CC BY
40Эксплуатация и надежность авиационной техники
S. A. Gudkov
Samara State Aerospace University named after academician S. P. Korolev (National Research University), Russia, Samara
FINITE-ELEMENT MODEL OF EDDY-CURRENT PROBE IN ELCUT ENVIRONMENT
The creation and research offinite-element model of eddy-current probe are carried out in the work.
© Гудков С. А., 2010
УДК 629.7.0.72.1
М. В. Ковель, Е. А. Фурманова, М. В. Тюпкин
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Россия, Красноярск
АЛГОРИТМЫ ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ КОМПЛЕКСНЫХ НАВИГАЦИОННЫХ СИСТЕМ
Рассмотрены структура, состав и функции, выполняемые навигационными комплексами, а также сформулированы задачи, возникающие при разработке алгоритмов обработки информации комплексных навигационных систем.
Навигационное оборудование современного лета -тельного аппарата (ЛА) - это сложный измерительно-информационный комплекс, предназначенный для снабжения экипажа и систем управления данными, необходимыми для движения аппарата по заданному маршруту. Комплекс включает в себя измерительные устройства (датчики) и вычислительную систему, используемую для обработки поступающей от измерителей информации и выдачи ее в требуемой форме внешним потребителям. При необходимости вычислительная система обеспечивает и обратную передачу уже обработанной информации к первичным датчикам для улучшения их работы.
В настоящее время в качестве первичных датчиков навигационных комплексов наибольшее распростра-нение получили инерциальные системы, доплеров-ские измерители скорости, радиотехнические системы ближней, дальней и спутниковой навигации.
Навигационная информация должна поступать от комплекса непрерывно, в объеме, необходимом для осуществления текущего режима полета, и, кроме того, должна удовлетворять предъявляемым к ней требованиям по точности и надежности. Ни один из упомянутых выше датчиков, взятый в отдельности, указанным требованиям не удовлетворяет, поэтому воз -никает необходимость в установке на борту несколь -ких навигационных датчиков, объединяемых вычислителем в общий комплекс.
Комплексная навигационная система строится следующим образом (см. рисунок): информация от отдельных датчиков поступает в вычислительную систему, с выхода которой после соответствующей обработки поступает информация о координатах ЛА, его скорости и ускорении. В некоторых случаях к вы-
ходной информации относят также значения углов курса, тангажа и крена.
Стоит заметить, что в комплексных системах возможно не только поступление информации от датчиков в вычислительную систему, но и наоборот, от вычислителя в датчики. В этом случае можно добиться повышения качества работы датчиков. Например, подавая информацию (приблизительную) о дальности между самолетом и источником радиоизлучения в со -ответствующий радиоприемник, можно добиться более устойчивого приема сигналов. Приблизительное значение расстояния может быть рассчитано, например, по показаниям систем счисления координат и из -вестным координатам источника радиоизлучений [1].
Азимуты и дальности, отклонение от заданной траектории
[Координаты, векторы скорости и ускорения ВС
Курс, крен, тангаж
Комплексная навигационная система
Естественно, что точность и надежность выходной навигационной информации у комплексной системы выше, чем у каждого отдельного навигационного датчика.
При разработке алгоритмов обработки информации возникают две основные группы задач. Первые -это геометрические задачи вычисления текущих координат самолета по сигналам позиционных навига -ционных датчиков, таких как радиосистемы ближней
Решетневские чтения
и дальней навигации и др., и задачи счисления по показаниям измерителей скоростей и курсовертикалей.
Вторые - это задачи статистической фильтрации погрешностей датчиков.
Для решения первой группы задач необходимо предварительно рассмотреть вопросы геометрии поверхности Земли, которую принимают за эллипсоид вращения, и изучить методы вычисления дальностей и азимутов для двух точек как находящихся, так и не находящихся в зоне прямой видимости друг друга.
Для решения второй группы задач необходимо располагать математическими моделями погрешностей навигационных датчиков. Геометрические задачи первой группы могут быть решены в отрыве от конкретного технического устройства измерителей. Задачи второй группы, напротив, могут быть решены только с учетом их конкретного устройства.
Таким образом, разнообразие применяемого оборудования является причиной того, что при разработке
навигационного комплекса и создании его алгоритмического обеспечения приходится пользоваться достижениями различных областей науки и техники. К ним, прежде всего, следует отнести теорию фигуры Земли, теорию гироскопических устройств, теорию радионавигации и теорию фильтрации случайных процессов. И только системный подход позволяет в полном объеме и на одинаковом уровне точности рассматривать вопросы, связанные как с самим построением навигационного комплекса, так и с организацией в нем необходимой обработки информации.
Библиографическая ссылка
1. Бабич О. А. Обработка информации в навигационных комплексах. М. : Машиностроение, 1991.
M. V. Kovel, Ye. A. Furmanova, M. V. Tyupkin Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev, Russia, Krasnoyarsk
INFORMATION PROCESSING ALGORYTHM OF INTEGRATED NAVIGATION SYSTEM
The structure, composition and objectives carried out by navigation sets are considered. The problems, arisen during elaboration of information processing algorithm of integrated navigation system are defined.
Ковель М. В., Фурманова Е. А., Тюпкин М. В., 2010
УДК 621.4-8; 621.4:620.9
Н. В. Морозов, В. П. Карасев
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Россия, Красноярск
К РАСЧЕТУ ЛОПАТОЧНЫХ МАШИН НА НИЗКОКИПЯЩЕМ РАБОЧЕМ ТЕЛЕ
Рассматривается алгоритм расчета паровых турбин на низкокипящих рабочих телах с учетом изменения показателя адиабаты в зависимости от давления и температуры в зоне перегретого пара.
В настоящее время вопросы выработки электроэнергии становятся все более актуальными. Все больше внимания уделяется энергосберегающим технологиям и возобновляемым источникам энергии. Одним из перспективных направлений среди энергосберегающих технологий является использование низкопотенциального тепла. Для этого используются турбоприводы на низкокипящих рабочих телах.
Для малорасходных систем предпочтительными являются осевые турбины с парциальным подводом рабочего тела. Процессы в компрессоре и газовой турбине на традиционных рабочих телах исследованы достаточно полно, и алгоритмы расчета позволяют достаточно точно определять параметры проточной части.
Особенность низкокипящих рабочих тел - это переменный показатель адиабаты, зависящий от температуры и давления [1; 2]. Исходя из этого, в расчетах
для получения точных значений необходимо учитывать переменный показатель адиабаты.
Предлагается расчет адиабатической работы на валу турбины и температуры на выходе с учетом переменного коэффициента адиабаты:
(
Z =
k '
ад.т , ,
k '- 1
• R • T*
Л
1 —
P
k '-1
k'
T = T —
вых.т Г
k1 : k '-1
R
где k' = fP, T).
