Общие сведения о системе воздушных сигналов.

  С развитием авиационной техники возросли требования к точности измерения аэрометрических параметров. Информация о величинах аэрометрических параметров используется на современных ЛА не только для визуального отображения на приборной доске летчика. Она поступает и в различные системы ЛА в виде электрических сигналов.

   Это привело к широкому внедрению единых систем вычисления основных аэрометрических параметров полета и выдачи сигналов о них потребителям. Такие аэрометрические системы называют системами воздушных сигналов (СВС). Они являются важной составной частью современных пилотажно-навигационных и информационных комплексов высотно-скоростных параметров. Новое поколение СВС представляют цифровые системы воздушных сигналов. Применение в них специализированных цифровых вычислителей и прецизионных первичных измерительных преобразователей воздушных давлений позволило существенно повысить точность измерения аэрометрических параметров полета и расширить функциональные возможности СВС.

      Централизованные системы измеряют (получая сигналы давления непосредственно от ПВД), обрабатывают и вычисляют (с учетом всех воздушных особенностей и поправок) параметры полета и окружающей воздушной обстановки. Все эти данные затем передаются на указатели в кабине (те, которые необходимы в полете) и в бортовые комплексы специализированного оборудования, обеспечивая их правильное функционирование.

   Системы СВС - сложные, повышенной точности и расширенным кругом выполняемых задач. Например, система СВС-72  определяет (вычисляет) такие параметры полета, как Нотн, Набс, число М, истинную и приборную скорость, температуру и плотность воздуха.Часть этих параметров система индицирует на указателях в кабине самолета. Кроме того все они расходятся по потребителям. Что-то идет в регистратор параметров полета, что-то в пилотажно-навигационный комплекс, в бортовую вычислительную машину (БЦВМ), а что-то, в частности высота (Н_абс.), поступает на самолетный ответчик. В этом случае отметка самолета на экране воздушной обстановки у диспетчера имеет данные о высоте полета самолета.

Отметки самолетов на экране радара диспетчера. Данные о высоте (в футах, плюс два нуля) - нижние левые трехзначные цифры.

     По требованиям ICAO все воздушные суда должны передавать в автоматическом режиме данные о своей высоте. Если эти данные не формируются системой СВС (если ее нет на борту), то на борту должен быть высотомер (так называемый диспетчерский), который кроме визуальных показаний на циферблате также преобразует измерения барометрической высоты в электрический сигнал, который потом через самолетный ответчик получает диспетчер и видит у себя на экране воздушной обстановки.

Во всех СВС вычисляются число М, воздушную скорость V, барометрические высоты H_а (абсолютная) и H (относительная), а в некоторых также приборную скорость V_пр, вертикальную скорость V_у, отклонения текущих значений параметров H и М от их стабилизируемых величин (DH, DM) и температура атмосферного воздуха T. Для вычисления указанных параметров (кроме Т и V_у) используются градуировочные формулы отдельных аэродинамических приборов.

Поскольку на движущемся ЛА температура атмосферного воздуха не может быть непосредственно измерена по причине аэродинамического нагрева любого приемника температуры, поэтому определение температуры Т производится с учетом числа М по следующей формуле:

                                                                                       (1)

где Т_т – так называемая температура полного торможения воздушного потока, которая измеряется соответствующими приемниками температуры (типа П-69, П-104) достаточно точно.

Знаменатель формулы (1) отражает фактор аэродинамического нагрева воздуха при его торможении.

Вертикальная скорость V_у вычисляется как производная от абсолютной высоты Н_а(t) полета:

                                            V_у(t) =    .      

С учетом вышеизложенного получается, что для вычисления всех выходных величин СВС достаточно измерять только три выходные величины: полное (Р) и динамическое (Р_д) давления и температуру торможения T_т.

В СВС применяются электромеханические, электронные аналоговые, а также цифровые вычислительные устройства.