Bài giảng Dẫn đường và quản lý không lưu - Chương 4: Tốc độ bay
Nguyên lý cấu tạo và làm việc của đồng hồ không tốc
Các kiểu đồng hồ không tốc
1. Đồng hồ không tốc thực: chủ yếu trên các máy bay HKDD, chỉ có 1 kim khi đọc số tang giảm theo chiều kim đồng hồ có vòng số phân chia cố định
2. Đồng hồ không tốc cho phép tối đa: Đồng hồ có 2 bộ phận chỉ số: vòng phân chia cố định và vòng tròn cơ động ( hiện số )
3. Đồng hồ chỉ hệ số M: trên đồng hồ này, hệ số M như tỷ số giữa không tốc thực của máy bay và tốc độ chẵn ở độ cao.
4. Đồng hồ kết hợp không tốc và hệ số M: dành cho máy bay có tốc đọ lớn, vừa ghi được không tốc đồng thời đọc được chỉ số M.
21 trang |
Chia sẻ: Tiểu Khải Minh | Ngày: 19/02/2024 | Lượt xem: 150 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Bài giảng Dẫn đường và quản lý không lưu - Chương 4: Tốc độ bay, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
DẪN ĐƯỜNG VÀ
QUẢN LÝ KHÔNG LƯU
(ET5290)
TS. Hà Duyên Trung
Bộ môn Điện tử Hàng không – Vũ trụ
Trường Đại học Bách khoa Hà Nội
Viện Điện tử - Viễn thông
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Tốc Độ Bay
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Nội Dung
1 Nguyên lý cơ bản đo không tốc máy bay theo phương
pháp khí động học
2 Sai số của phương pháp khí động học khi đo không tốc
3 Đo không tốc thực nhờ thước HL-10M
4 Phân loại không tốc
5 Các phương pháp giải tìm không tốc trên thước E6B
6 Nguyên lý cấu tạo và làm việc của đồng hồ không tốc.
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Giới thiệu
Một số khái niệm:
Không tốc : là tốc độ chuyển động của máy bay so với
môi trường không khí.
Đồng hồ không tốc: là một áp kế kiểu màng đo động áp
mà trên vành phân chia của đồng hồ chia theo đơn vị tốc độ.
Không tốc : giúp phi công giữ máy bay theo tốc độ bay
cần thiết và đảm bảo an toàn cho hoạt động bay.
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
1 Nguyên lý cơ bản đo không tốc máy bay
theo phương pháp khí động học
Phương pháp khí động học
Phương trình D.Bec-nu-li đối với chất khí
Trong đó : V : vận tốc dòng khí,
P : áp suất, g gia tốc trọng lực,
E : năng lượng phần chất khí,
A : đương lượng cơ của nhiệt chất khí
2 2
1 1 1 2 2 2
1 2
V P E V P E
+ + = + + =const.
2g γ A 2g γ A
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
1 Nguyên lý cơ bản đo không tốc máy bay
theo phương pháp khí động học
Phương pháp khí động học
Không khí sẽ chuyển động chậm lại và bằng không khi đi
qua ống không tốc V2 = 0, phương trình D.Bec-Nu-li có dạng:
TH1: Không khí không bị nén (ɣ1= ɣ2 và E1=E2) tốc độ
dưới 400km/h
2
2 1 1
γ
P -P = V
2g
2
1 2 1 2 1
2 1
V P P E -E
= - +
2g γ γ A
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
1 Nguyên lý cơ bản đo không tốc máy bay
theo phương pháp khí động học
Phương pháp khí động học
đặt P2 – P1 = q và vậy hay là
TH2: Không khí bị nén (tốc độ lớn hơn 400km/h)
Định luật 1 của thủy khí động học : dQ = APdv + dE
Trong đó : dQ – vi phân của nhiệt
APdv – công của đơn vị nhiệt
v – dung tích riêng, bằng 1/ɣ
dE – sự thay đổi của năng lượng bên trong.
