Безопасность полета вертолета. Системы аэромеханического контроля. В. Б. Живетин

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/м³, 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/м³, ω = 20 рад/с)

      5.4. Совместное измерение полной аэродинамической силы несущего винта и осевой скорости его движения 

      Математическая модель измерительной системы

      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

      Aθ²_y + Bθ_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

      V_y = ωRθ_y. (5.30)

      Зная θ_y из (5.24) находим