Двухстрелочный высотомер ВД-10 — Библиотека СССР (стр.-1—4 из 8)

Статья под цифровой редакцией подготовлена: Орловым Геннадием Викторовичем (08.11.1965) — Советским выдающимся публицистом СССР — Прозаиком СССР — Историком СССР

Страницы    [1—4]     [5—8]

Страна:    СССР.
Город:   Москва.
Тип:    Техническая литература.
Раздел:   Оборудование самолётов.
Год:    ?
Издательство:    ?
Типография:    ?
Тираж:    ?.
Формат бумаги:    ?
Цена:    Бесплатно.
Адрес:    ?

ДВУХСТРЕЛОЧНЫЙ
ВЫСОТОМЕР

ВД-10

ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ
И ИНСТРУКЦИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ

1

ДВУХСТРЕЛОЧНЫЙ ВЫСОТОМЕР ВД-10

I. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ

1. НАЗНАЧЕНИЕ И КОМПЛЕКТНОСТЬ

     Двухстрелочный высотомер ВД-10 (рис. 1) предназначен для определения относительной высоты полёта самолёта (относительно места взлёта, посадки или любого другого пункта с известным барометрическим давлением).

Рис. 1. Двухстрелочный высотомер ВД-10.

     П р и м е ч а н и е:   К шифру прибора, предназначенного под красное освещение, прибавляется буква «К».

2. ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

   1. Относительная (барометрическая) высота полёта в диапазоне от 0 до 10000 м..

     П р и м е ч а н и е:   Большая стрелка прибора показывает высоту в метрах, один её оборот соответствует 1000 м.; малая стрелка — в километрах, один её оборот соответствует 10000 м..

   2. Рабочий интервал температур окружающей среды от +60 до -60°С.

   3. Допустимые погрешности показаний прибора указаны в таблице

   4. Вариация показаний прибора при температуре +20°С не превышает следующие величины:

от 0 до 4 км.   . . . . .  30 м.
от 5 до 10 км.   . . . .  50 м.

   5. Неплавность хода стрелок при плавном измерении измеряемой величины на всём диапазоне измерения не превышает:

• а) при температурах +20 и +60°С:
  • для большой стрелки  . . . . . 18 м. 
  • для малой . . . . . . . . . . . . . . .2 мм. по дуге шкалы.
• б) при температурах +45 и -60
  • для большой стрелки  . . . . . 22 м. 
  • для малой . . . . . . . . . . . . . . .3 мм. по дуге шкалы.

   6. Герметичность корпуса прибора такова, что при разрежении, соответствующем высоте 5000 м. по прибору, стрелка смещается за 1 мин. не более чем на 100 м.

   7. Рассогласование между стрелками высот и шкалой барометрического давления не превышает 1,5 мм. рт. ст. 

     Рассогласование между показаниями подвижных индексов барометрической шкалы не превышает 10 м. по шкале высот.

2

ДВУХСТРЕЛОЧНЫЙ ВЫСОТОМЕР ВД-10

   8. Прибор выдерживает следующие перегрузочные давления:

по верхнему пределу (максимальное давление)   . . . . .  790 мм. рт. ст.
по нижнему пределу (минимальное давление)   . . . . . .   190 мм. рт. ст.

   9. Прибор виброустойчив при вибрационном ускорении с перегрузкой до 1,1g. амплитуде колебаний не более 0,5 мм. в диапазоне частот от 10 до 80 гц.

     Колебания стрелок при этом не превышают:

для большой стрелки  . . . . . ±1 деление
для малой . . . . . . . . . . . . . . .±0,2 деления

     Одностороннее смещение большой стрелки не превышает 1 деление.

   10. Вес прибора (без монтажных деталей) . . . . . не более 800 г..

   11. Габаритные размеры прибора приведены на (рис. 2).

Рис. 2. Габаритные размеры ВД-10.

3. ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ

Принцип действия прибора основан нп том, что с увеличением высоты уменьшается атмосферное (абсолютное) давление. Давление для одного и того же момента времени связано в высотой определённой зависимостью; зная эту зависимость и измерив в некоторой точке абсолютное давление, можно определить высоту точки измерения.

     П р и м е ч а н и е.   За нулевую точку принята точка земной поверхности, в которой абсолютное давление равно 760 мм. рт. ст. при температуре ртути 0°С (среднее давление на уровне моря).

