Устройство для измерения полного и статического давлений

 

Устройство относится к технике восприятия статического и полного давлений на борту летательных аппаратов и может быть использовано на других видах транспортных средств. Оно позволяет определить направление и скорость воздушного потока при смене движения на противоположное с одновременным повышением точности измерения статического давления.

Устройство (фиг.1) содержит корпус, состоящий из конфузора 1 и диффузора 2, которые являются идентичными и симметрично расположенными относительно его среднего поперечного сечения.

С внутренней стороны конфузора 1 и диффузора 2 выполнены кольцевые щели 3 и 4. Между собой щели 3 и 4 соединяются кольцевыми камерами 5 и 6. Смеситель 7 соединяется с ними через отводы 8 и 9. Канал 10 обеспечивает отбор статического давления из смесителя 7. Трубка давления 11 располагается на внешней стороне поверхности конфузора 1 заподлицо с входным отверстием конфузора. Трубка давления 12 установлена на внешней стороне диффузора 2 заподлицо с выходным отверстием диффузора 2. Перечисленные части и элементы проточного приемника для измерения конструктивно объединены пилоном 13 и фланцем 14.

Таким образом расширяются функциональные возможности устройства для измерения знакопеременного статического и полного давлений. Измеренные давления могут быть использованы в корректоре высоты, датчике абсолютного давления, высотомере, вариометре и в указателе направления набегающей воздушной скорости.

Устройство относится к технике восприятия статического и полного давлений на борту летательных аппаратов и может быть использовано на других видах транспортных средств. Оно позволяет определить направление потока при смене движения на противоположное с одновременным измерением скорости и высокой точности измерения статического давления воздушного потока.

Известны устройства для измерения статического давления в проточных приемниках [авторские свидетельства SU №1128177 A G01Р 5/16, 1984; SU №1171679 Al G01L 19/00, 1985, содержащие конфузорную и диффузорную части], а полное давление измеряется устройствами представленными в работе А.Н.Петунина стр.145 Методы и техника измерений параметров газового потока. М. Машиностроение, 1996, - 380 с.

Основным недостатком аналогов является то, что они не имеют возможности одновременно определять при смене направления потоков, измерять их скорость и неискаженное статическое давление.

Прототипом заявленной полезной модели является проточный приемник статического давления SU №1654702 Al G01L 19/00, 1991.

Основным недостатком прототипа является то, что он не имеет возможности при смене направления потоков одновременно измерять их скорость.

Поставлена задача расширения функциональных возможностей связанных с измерением давлений знакопеременных скоростей набегающих потоков.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в конструкции предлагаемого устройства содержащее трубки полного давления и проточный приемник статического давления, имеющий цилиндрический

корпус с проточной частью в виде конфузора и диффузора, симметрично расположенных относительно среднего сечения, с одинаковыми геометрическими размерами, в которых выполнены кольцевые щели, соединенные между собой смесителем, согласно полезной модели, в диффузорной части приемника симметрично первой трубке полного давления, установленной в конфузорной части приемника, размещается вторая трубка полного давления.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг.1 представлена конструкция предлагаемого устройства, на фиг.2 показаны скоростные характеристики опытного образца приемника в прямом + v (слева - направо) и в обратном - v (справа - налево) направлении полета (движения).

Конструкция содержит корпус, состоящий из конфузора 1 и диффузора 2, которые являются идентичными и симметрично расположенными относительно среднего поперечного сечения корпуса. С внутренней стороны конфузора 1 и диффузора 2 выполнены кольцевые щели 3 и 4. Между собой щели 3 и 4 соединяются кольцевыми камерами 5 и 6. Смеситель 7 соединяется с ними через отводы 8 и 9. канал 10 обеспечивает отбор статического давления из смесителя 7. Трубка полного давления 11 располагается на внешней поверхности конфузора 1 заподлицо с входным отверстием конфузора. Трубка полного давления 12 установлена на внешней стороне диффузора 2 заподлицо с входным отверстием диффузора. Перечисленные части и элементы проточного приемника для измерения знакопеременного статического и полного давлений конструктивно объединены пилоном 13 и фланцем 14.

Устройство работает следующим образом.

При обтекании приемника потоком слева - направо в трубке 11 происходит торможение потока и на измерительный прибор подается полное давление Р1, которое будет больше, чем в трубке 12, установленной на диффузоре 2. При обтекании приемника потоком в обратном направлении

(слева - направо) в трубке 12 давление Р2 становится больше, чем в трубке 11, установленной на конфузоре 1.

В силу идентичности конструктивного исполнения конфузора 1 и диффузора 2 в предлагаемом приемнике его скоростные характеристики являются обраттимыми по отношению к величинам и направлениям скорости набегающих потоков.

Повышение точности измерения статического давления набегающих потоков в предлагаемом приемнике предусмотрено схемой формирования статического давления. В этом случае набегающий поток со стороны конфузора 1 частично тормозится, из-за чего давление на входе конфузора становится больше статического. По мере сужения конфузора воздушный поток ускоряется и в узкой части приемника скорость воздушного потока достигнет максимальных значений, давление при этом падает и становится меньше статического.

В диффузорной части происходит обратная картина: скорость потока падает, а давление возрастает, при этом становится равным статическому у выходного среза диффузора 2. Давление, отбираемое щелью 3 из конфузорной части приемника и воспринимаемое в камере 5 больше статического на столько, насколько давление отбираемое в щели 4 в диффузорной части приемника и воспринимаемое в камере 6 меньше статического. Воспринятые в камерах 5 и 6 составляющие давления подаются через отводы 8 и 9 в смеситель 7, где происходит усреднение этих давлений. Это усредненное давление и будет статическое давление неискаженного воздушного потока, которое через канал 10 (пневмопровод) подается на измеритель (корректор высоты, датчик абсолютного давления, высотомер, вариометр).

Устройство позволяет определить направление и измерить скорости знакопеременных потоков с одновременным высокоточным измерением статического давления. Это устройство расширяет функциональные

возможности предлагаемой конструкции приемника для измерения знакопеременного статического и полного давлений.

Устройство для измерения воздушных давлений, содержащее трубки полного давления и проточный приемник статического давления, имеющий цилиндрический корпус с проточной частью в виде конфузора и диффузора, симметрично расположенных относительно среднего сечения, с одинаковыми геометрическими размерами, в которых выполнены кольцевые щели, соединенные между собой смесителем, отличающееся тем, что в диффузорной части приемника симметрично первой трубке полного давления, установленной в конфузорной части приемника, размещается вторая трубка полного давления.



 

Похожие патенты:

Воздушная скорость - это скорость летательного аппарата относительно воздушной среды, окружающей его. Двигатели летательного аппарата (например, самолёта) создают силу тяги, которая создаёт воздушную скорость или скорость воздушного потока. На скорость самолёта влияет плотность среды (воздуха), полётный вес, аэродинамика самолёта (включая мощность двигателей).
Наверх