ADC (ADS) AIR DATA COMPUTER ( AIR DATA SYSTEM ) Aerometrický počítač, Aerometrický systém V současné době se používá DADC – Digital Air data computer Slouží ke snímání a komplexnímu zpracování aerometrických a s nimi souvisejících veličin. Jako výstup dává veškeré letové parametry odpovídající těmto veličinám jednak jako údaje na palubních ukazatelích resp. displejích, jednak pro zpracování v dalších letadlových systémech. Mezi snímanými veličinami a výstupními měřenými veličinami jsou složité matematické vtahy Základem je převod aerometrických signálů na elektrické číslicové signál, následný výpočet aerometrických veličin a jejich zobrazení popř. předání hodnot dalším systémům
BLOKOVÉ USPOŘÁDÁNÍ AEROMETRICKÉHO SYSTÉMU
pH
Převod statického tlaku pH na elektrický signál
pc
Převod celkového tlaku pc na elektrický signál
Tc
α
β
k ukazatelům a displejům
Skutečná vzdušná rychlost Kalibrovaná rychlost Machovo číslo Barometrická výška Vertikální rychlost Teplota vnějšího vzduchu Úhel náběhu Pádové varování
ČÍSLICOVÝ POČÍTAČ
Snímač celkové teploty vnějšího vzduchu Tc a převod na elektrický signál Snímače úhlu náběhu α a vybočení β a převod na elektrické signály
k letadlovým systémům p0
T0 Zadané parametry
Tc
Tc
Převodník celkové teploty TC
pHs
Převodník Převodník statického TC tlaku pHs
pCs
Převodník Převodník celkového celkového tlaku tlaku p pCs Cs
M
TH
Výpočet statické teploty TH
M
M pHs α
Polohová oprava tlaku pHs
M pCs α
pH Polohová oprava tlaku pc pCs
TH pH
Výpočet Machova čísla M
Převodník úhlu náběhu α
pd
pd α
pH Hl pH p0
Volba vztažného tlaku p0
sign M vc Výpočet kalibrované sign vc rychlosti pd Výpočt Pádové kalibrované varování rychlosti
αkr α
pH
Hl
TH
M
pH
Volba letové hladiny Hl
v
ρH
Výpočet Polohová hustoty oprava tlaku pHs vzduchu ρH
Výpočet dyn. tlaku pd = pc-pH α
Výpočet skutečné rychlosti
p0
Výpočet absolutní výšky Ha
signHa
Výpočet vertikální rychlosti vv
vv
Odchylka od hladiny
∆Hl
Výpočet relativní výšky Hr
Ha
Hr
POSTUP VÝPOČTŮ V ADC 1) Korekce údaje snímaného statického a celkového tlaku vzduchu
pH = f ( pHs ,α , M ) ,
pC = f ( pCs ,α , M )
2) Výpočet Machova čísla
v
=
5)Výpočet kalibrované rychlosti
6) Výpočet výšky
=
M
M vz
=
TH
3) Výpočet teploty vnějšího vzduchu 4) Výpočet pravé vzdušné rychlosti
⎧ ⎡ ⎪ ⎢⎛ ⎨5 ⎢⎜⎜ ⎪ ⎢⎝ ⎩ ⎣
=
κ
M
H
Mv
TH
p H ⎟⎠
=
⎥⎪ − 1⎥ ⎬ ⎥⎪ ⎦⎭
Tc N (1 + 0,2 M 2 ) =
⎧ ⎡ ⎪ ⎢⎛ vz 0 ⎨ 5 ⎢⎜⎜ ⎪ ⎢⎝ ⎩ ⎣
=
v0
Rp
2 pc ⎞ 7 ⎟
1 ⎤⎫ 2
20 ,046 M 2 ⎞7
TH
1 ⎤⎫ 2
⎥⎪ pd + 1⎟⎟ − 1⎥ ⎬ p0 ⎠ ⎥⎪ ⎦⎭
⎡ 44330 ⎢1 − ⎢ ⎣
⎛ ⎜⎜ ⎝
pH p0
⎞ ⎟⎟ ⎠
0,19026 ⎤
⎥ ⎥ ⎦
PŘEVODNÍKY POUŽÍVANÉ V ADC Převodník absolutního tlaku vzduchu na frekvenci pomocí rezonančního válce
vnější válec
vakuovaný prostor
tlaková komora rezonanční válec
budicí cívky
snímací cívky
čidlo teploty
upevňovací příruba 10 mm vstup tlaku
ZAPOJENÍ SNÍMAČE TLAKU VZDUCHU S REZONANČNÍM VÁLCEM
řízení fázového posuvu
