Комбинированный указатель скорости КУС-730/1100

Назначение и принцип действия. Комбинированный указатель скорости КУС- 730/1100 предназначен для измерения приборной с скорости от 50 до 730 км/ч и истинной воздушной скорости от 400 до 1100 км/ч.

Принцип действия КУС 730/1100 основан на измерении скоростного напора (динамического давления) встречного потока воздуха с автоматическим введением поправки на плотность и сжимаемость воздуха с поднятием на высоту.

Основные технические характеристики:

- прибор работает при температуре окружающей среды от + 50 до -60°С;

-прибор работает при вибрации с частотой от 20 до 30 Гц и при перегрузке до 1, 1g;

- погрешность измерения в нормальных условиях не должна превышать: а) приборной скорости ± 5 км/ч на отметках шкалы 100, 200, 300 км/ч и 10 км/ч на отметках шкалы 400, 500, 600, 700 км/ч; б) истинной воздушной скорости ± 25 км/ч на высоте 4000 м приборной скорости более 400 км/ч и ±30 км/ч на высоте 10000 м при приборной скорости более 300 км/ч; - масса прибора без монтажных деталей не более 0, 55 кг. Кинематическая схема КУС-730/1100 приведена на рис. 1.2.

Указатель скорости имеет две стрелки, одна из которых, широкая, показывает приборную скорость, а вторая стрелка, узкая, приближенную истинную воздушную скорость. В полёте приборная скорость используется для пилотирования самолета, а истенная воздушная скорость -для выполнения различных навигационных задач.

Устройство и принцип работы. Комбинированный указатель скорости состоит из герметического корпуса, который с обратной стороны имеет два штуцера с индексами " С" и " Д".

Штуцер с индексом " С" подсоединяется к статической проводке, а с индексом " Д" - к проводке полного давления системы питания анероидно-мембранных приборов. За счёт этого во внутреннюю полость манометрической коробки подаётся полное давление pст.

Кинематическая схема указателя скорости КУС-730/1100: 1 - внешняя шкала; 2 - стрелка приборной скорости; 3 - стрелка истинной воздушной скорости; 4, 27 - сектора; 5, 8, 13, 16, 28 - оси; 6, 29 - трибки; 7, 9, 10, 11, 12, 25, 26 - поводки; 14 - кривошип; 15, 19, 24 - тяги; 17, 18 - вилки; 20 - анероидная коробка; 21 - верхний центр анероидной коробки; 22 - манометрическая коробка; 23 - верхний центр манометрической коробки Штуцер с отметкой “Д” при помощи дюритового шланга соединяется с магистралью полного давления, а штуцер с отметкой “С” - с магистралью статического давления.

В корпусе комбинированного указателя смонтированы два механизма, работающие от одного чувствительного элемента манометрической коробки, т.е. механизм для измерения приборной скорости и механизм для измерения истинной воздушной скорости. Механизм приборной скорости состоит из манометрической коробки 22, тяги 24, кривошипа 14, оси 13, поводков 9 и 7, сектора 4 и широкой стрелки 2, которая по внешней шкале показывает значение приборной скорости. Механизм истинной воздушной скорости состоит из анероидной коробки 20, тяги 19, оси 16, тяги 15, поводков 10, 11, 12, оси 28, сектора 27 и узкой стрелки 3 которая по внутренней шкале показывает значение истинной воздушной скорости.

Указатель скорости имеет две шкалы: внутреннюю и внешнюю. Внутренняя шкала - от 400 до 1100 км/ч с оцифровкой через 100 км/ч и ценой 7 деления 10 км/ч. Внешняя шкала - от 60 до 760 км/ч с оцифровкой через 100 км/ч и ценой деления 10 км/ч. Указатель скорости работает следующим образом.

