CC BY
27Эксплуатация и надежность авиационной техники
УДК 629.7.064
ПРИМЕНЕНИЕ ГИБРИДНЫХ ОПТОВОЛОКОННЫХ СВЕТОВОДОВ ПРЯМОГО СОЛНЕЧНОГО СВЕТА НА ВОЗДУШНЫХ СУДАХ
Е. А. Лосев
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Россия, 660014, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31. E-mail: [email protected]
Рассматривается возможность применения гибридных оптоволоконных световодов прямого солнечного света на воздушных судах.
Ключевые слова: световод, гибрид, оптоволоконный
THE APPLICATION OF HYBRID OPTICAL FIBERS OF DIRECT SUNLIGHT AT AIRCRAFT
E. A. Losev
Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660014, Russia. E-mail: [email protected]
The possibility of applying of hybrid fiber optic light guides of direct sunlight at the aircraft.
Keywords: light guide, hybrid, optical fiber.
Лампы прямого накаливания превращают в свет только 25 % энергии, остальная часть преобразуется в тепло, излишне нагружая климатическое оборудование. Благодаря инновационным разработкам на рынке появились новые технологии освещения. Одной из этих передовых разработок стали гибридные оптоволоконные световоды прямого солнечного света. Инсоляция помещений с помощью оптоволоконных кабелей дает мягкий естественный свет на все внутреннее пространство, гарантируя бесперебойную подачу электричества круглые сутки. Фактически это автономная система питания, которая соответствует экологическим стандартам качества, является энергоэффективной и недорогой по сравнению с традиционной системой освещения. Гибридные оптоволоконные световоды применяются для прямой поставки естественного дневного света внутрь помещений. Эти осветительные системы также способны вырабатывать электричество, но на его выработку тратится небольшая часть солнечной энергии по сравнению с объемом отдачи. Световоды используют как в регионах с большим количеством ясных дней, так и в регионах низкой солнечной активности [1].
Гибридные световоды состоят из оптоволоконных кабелей, часть которых преобразует естественный свет в электрический, а другая - проводит дневной свет внутрь помещения. Устройство абсорбирует солнечный свет и передает его через оптоволоконный кабель внутрь помещения. Свет подается в специальную осветительную аппаратуру, которая содержит и электрические лампочки, и оптоволоконные световоды. В световодах не происходит конверсии дневного света в электричество, все гораздо проще: внутри аппаратуры солнечный свет разделяется на видимый спектр лучей, который по оптоволокну передается внутрь освещения, и на инфракрасное излучение, которое трансформируется в электрический ток. Инфракрасные лучи становятся электричеством за счет воз-
никновения электродвижущей силы под действием электромагнитного излучения. Причем после сепарирования инфракрасные лучи используются таким образом, что производимое электричество не имеет свойства нагревать осветительный прибор - он может подавать электричество сутками и оставаться холодным. Эти приборы оснащены рассеивателями света, которые схожи по эффекту с флуоресцентными лампами, распределяющими свет во всех направлениях [2]. Инфракрасное излучение подается в ячейки, которые превращают солнечный свет в электричество. Эксперты установили, что при наличии достаточного солнечного света гибридные световодные системы подают внутрь здания 80 % естественного дневного света и только 20 % искусственного, когда инфракрасное излучение подвергается фотовольтаическому эффекту. Иными словами, практически все внутреннее освещение обеспечивается напрямую естественным светом. Гибридные системы тем и хороши, что в их производственном цикле потребность в переводе солнечной энергии в электричество, а затем электричества в искусственное освещение сведена к минимуму.
Применение гибридных оптоволоконных световодов прямого солнечного света на бортах воздушных судов позволит снизить нагрузку на бортовую электрическую сеть. Также отмечено, что естественное освещение расслабляюще действует на человека, что позволит людям, панически боящимся перелетов, легче переносить полёт.
Библиографические ссылки
1. Бочкарев В. В., Крыжановский Г. А., Сухих Н. Н. Автоматизированное управление движением авиационного транспорта / под ред. Г. А. Крыжановского. М. : Транспорт, 1999. 298 с.