permanentní magnet
rezonanční válec
převodník I/U
S1
B1
B2 S2
zesilovač
oddělovací výstup
stupeň
CHARAKTERISTIKA PŘEVODNÍKU S REZONANČNÍM VÁLCEM
Frekvence [Hz]
ZÁVISLOST FREKVENCE NA TLAKU PŘEVODNÍKU S REZONANČNÍM VÁLCEM
15o C
25o C
35o C
tlak [kPa]
MIKROMECHANICKÝ REZONANČNÍ PŘEVODNÍ ABS. TLAKU VZDUCHU kontaktovací plošky čip elektrod otvor pro vakuování elektrody E1 elektrody E2
rezonátor čip rezonátoru membrána nosníky
1 mm
USPOŘÁDÁNÍ SNÍMAČE Snímací prvek vývody
REZONANÁTOR čidlo teploty Plošný spoj
nosná trubička
10 mm
FUNKCE REZONÁTORU
ELEKTRONICKÉ OBVODY MIKROMECHANICKÉHO PŘEVODNÍKU TLAKU VZDUCHU
speciální sonda pro měření celkové teploty vzduchu TC
UMÍSTĚNÍ SNÍMAČŮ AEROMETRICKÝCH VELIČIN NA LETADLE
snímač úhlu náběhu α s pohyblivým křidélkem
Pitotova sonda pro snímání celkového tlaku pC otvory statického tlaku pH
snímač teploty vnějšího vzduchu TC
snímač úhlu náběhu otvory pro snímání statického tlaku pH Pitotova sonda pro snímání celkového tlaku pC
USPOŘÁDÁNÍ PITOTSTATICKÉ SONDY směr letu
A otvory statického tlaku pH
vstup celkového tlaku pC vyhřívání pC otvor pro odvod vody
pH
výstup statického tlaku pH
výstup celkového tlaku pC
otvory statického tlaku pH ∅ 1až 2,5 mm
detail A svislá osa y
bočná osa z
oblast přetlaku
pC
ROZLOŽENÍ TLAKŮ PODÉL PITOTSTATICKÉ SONDY pH
oblast podtlaku
KONSTRUKCE PITOTSTATICKÉ SONDY vstup celkového tlaku hlavní vstup statického tlaku pH pomocný vstup statického tlaku pH
výstupy snímaných tlaků
držák s břitovou náběžnou hranou směr podélné osy letadla
deska pro upevnění k boku trupu konektor vyhřívání
VSTUP CELKOVÉHO TLAKU PITOTSTATICKÉ SONDY ∅ 0,3d
M < 0,8 ∅d
M >0,8
∅ 0,28 d ∅d
SNÍMAČ CELKOVÉ TEPLOTY Tc VNĚJŠÍHO VZDUCHU (TAT) S LAVALOVOU SONDOU
odporový snímač teploty
proud vzduchu
N
Pro M ≥ 0,5 platí TM /TC = N = 0,978 – 0,995
1,00
0,99
TH = TM/ N(1 + 0,2 M2) TM je teplota měřená snímačem TC
0,98
celková teplota zabržděného vzduchu (TAT)
TH statická teplota vnějšího vzduchu (SAT)
M 0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
SNÍMAČ CELKOVÉ TEPLOTY VNÉJŠÍHO VZDUCHU
bok trupu letadla výstupní konektor
vstupující proud vzduchu směr podélné osy letadla
výstup zabržděného vzduchu výstup vzduchu
TH =
TC
1 + 0,2 M 2
TH je statická teplota SAT TC
celková teplota TAT
M
Machovo číslo
SNÍAČ CELKOVÉ TEPLOTY (TAT) VNĚJŠÍHO VZDUCHU TC proud vzduchu
odvod krajní vrstvy vzduchu směr pohybu letadla vyhřívání
odporový snímač teploty TC
výstup vzduchu tepelně vodivý kryt tepelně vodivý kryt výstup zabržděného vzduchu upevnění odporového snímače
držák snímače TC bok trupu letadla
tmel
výstupní konektor
SNÍMAČE ÚHLU NÁBĚHU převodník úhlu na elektrický signál otočné křidélko ∅ 20 mm
otvory podtlak α
přetlak
směr proudu vzduchu
osa otáčení křidélka totožná se směrem bočné osy letadla bok trupu letadla bok trupu letadla směr proudu vzduchu ∅ 35
1,5
∅ 10
150 mm
