável possível). Mas há um erro mesmo com isso, devido a Mach, tolerância de fabricação, etc. A reconstrução da trajetória de vôo pode ser realizada para diminuir ainda mais os erros, se necessário. Normalmente, as medidas AOA e AOS da lança são muito próximas da AOA real definida em relação ao eixo do corpo e usada no túnel de vento.

Em serviço, a AOA é medida com palhetas localizadas no nariz da aeronave. Mesmo em baixa velocidade, onde o efeito Mach é pequeno, essas medidas são não a aeronave AOA. Eles são AOA local devido à lavagem e camada limite. Para aeronaves que não sejam do tipo FBW, a medição da AOA é usada principalmente para aviso e proteção de estol (SPS). Existem tabelas de pesquisa no SPS que registram os ângulos do agitador e do empurrador (se necessário), como uma função dos AOAs locais. Um mapeamento extra, como uma função do Mach, é necessário para configurar os AOAs locais em AOA da aeronave, caso seja necessário.

A velocidade do teste do voo de desenvolvimento é geralmente medida pela barra do nariz, geralmente aumentada por um cone de arrasto adicional. O cone de arrasto é estendido atrás da aeronave para medir a pressão estática do campo distante. A pressão total é medida pela lança. A pressão de impacto resultante precisa ser transformada em pressão dinâmica para produzir velocidade no ar.

A velocidade do ar em serviço é medida com mais frequência por tubos estáticos pitot no nariz. Devido à camada limite, a correção estática de erros de origem (SSEC) seria necessária. Essas tabelas de pesquisa são armazenadas no sistema de dados aéreos (ADS). Também pode haver uma mistura das portas estáticas esquerda / direita para diminuir o efeito da assimetria.

02.07.2019 / 23:09

Quando o fabricante constrói um avião, eles fazem uma tabela com correção das leituras de acordo com a altitude e a posição do sensor

01.02.2019 / 13:40

Eles usam vôos de teste.

Eles anexam mais instrumentos para o avião e movê-los para fora da influência da própria turbulência dos aviões.

A partir dos bons valores conhecidos desses instrumentos de teste, eles podem calibrar os instrumentos reais.

01.02.2019 / 13:41