Методы и средства измерения аэродинамических углов летательных аппаратов

- 35 - 1.4. Типовые схемы частотно-временных датчиков аэродинамических углов При рассмотрении требований к ДАУ обращает на себя вни­ мание тенденция, с одной стороны, максимально повысить точ­ ность измерения, а с другой - предельно упростить конструкцию, технологию изготовления, уменьшить себестоимость и вес при обеспечении высокой надежности, долговечности, унификации элементов, способности выдавать информацию в виде сигналов, которые можно без искажений передавать на большие расстояния и непосредственно использовать в цифровых управляющих, реги­ стрирующих и вычислительных устройствах. С энергетической точки зрения самым тяжелым участком из­ мерительной цепи ДАУ является участок до входа первичного преобразователя, где измерительная информация передается са­ мым малым по мощности потоком энергии. Возникающие на этом участке потери информации уже не могут быть восполнены ника­ кими последующими преобразованиями. Принципиальная возможность достижения меньших потерь информации при выделении, передаче и обработке частотно- временных сигналов, а также требование получения выходного сигнала датчика в цифровой форме явилось предпосылкой прово­ димых автором работ по созданию ДАУ на основе использования вихревых дорожек Кармана и меченых потоков. Предлагается в качестве исходной информации об аэродина­ мических углах использовать эффект вихреобразования за поме­ щенными в поток телами. Для тел пластинчатой формы, располо­ женных под углом ф к потоку, частота / образования и срыва вих­ рей определяется известным эмпирическим соотно­ шением [26]: / = Sh , (1.25) /sin (p + hcQS(p где Sh -число Струхаля; V- скорость потока; I и h - ширина и тол­ щина тела. Если в плоскости изменения аэродинамического угла а симметрично под углом 2фо к продольной оси ЛА установить два однородных тела, то соотношение частот/j и Д вихрей за ними яв­ ляется однозначной функцией величины и знака угла а, например, вида; /, _ /, sin(p^ +a) + h^ cos{<pQ +а ) fi /2sin(^o- «) + ^cos(^o-a)" (^-26)