2
1Vq=ρ
2
γ
=ρ
g
2
V=
q
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
1 Nguyên lý cơ bản đo không tốc máy bay
theo phương pháp khí động học
Phương pháp khí động học
Tích phân từng phần 2 vế phương trình trên ta được:
Thay v=1/ɣ
2 1 1
1 2 2
P P P
2 1
1 1 2 2
P P P
E -E
= Pdv= Pdv-P V -P V VdP
A
1
2
P
2 1 1 2
1 2 P
E -E P P dP
= - -
A γ γ γ
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
1 Nguyên lý cơ bản đo không tốc máy bay
theo phương pháp khí động học
Phương pháp khí động học
Phương trình Puắc Xôn đối với quá trình đoạn nhiệt :
P1v1
k = Pvk = const, K = Cp/Cv = 1,41 là chỉ số đoạn nhiệt
Thay v = 1/ɣ ta được từ đó
Ta có biểu thức tốc độ của đồng hồ là :
P – tinh áp
- mật độ không khí
k- chỉ số đoạn nhiệt
q - động áp
k-1
k2p k q
V= . +1 -1
ρ k-1 p
11
kk
1 1 1
1 k
1
P P
γ=γ =γ
P
P
1
k k
1
PP
=
γ γ
ρ
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
2 Sai số của phương pháp khí động học
khi đo không tốc
Sai số được chia làm 3 loại :
Sai số cấu tạo : cũng giống tính chất của đồng hồ đo độ
cao, hiệu chỉnh bằng cách lấy đồng hồ mẫu chuẩn so sánh
rồi thành lập bảng hiệu chỉnh độ sai cấu tạo.
Sai số khí động học : do ống thu khí áp đặt không song
song với dòng khí động và do cảm ứng đúng tĩnh áp gây
nên
Sai số do phương pháp : do tính toán để làm vành số
của đồng hồ không phù hợp điều kiện thực tế khi bay.
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
3 Đo không tốc thực nhờ thước HL-10M
Nguyên lý :
Thay P=ρgRT ta có tốc độ của máy bay được xác định bởi
công thức:
Thay g = 9,81 m/s2. R = 29,27 (hằng số chất khí) và k = 1,41
ta được :
Không tốc thực cơ bản của máy bay ( tại nhiệt độ Tt)
k-1
kq
p
2gRk
V= .VT ( +1) -1
k+1
k-1
q k
p
V=44,44 T ( +1) -1
k-1
q k
p
1V =44,44 T ( + ) 1t t
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
3 Đo không tốc thực nhờ thước HL-10M
Nguyên lý :
Đồng hồ KYC lập vành đo theo điều kiện tiêu chuẩn nên chỉ :
Chia phương thứ nhất cho phương trình thứ hai ta được :
Logarit hóa phương trình ta được :
LgVt = lgVKYC + 0,5lg(273+tH) – 0,5lg(288-0,0065Hdh)
Chính điều này giúp chế tạo thước HL-10M
k-1
q k
p
1V =44,44 T ( + ) 1KYC tc
t
t KYC KYC
tc dh
T 273+t
V =V =V
T 288-0,0065H
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Ví dụ
Cho tốc độ đồng hồ do kim nhỏ VKYC = -20km/h
và V = 950km/h. ΔV cấu tạo = -20km/h. Nhiệt độ
trên cao tH = -60
o. Tính tốc độ tiêu chuẩn?
1. Vtc = 950 + (-20) = 930km/h
2. Đặt độ cao 8km đối chính với nhiệt độ -60o; đối
chính 930km/h ở thang độ cao và tốc độ đồng hồ “
đọc kết quả ở thang “ độ cao và tốc độ hiệu chỉnh ta
được Vt=880km/h. độ chính xác chỉ sai lệch 2% tốc
độ
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
4 Phân loại không tốc
Không tốc được chia làm 6 loại:
Không tốc đồng IAS ( indicated Airspeed ): Là trị số tốc độ
đọc trực tiếp trên vạch số phân chia của đồng hồ không có sự
hiệu chỉnh nào. Phương pháp đọc theo chiều kim đồng hồ, có
thể đọc bằng miles/h hoặc Kmots lấy giá trị trực tiếp trên mặt
đồng hồ tốc độ.