При движении самолёта относительно воздуха во внутреннюю полость манометрической коробки от приёмника полного давления (ППД-1) подаётся полное давление встречного потока воздуха, а в герметичный корпус прибора - статическое давление. Под действием скоростного напора (динамического давления) манометрическая коробка 22 деформируется и посредством тяги 24 поворачивает ось 5 с укреплённым на ней сектором 4. Сектор 4 находится в зацеплении с трибкой 6, на оси которой укреплена широкая стрелка 2, показывающая по внешней шкале приборную скорость. Одновременно деформация анероидной коробки 20 через тягу 19 пере- даётся на оси 16, 8 и 28 механизма истинной воздушной скорости. На оси 28 закреплён сектор 27, который находится в зацеплении с трибкой 29. На оси трибки 29 закреплена узкая стрелка истинной воздушной скорости, которая одновременно начинает перемещаться со стрелкой приборной скорости. При полёте у земли углы поворота оси сектора 4 механизма приборной скорости и оси сектора 27 механизма истинной воздушной скорости одинаковы. Следовательно, показания стрелок будут также одинаковы. При подъёме на высоту анероидная коробка 20 под действием уменьшения статистического давления расширяется и через систему передач дополнительно поворачивает стрелку, указывающую истинную воздушную скорость. Таким образом, с поднятием на высоту показания узкой стрелки будут больше показаний широкой стрелки, т.е. значения истинной воздушной скорости будут больше приборной.

Ошибки указателя скорости. В зависимости от причин возникновения ошибок они подразделяются на три основные группы: инструментально-шкаловые, аэродинамические и методические.

Инструментально-шкаловые ошибки возникают из-за неточностей изготовления деталей прибора, его сборки и регулировки, зависят от качества материала и процесса изготовления. Кроме того в процессе эксплуатации прибора, под действием различных факторов, нарушается герметичность корпуса, появляются люфты, трения, возникает усталость материала, появляется износ деталей, изменения упругих свойств анероидной коробки и т.д. Они определяются в лаборатории, как правило, два раза в год: при подготовке самолёта к осенне-зимней навигации или к осенне-летней навигации, а так же по заявке экипажа в процессе эксплуатации прибора.

Аэродинамические ошибки возникают в следствии искажения встречного потока воздуха в зоне приемника воздушного давления.

Для получения правильных показании указателя скорости необходимо, что бы скоростной напор, воспринимаемый приемником воздушного давления, соответствовал действительному скоростному напору для данных условии полёта. Однако, как показывает опыт, практически нельзя установить приёмник воздушного давления в таком месте самолёта, где бы он находился в не искажённом встречном потоке воздуха. В связи с этим указатель скорости допускает ошибку в своих показаниях, которая зависит от типа самолёта и его размера, от скорости и угла атаки, места установки приемника воздушного давления и т.д.

Методические ошибки возникают в следствии того, что расчёт и тарировка прибора производится согласно стандартам данным атмосферы. Однако в реальной атмосфере распределение температуры, плотности и давления воздуха по высотам отличается от стандартных, в результате чего указатель скорости имеет три методические ошибки, которые необходимо учитывать в полёте.

Ошибка на изменения плотности воздуха с поднятием на высоту. Сущность этой ошибки заключается в том, что приборная скорость будет равна истинной скорости только при полете у земли, когда фактическая плотность воздуха равна стандартной. Следовательно, на высоте скоростной напор будет меньше и истинная воздушная скорость всегда будет больше, чем приборная скорость.

Ошибка на изменения плотности воздуха для широкой стрелки учитывается на линейке НЛ-10. Узкая стрелка эту ошибку учитывает автоматически применением в передающем механизме прибора дополнительного чувствительного элемента – анероидной коробки.

Температурная ошибка. Сущность этой ошибки заключается в том, что с поднятием на высоту фактическая температура воздуха по высотам не совпадает с температурой стандартной атмосферы, что вызывает ошибку при определении истинной воздушной скорости полета самолета. Учет температурной ошибки производится по графику и с помощью линейки НЛ-10М, как для широкой, так и для узкой стрелки.

Ошибка на сжимаемость. Сущность ошибки заключается в том что, на больших скоростях полета впереди летящего самолета, встречный поток воздуха затормаживается, сжимается, и его плотность увеличивается, что вызывает увеличение скоростного напора, и завышение показании указателя скорости.