RU2014150117A - ON-BOARD SYSTEM FOR MEASURING THE PARAMETERS OF THE WIND SPEED VECTOR AT THE PARKING, STARTING AND TAKE-OFF AND LANDING MODES OF THE HELICOPTER - Google Patents

ON-BOARD SYSTEM FOR MEASURING THE PARAMETERS OF THE WIND SPEED VECTOR AT THE PARKING, STARTING AND TAKE-OFF AND LANDING MODES OF THE HELICOPTER Download PDF

Info

Publication number
RU2014150117A
RU2014150117A RU2014150117A RU2014150117A RU2014150117A RU 2014150117 A RU2014150117 A RU 2014150117A RU 2014150117 A RU2014150117 A RU 2014150117A RU 2014150117 A RU2014150117 A RU 2014150117A RU 2014150117 A RU2014150117 A RU 2014150117A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
helicopter
symmetry
receiver
rotor
plane
Prior art date
Application number
RU2014150117A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2592705C2 (en
Inventor
Владимир Михайлович Солдаткин
Александр Владимирович Никитин
Вячеслав Владимирович Солдаткин
Николай Николаевич Макаров
Валерий Петрович Деревянкин
Олег Игоревич Кузнецов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ"
Открытое акционерное общество "Ульяновское конструкторское бюро приборостроения"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ", Открытое акционерное общество "Ульяновское конструкторское бюро приборостроения" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ"
Priority to RU2014150117/11A priority Critical patent/RU2592705C2/en
Publication of RU2014150117A publication Critical patent/RU2014150117A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2592705C2 publication Critical patent/RU2592705C2/en

Links

Abstract

Бортовая система измерения параметров вектора скорости ветра на стоянке, стартовых и взлетно-посадочных режимах вертолета, содержащая ветроприемное устройство в виде неподвижного многоканального проточного аэрометрического приемника, пневмоэлектрические преобразователи информативных сигналов, канал аналого-цифрового преобразования и вычислительное устройство, отличающаяся тем, что неподвижный многоканальный проточный аэрометрический приемник установлен на фюзеляже в зоне действия вихревой колонны несущего винта и воспринимает давления, определяющие величину и направление вектора скорости ветра на стоянке до запуска силовой установки, на наружной поверхности верхнего экранирующего диска неподвижного многоканального проточного аэрометрического приемника в плоскости, параллельной плоскости симметрии вертолета, установлен осесимметричный, например полусферический аэрометрический приемник, на оси симметрии осесимметричного аэрометрического приемника расположено отверстие, являющееся приемником полного давления результирующего воздушного потока вихревой колонны несущего винта, в плоскости, параллельной плоскости симметрии вертолета, под одинаковым углом к оси симметрии осесимметричного, например полусферического аэрометрического приемника расположены отверстия, являющиеся приемниками давлений, определяющих угловое положение вектора скорости результирующего воздушного потока вихревой колонны несущего винта относительно оси симметрии осесимметричного, например полусферического аэрометрического приемника в плоскости симметрии вертолета, в плоскости, перпендикулярной пAn on-board system for measuring the parameters of the wind speed vector in the parking lot, the launch and take-off and landing modes of a helicopter, which contains a wind receiving device in the form of a fixed multichannel flow airmetric receiver, pneumoelectric converters of informative signals, an analog-to-digital conversion channel and a computing device, characterized in that the stationary multichannel flow the aerometric receiver is mounted on the fuselage in the area of operation of the rotor vortex column and is perceived pressures that determine the magnitude and direction of the wind speed vector in the parking lot before the power plant starts, on the outer surface of the upper shielding disk of the fixed multichannel flow aerometric receiver, in the plane parallel to the plane of symmetry of the helicopter, an axisymmetric, for example, hemispherical, aerometric receiver is installed, on the axis of symmetry of the axisymmetric aerometric receiver hole, which is the receiver of the total pressure of the resulting air flow vortex of the rotor column in a plane parallel to the plane of symmetry of the helicopter, at the same angle to the axis of symmetry of the axisymmetric, for example, hemispherical aerometric receiver, are holes that are pressure receivers that determine the angular position of the velocity vector of the resulting air flow of the rotor column of the rotor relative to the axisymmetric axis of symmetry, for example hemispherical aerometric receiver in the plane of symmetry of the helicopter, in the plane perpendicular to

Claims (1)