     Зависимость давления от высоты определяется по так называемой барометрической формуле, которая для высот от 0 до 11000 м. имеет вид:

     Для высот выше 11000 м.

или

1g P_H =2,22943—0,68532x10⁴(H—11000), (2)

где P_H — абсолютное давление на высоте в кГ/м²;

t — температурный градиент (изменение температуры воздуха, соответствующее изменению высоты на 1 м.) равный среднегодовому значению t=0,0065 град/м;

H — высота в м.;

P₀ — атмосферное давление у земли (на уровне моря) в кГ/см²;

R — газовая постоянная;

T₀ — абсолютная температура у земли в °К;

P₁₁ — давление на высоте 11000 м.;

T₁₁ — температура на высоте 11000 м.

     Если приведённые выше уравнения решить относительно высоты H, то получим гипсометрические формулы. Для высот от 0 до 11000 м. гипсометрическая формула имеет вид

для высот более 11000 м.

     Из гипсометрических формул видно, что измеряемая высота является функцией четырёх параметров:

     Отсюда следует, что барометрический метод позволяет вычислить высоту полёта относительно любого уровня, если известны значения P_H, P₀ и T₀.

     Давление P_H можно измерить непосредственно на самолёте при помощи барометра. Если считать остальные параметры (P_0, T₀ и P_H) постоянными, то высота полёта будет однозначно зависеть от давления P_H:

     Шкала барометра может быть проградуирована в единицах высоты полёта. Барометр, проградуированный в единицах высоты, называется барометрическим высотомером.

     Барометрический высотомер показывает высоту относительно того уровня, давление и температура на котором (P₀ и T₀) заданы при тарировании прибора.

     Барометрические высотомеры тарируются для так называемых нормальных условий, т. е. для P₀=760 мм. рт. ст., T₀=288°К (15°С) и t=0,0065 град/м..

ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА БАРОМЕТРИЧЕСКОГО ВЫСОТОМЕРА

     Чувствительным элементом прибора является анероид, выполненный в виде герметичной мембранной коробки, из которой откачен воздух.

     Для измерения атмосферного давления необходимо, чтобы анероидная коробка воспринимала давление воздуха вне самолёта на уровне полёта.

     Для этого анероидную коробку 1 (рис. 3) помещают в герметичный корпус 4, который через штуцер 2 сообщает трубопроводом с приёмником статического давления, расположенным вне самолёта во встречном потоке воздуха.

     При изменении атмосферного давления (высоты) анероидная коробка 1 деформируется и через передаточный механизм 3 передаёт вращение на стрелку 5, указывающую на циферблате 6 измеряемую высоту в метрах.

3

ДВУХСТРЕЛОЧНЫЙ ВЫСОТОМЕР ВД-10

КИНЕТИЧЕСКАЯ СХЕМА

     Чувствительным элементом прибора служит анероидный блок 20 (рис. 4), состоящий из двух упругих коробок. Каждая коробка блока состоит из двух гофрированных мембран, сваренных между собой по окружности.

Рис. 3. Принципиальная схема ВД-10.

1—анероидная коробка; 2—штуцер; 3—передаточный механизм; 4—корпус; 5—стрелка; 6—циферблат.

     Деформация мембран зависит от разности давления внутри и вне коробки. Давление внутри коробки можно считать равным нулю, а внешнее равно окружающему атмосферному давлению, поэтому разность давлений, вызывающая прогиб мембран, по величине равна абсолютному значению атмосферного давления.

Рис. 4. Кинематическая схема прибора.

1—кремальера; 2—барометрическая шкала; 3, 5—стрелки; 4—циферблат; 6, 7—индексы; 8, 9, 21, 23, 24—зубчатые колёса; 10, 22—трибки; 11, 15—вилка; 12—сектор; 13, 17—тяга; 14—компенсатор второго рода; 16—ось сектора; 18—компенсатор первого рода; 19—подвижный центр; 20—анероидный блок коробок.

     Это давление имеет наибольшую величину к земли, поэтому у земли коробки находятся в наиболее сжатом состоянии. При этом сила упругости мембран уравновешивает силу атмосферного давления. При подъёме на высоту окружающее давление падает, анероидные коробки соответственно расширяются.