2. Вычужанин В. Б., Борсоев В. А. Методы повышения достоверности передачи данных по спутнико-
Решетневскуе чтения. 2013
вым каналам связи при УВД с автоматическим зависимым наблюдением // Современные проблемы радиоэлектроники : сб. науч. ст. Краснояр. гос. техн. ун-та. М. : Радио и связь, 2006. С. 446-450.
References
1. Bochkarev V. V., Kryzhanovskij G. A., Suhih N. N. Avtomatizirovannoe upravlenie dvizheniem aviacionnogo
transporta / pod red. G. A. Kryzhanovskogo. M. : Transport, 1999. 298 s.
2. Vychuzhanin V. B., Borsoev V. A. Metody povyshenija dostovernosti peredachi dannyh po sputnikovym kanalam svjazi pri UVD s avtomaticheskim zavisimym nabljudeniem // Sovremennye problemy radiojelektroniki : sb. nauch. st. Krasnojar. gos. tehn. unta. M. : Radio i svjaz', 2006. S. 446-450.
© Лосев Е. А., 2013
УДК 621.396.932.1
АНАЛИЗ ПРИМЕНЕНИЯ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ПРИ ОБРАБОТКЕ
ПОЛЕТНЫХ ДАННЫХ
М. В. Мурин, И. Л. Клепцов, Л. А. Надтокин
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Россия, 660014, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31. E-mail: [email protected]
Рассматривается математическое моделирование движения воздушного судна для прогнозирования его поведения в полёте.
Ключевые слова: моделирование, самописец, метод Эйлера.
ANALYSIS OF MATHEMATICAL MODELS APPLICATIONS IN FLIGHT DATA PROCESSING
M. V. Murin, I. L. Kleptsov, L. A. Nadtokin
Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660014, Russia. E-mail: [email protected]
This article considers mathematical modeling of aircraft motion to predict its behavior in flight.
Keywords: modeling, data recorder, Euler's method.
Математическое моделирование (ММ) движения воздушного судна (ВС), применявшееся вначале для прогнозирования его поведения в полете, находит всё более широкое применение для идентификации полетов и определения параметров ВС по данным бортовых регистраторов режимов полета [1].
Рассмотрим построение ММ для идентификации процесса разбега ВС. Первоначальная цель моделирования - определение взлетной массы ВС и взлетной тяги двигателей по данным бортового самописца. В дальнейшем предусматривается выдача данных экипажу о параметрах разбега, необходимых при подготовке к полету и в процессе взлета.
Вначале определим основополагающие свойства ММ, по которым будет произведена её разработка:
1. Адекватность. Уравнения модели должны соответствовать исследуемому процессу. Должны быть учтены все значащие факторы, определяющие его динамику. Поскольку на один и тот же параметр могут оказывать влияние одновременно несколько процессов, необходимо учесть это в ММ, что не всегда возможно, или создать методику выделения требуемого процесса из ПД, что не всегда просто, но возможно.
2. Достоверность и работоспособность. Параметры модели должны быть близки к параметрам объек-
та, решения уравнений - однозначными и устойчивыми. Для обработки ПД необходима эффективная методика подавления шумов.
3. Информативность. Разрабатываемую ММ необходимо сориентировать на решение поставленной задачи. Образно говоря, она должна быть «заточена» под получение нужных данных. Без этого работа с ММ превращается в математические упражнения с потерей всякого физического смысла.
Исходные данные. Уравнение разбега ВС имеет вид
dV/dt = [Т0 - Кт - КуУ2 ) + Кд V - КХУ2] / т,
где V - скорость самолета; t - время; т - масса ВС; Т0 - суммарная тяга двигателей при V = 0 с учетом температуры и давления; Кт - коэффициент трения качения; g - ускорение свободного падения - 9,8 м/с2; Ку - обобщенный коэффициент подъемной силы (У = К^2); Кд - коэффициент, определяющий снижение тяги двигателей от скорости (ЗТ/дУ < 0); Кх -обобщенный коэффициент лобового сопротивления (X = Кх^).
Уравнение описывает движение ВС относительно воздуха, поэтому V - это истинная воздушная скорость. Принимаем воздух за инерциальную систему
