Розробка методів розрахунку та підвищення точності автогенераторних пневмомеханічних вимірювальних перетворювачів тиску навігаційних систем - Автореферат

НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ УКРАЇНИ “КИЇВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ” Робота виконана на кафедрі приладів і систем керування літальними апаратами Національного технічного університету України “Київський політехнічний інститут” Міністерства освіти і науки України Національний технічний університет України “Київський політехнічний інститут”, завідувач кафедри приладів і систем керування літальними апаратами, декан факультету авіаційних та космічних систем Національний технічний університет України “Київський політехнічний інститут”, завідувач кафедри приладобудування кандидат технічних наук, Янкелевич Григорій ЄвсейовичАктуальною є задача створення прецизійних навігаційних систем з огляду неухильного підвищення вимог до цих систем по точності та надійності, відсутності в Україні виробництва таких систем. і в першу чергу це стосується первинних вимірювальних перетворювачів навігаційних систем та наземних засобів їх градуювання і перевірки. Налагодження складних високих технологій, якими користуються при виробництві ВПТ закордонні виробники, в Україні в наш час майже неможливо внаслідок його високої собівартості і комерційної важливості такого виробництва для розвинутих держав світу. За умови підвищення точності ВПТ з ПМР до класу 0,02…0,03% задачу створення в Україні виробництва прецизійних ВПТ було б розвязано. Позбутися здогадок при поясненні експериментальних залежностей та емпіризму при виборі конструктивних параметрів ВПТ з ПМР дозволить їх математична модель, яка врахує фізичні властивості ПМР і узагальнить отримані попередніми дослідниками експериментальні дані, надасть можливість дослідити похибки пневмомеханічних ВПТ навігаційних систем і розробити ефективні методи їх компенсації. Метою роботи є розробка методів розрахунку пневмомеханічних вимірювальних перетворювачів тиску навігаційних систем і методів та засобів підвищення їх точності в умовах дії збурюючих факторів. для досягнення поставленої мети необхідно було вирішити наступні задачі: проаналізувати сучасну аерометричну навігаційну систему, її основні похибки, визначити засоби підвищення точності і надійності такої системи;Перший розділ присвячено аналізу побудови і похибок сучасної навігаційної системи повітряних сигналів, вибору на основі аналізу сучасного стану розробок в галузі принципів побудови пневмомеханічних вимірювальних перетворювачів тиску такої системи, постановці задачі по їх дослідженню. Для ефективного використання запропонованих в науково-технічній літературі передових принципів побудови ВПТ з ПМР, а також задля позбавлення виявлених недоліків ВПТ з ПМР, розроблено базову функціональну схему (рис.1) побудови пневмомеханічних ВПТ навігаційних систем. В другому розділі проводиться дослідження і розробка принципу дії, базових функціональних схем побудови та математичної моделі ВПТ з ПМР, аналітичне визначення основних розрахункових залежностей (умови роботоздатності, функції перетворення і ін.) для вибору необхідних конструктивних і фізичних параметрів ВПТ з ПМР базових функціональних схем побудови, проведені числові оцінки їх основних характеристик. Власна частота f коливань ПМР залежить від тиску Р0 газу в пневмокамері і конструктивних параметрів пневмокамери, оскільки від цих параметрів залежать сумарні жорсткість і маса ПМР згідно виразу: . (1) розробку математичної моделі і методів розрахунку ВПТ проведено в межах лінійної теорії пружності і газодинаміки завдяки таким особливостям, як малі зазори ПМР і амплітуди їх коливань, відносно невеликий температурний діапазон роботи навігаційних систем. методом електромеханічних аналогій знайдено постійну часу пневмокамери ТР і показано, що умова роботоздатності ПМР повністю задовольняється підбором геометричних і фізичних параметрів ПМР для будь-яких функціональних схем побудови ВПТ згідно виразуВ роботі розроблені математична модель та методи розрахунку автогенераторних пневмомеханічних вимірювальних перетворювачів тиску навігаційних систем, які узагальнюють результати досліджень закордонних авторів і здобувача, досліджені принцип дії, базові схеми і алгоритми побудови, що дозволяють суттєво підвищити точність такого типу приладів. Розгляд принципів побудови, основних похибок і умов експлуатації навігаційних систем повітряних сигналів показав, що саме вимірювальні перетворювачі первинних аерометричних параметрів, і, більшою мірою, вимірювачі статичного тиску атмосфери та повного (або динамічного) тиску набігаючого потоку повітря визначають точність та надійність цих систем, можливості по задоволенню сучасних вимог до них.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