     Перемещение анероидного блока коробок 20 через подвижный центр 19, тягу 17 и вилку 15 передаётся на ось 16 и сектору 12. Сектор 12 находится в зацеплении с трибкой 22. На валик трибки 22 жёстко насажено зубчатое колесо 21, которое сцепляется с трибкой 10. На конце трибки 10 укреплена стрелка 5, показывающая на циферблате 4 высоту подъёма самолёта в м.. Стрелка 3, показывающая на циферблате высоту подъёма в км., укреплена на полой оси зубчатого колеса 8, связанного с трибкой 10 через перебор с передаточным отношением 1:10, состоящий из зубчатых колёс 9, 24 и 23.

     Если необходимо измерить высоту полёта относительно аэродрома, с которого совершён взлёт, то кремальерой 1 устанавливают стрелки прибора в нулевое положение.

     Если же необходимо измерить высоту полёта относительно конечного пункта, то кремальерой 1 устанавливают стрелки прибора в положение, соответствующее статическому давлению аэродрома посадки.

     Для установки стрелок прибора на изменение высоты относительно аэродрома посадки необходимо знать, на сколько высота этого аэродрома превышает высоту уровня моря, или знать барометрическое давление воздуха в районе аэродрома посадки. По барометрической шкале 2 устанавливают стрелки в соответствии с барометрическим давлением в районе посадки.

     Одновременно с поворотом барометрической шкалы 2 вращающейся индексы 6 и 7, указывающие по циферблату 4 высоту, соответствующую изменения барометрического давления относительно давления на уровне моря (760 мм. рт. ст.); индекс 6 указывает высоту в м., а индекс 7 — в км..

4. КОНСТРУКЦИЯ

     Основной частью прибора (рис. 5) является анероидный блок коробок 60. Блок неподвижным центром 53 крепится к основанию механизма 9 винтом 59. Под действием атмосферного давления мембраны коробок прогибаются и, перемещая подвижный центр 56, тягу 67, вилку 64, поворачивают ось сектора 12.

     Ось сектора через тягу 62 связана с пружинным балансиром 61, закреплённым на пружине 66 в стойке основания механизма 9 винтом 65. Начальный натяг пружины 66 создаётся поворотом её относительно основания механизма 9.

     На оси сектора 12 закреплён сектор 63, который находясь в постоянном зацеплении с трибкой 50, вращает её зубчатое колесо 49, жестко укреплённое на трибке 50. Зубчатое колесо 49, находится в зацеплении с трибко 52, на конусный конец который насажена стрелка 5. Балансировка оси сектора осуществляется противовесом 13, укреплённом на секторе 63.

     На одном оси сектора 12 запрессован подшипник, а на другом — цапфа. Ось сектора упирается подшипником в центровой винт 8, а цапфой — в подшипник 14, укреплённый на основании механизма 9.

Радиальные люфты в механизме устраняются волоском 37, посаженным на трибку 50, а осевые люфты регулируются с помощью перемещения центрового винта 8 и опрв 51 и 11 в основании механизма 9.

4

ДВУХСТРЕЛОЧНЫЙ ВЫСОТОМЕР ВД-10

Рис. 5. Конструкция прибора ВД-10.

1, 59, 65—винты; 2, 3—индексы; 4, 5—стрелки; 6—штуцер; 7—гнездо корпуса; 8—центровой винт; 9—основание механизма; 10—компенсатор второго рода; 11, 51—оправы; 12—ось сектора; 13—противовес; 14—подшипник; 15—опорное кольцо; 16—пружинящее кольцо; 17—штифт; 18—раздельное кольцо; 19—распорная проволока; 20—кольцо; 21, 22, 45—прокладки; 23—резьбовое кольцо; 24—шторка; 25—барометрическая шкала; 26, 27, 31, 35, 47, 49, 71, 72—зубчатые колёса; 28—стекло; 29—основание демультипликатора; 30, 34, 50, 52—трибки; 32, 43—втулки; 33—букса; 36, 48, 66—пружины; 37—волосок; 38—диск; 39—кремальера; 40, 41, 44—гайки; 42—шайба; 46—ось; 53—неподвижный центр; 54—корпус; 55—компенсатор первого рода; 56—подвижный центр; 57—циферблат; 58—крышка; 60—анероидный блок коробок; 61—пружинный балансир; 62, 67—тяга; 63—сектор; 64—вилка; 68—упорная шайба; 69, 70—пары зубчатых колёс.

[1—4]     [5—8]