Владимир Живетин - Безопасность полета вертолета. Системы аэромеханического контроля

то абсолютную погрешность осевой скорости движения НВ запишем в виде

где , Δ V , , Δρ, Δ a и Δω ― погрешности определения перечисленных выше параметров. В свою очередь,

Входящие в (5.21) производные безразмерной осевой скорости движения НВ по параметрам его движения для вертолета Ми-8 в случае съема перепада давления в точке = 0,4 сечения лопасти = 0,4, согласно (5.16), равны

где

F = 0,2614 + 0,9343μ – 0,7912θ y + 1,325 C R + 0,1152 M .

В таблице 5.7 представлены численные значения производных (5.21) для некоторых режимов движения НВ вертолета МИ-8 при ρ = 1,228 кг/м 3, ω = 20 рад/с, М = 0,65, = 0,4 и = 0,4, а в таблице 5.8 представлены значения абсолютных погрешностей измерения осевой скорости движения НВ аэрометрическим методом по каждому из входных параметров измерительной системы и суммарная абсолютная погрешность измерения этой скорости, при этом инструментальные погрешности , Δ V Δρ, Δ a и Δω взяты такими же, как и выше, а погрешность определения полной аэродинамической силы НВ принята равной

Таблица 5.7. Значения абсолютных величин производных осевой скорости движения несущего винта вертолета Ми-8 (в м/с) ( = 0,4, = 0,4, М = 0,65, ρ = 1,228 кг/м 3, ω = 20 рад/с)

Таблица 5.8. Абсолютная погрешность измерения осевой скорости движения несущего винта вертолета Ми-8 ( = 0,7, = 0,4, М = 0,65, ρ = 1,228 кг/м 3, ω = 20 рад/с)

При раздельном измерении вектора полной аэродинамической силы НВ и осевой скорости его движения необходима информация о величине осевой скорости движения НВ в первом случае, и, наоборот, во втором случае нужно располагать информацией о величине полной аэродинамической силы НВ. Поскольку рассмотренные выше оба метода измерения используют информацию о величине аэродинамической нагрузки в различных сечениях лопасти, то естественно напрашивается вопрос о совмещении обоих методов измерения.

Используя рекомендации по выбору места съема перепадов давлений, рассмотренных выше, при построении аэрометрической системы совместного измерения полной аэродинамической силы НВ и осевой скорости его движения будем использовать информацию о величинах перепадов давлений в сечениях = 0,4 и = 0,7 и условимся в обозначениях: ― осредненный за оборот НВ перепад давления в сечении = 0,4, ―среднее значение перепада давления в сечении = 0,7, и ― осредненные за один оборот НВ коэффициенты перепадов давлений, соответственно, в сечениях = 0,4 и = 0,7. Согласно (5.15), имеем

Разрешая теоретически эту систему относительно искомых величин С R и θ y , задача идентификации полной аэродинамической силы НВ и осевой скорости его движения была бы решена. Однако, как уже отмечалось выше, уравнения системы (5.22) имеют неявную форму задания, а применение численных методов решения этой системы в условиях эксплуатации измерительной системы не приемлемо.

Для решения поставленной задачи воспользуемся уже выполненной ранее аппроксимацией уравнений системы (5.22) полиномами второй степени относительно параметров движения C R , μ, θ y и M , т. е. систему неявных уравнений (5.22) заменим системой явных уравнений (5.16). Введя соответствующие упрощения, запишем (5.22) в виде

где

Исключая далее из системы уравнений (5.23) и (5.24) коэффициент полной аэродинамической силы НВ С R , получим

A θ 2 y + B θ y + C = 0, (5.27)

где

Решая квадратное уравнение (5.27) с учетом оценки величин А, В и С , получим искомое выражение для определения безразмерной осевой скорости движения НВ

и тогда