Không tốc cơ sở BAS ( Basic Airspeed ): Là không tốc của
đồng hồ có hiệu chỉnh độ sai chế tạo
Không tốc hiệu chỉnh CAS ( Calibrated Airspeed ) : Là
không tốc hiệu chỉnh là không tốc cơ sở BAS đã hiệu chỉnh
với sai số ống không tốc hoặc hiệu chỉnh với độ cao của máy
bay.
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
4 Phân loại không tốc
Không tốc thiết bị EAS ( Equivalet Airspeed ) : Là không tốc
hiệu chỉnh CAS được hiệu chỉnh them hệ số nén
Không tốc mật độ không khí DAS ( Density Airspeed ): Là
không tốc hiệu chỉnh CAS được hiệu chỉnh tiếp sai số độ cao
khí áp và nhiệt độ không khí thực.
Không tốc thực TAS ( True Airspeed ) : Là không tốc thiết bị
( EAS) được hiệu chỉnh với sai số mật độ không khí
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
5 Các phương pháp giải tìm không tốc
trên thước E6B
Phương pháp ICE – T theo chiều suôi ( tìm không tốc thực
TAS )
Các bước tiến hành:
1. Nhìn và đọc không tốc trên đồng hồ IAS (Indicated
Airspeed)
2. Xác định không tốc hiệu chỉnh CAS
3. Dựa trên CAS xác định hệ số nén F để tìm ra không
tốc thiết bị EAS
4. Cuối cùng tìm không tốc thực qua biểu thức:
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
5 Các phương pháp giải tìm không tốc
trên thước E6B
Phương pháp xen kẽ ( tìm ngược ) lại tìm không tốc đồng hồ
Các bước giải như sau:
1. Không tốc thực TAS đã biết (408kt)
2. Tìm không tốc thiết bị EAS ta phải tìm trên thước hệ số
nén (F=96% EAS = 245kt)
3. Tìm hệ số nén độ cao khí áp (PA = 30.000feed và EAS
bằng 245kt)
4. Tìm không tốc đồng hồ bằng không tốc hiệu chỉnh CAS
sai số cấu tạo bằng không tốc đồng hồ IAS
5. Tìm không tốc hệ số M ( hệ số M là tỉ lệ giữa không tốc
thực của máy bay với không tốc tiêu chuẩn ở độ cao đó ).
\
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
6 Nguyên lý cấu tạo và làm việc của đồng
hồ không tốc
Hê thống ống không tốc:
Ống không tốc được gắn song song với trục dọc máy
bay
Ống không tốc là nguồn cung cấp tĩnh áp của không
khí bao quanh máy bay
Ống không tốc ( hệ thống động áp ) bao gồm : đĩa
đón nhận không khí nén, bộ phận sưởi điện.
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
6 Nguyên lý cấu tạo và làm việc của đồng
hồ không tốc
Nguyên tắc cấu tạo và làm việc của đồng hồ tốc độ
Bộ cảm ứng hộp màng : nhận sự thay đổi của áp lực
không khí nằm bêntrong vỏ của đồng hồ tốc độ. Bộ hộp
màng liên hệ với nguồn động áp và tĩnh áp, sự chênh
lệch áp suất tạo ra lực nén làm cho hộp nở ra theo tốc
độ máy bay.
Chính sự phồng của màng giúp ta đo được vận tốc của
máy bay
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
6 Nguyên lý cấu tạo và làm việc của đồng
hồ không tốc
Các kiểu đồng hồ không tốc
1. Đồng hồ không tốc thực: chủ yếu trên các máy bay HKDD,
chỉ có 1 kim khi đọc số tang giảm theo chiều kim đồng hồ có
vòng số phân chia cố định
2. Đồng hồ không tốc cho phép tối đa: Đồng hồ có 2 bộ phận
chỉ số: vòng phân chia cố định và vòng tròn cơ động ( hiện số )
3. Đồng hồ chỉ hệ số M: trên đồng hồ này, hệ số M như tỷ số
giữa không tốc thực của máy bay và tốc độ chẵn ở độ cao.
4. Đồng hồ kết hợp không tốc và hệ số M: dành cho máy bay
có tốc đọ lớn, vừa ghi được không tốc đồng thời đọc được chỉ
số M.
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- bai_giang_dan_duong_va_quan_ly_khong_luu_chuong_4_toc_do_bay.pdf