Бортовая система измерения параметров вектора скорости ветра на стоянке, стартовых и взлетно-посадочных режимах вертолета, содержащая ветроприемное устройство в виде неподвижного многоканального проточного аэрометрического приемника, пневмоэлектрические преобразователи информативных сигналов, канал аналого-цифрового преобразования и вычислительное устройство, отличающаяся тем, что неподвижный многоканальный проточный аэрометрический приемник установлен на фюзеляже в зоне действия вихревой колонны несущего винта и воспринимает давления, определяющие величину и направление вектора скорости ветра на стоянке до запуска силовой установки, на наружной поверхности верхнего экранирующего диска неподвижного многоканального проточного аэрометрического приемника в плоскости, параллельной плоскости симметрии вертолета, установлен осесимметричный, например полусферический аэрометрический приемник, на оси симметрии осесимметричного аэрометрического приемника расположено отверстие, являющееся приемником полного давления результирующего воздушного потока вихревой колонны несущего винта, в плоскости, параллельной плоскости симметрии вертолета, под одинаковым углом к оси симметрии осесимметричного, например полусферического аэрометрического приемника расположены отверстия, являющиеся приемниками давлений, определяющих угловое положение вектора скорости результирующего воздушного потока вихревой колонны несущего винта относительно оси симметрии осесимметричного, например полусферического аэрометрического приемника в плоскости симметрии вертолета, в плоскости, перпендикулярной плоскости симметрии вертолета, под одинаковым углом к оси симметрии осесимметричного, например полусферического аэрометрического приемника расположены отверстия, являющиеся приемниками давлений, определяющих угловое положение вектора скорости результирующего воздушного потока вихревой колонны несущего винта относительно оси симметрии осесимметричного аэрометрического приемника в плоскости, перпендикулярной плоскости симметрии вертолета, при этом пневматические выходы неподвижного многоканального проточного аэрометрического приемника и установленного на нем осесимметричного, например полусферического аэрометрического приемника соединены со входами пневмоэлектрических преобразователей, выходы которых через канал аналого-цифрового преобразования подключены ко входу вычислительного устройства, которое выполнено в виде микропроцессора, реализующего алгоритмы определения параметров вектора скорости ветра как на стоянке до запуска силовой установки, так и на стартовых и взлетно-посадочных режимах вертолета согласно уравнениям:An on-board system for measuring the parameters of the wind speed vector in the parking lot, the launch and take-off and landing modes of a helicopter, which contains a wind receiving device in the form of a fixed multichannel flow airmetric receiver, pneumoelectric converters of informative signals, an analog-to-digital conversion channel and a computing device, characterized in that the stationary multichannel flow the aerometric receiver is mounted on the fuselage in the area of operation of the rotor vortex column and is perceived pressures that determine the magnitude and direction of the wind speed vector in the parking lot before the power plant starts, on the outer surface of the upper shielding disk of the fixed multichannel flow aerometric receiver, in the plane parallel to the plane of symmetry of the helicopter, an axisymmetric, for example, hemispherical, aerometric receiver is installed, on the axis of symmetry of the axisymmetric aerometric receiver hole, which is the receiver of the total pressure of the resulting air flow vortex of the rotor column in a plane parallel to the plane of symmetry of the helicopter, at the same angle to the axis of symmetry of the axisymmetric, for example, hemispherical aerometric receiver, are holes that are pressure receivers that determine the angular position of the velocity vector of the resulting air flow of the rotor column of the rotor relative to the axisymmetric axis of symmetry, for example hemispherical aerometric receiver in the plane of symmetry of the helicopter, in the plane perpendicular to the plane and the helicopter symmetry, at the same angle to the axis of symmetry of the axisymmetric, for example, hemispherical aerometric receiver, there are openings that are pressure receivers that determine the angular position of the velocity vector of the rotor rotor column air flow relative to the axis of symmetry of the axisymmetric aerometric receiver in a plane perpendicular to the helicopter symmetry plane this is the pneumatic outputs of a fixed multichannel flow-through aerometric receiver The axisymmetric and, for example, hemispherical aerometric sensors installed on it are connected to the inputs of pneumatic-electric converters, the outputs of which are connected via an analog-to-digital conversion channel to the input of a computing device, which is designed as a microprocessor that implements algorithms for determining the parameters of the wind speed vector as if it were parked before starting the power installation, and on the launch and take-off and landing modes of the helicopter according to the equations: 1) На режиме стоянки при запуске силовой установки и вращении несущего винта:1) In the parking mode when starting the power plant and rotating the rotor:
Figure 00000001
Figure 00000001
Figure 00000002
Figure 00000002
Figure 00000003
Figure 00000003
Figure 00000004
Figure 00000004
2) На режиме руления и маневрирования по земной поверхности:2) In the mode of taxiing and maneuvering on the earth's surface:
Figure 00000005
Figure 00000005
Figure 00000006
Figure 00000006
Figure 00000007
Figure 00000007
3) На взлетно-посадочных режимах (взлет, снижение, висение, посадка):3) On takeoff and landing modes (takeoff, decline, hovering, landing):
Figure 00000008
Figure 00000008
Figure 00000009
Figure 00000009
Figure 00000010
Figure 00000010
Figure 00000011
Figure 00000011
Figure 00000012
Figure 00000012
Figure 00000013
Figure 00000013
Figure 00000014
Figure 00000014
Figure 00000015
Figure 00000015
где P1, P2 и P3, P4 - давления, воспринимаемые отверстиями, расположенные на осесимметричном, например полусферическом аэрометрическом приемнике, под углом φ01 и φ02 к оси симметрии аэрометрического приемника; PΠΣ, PCTΣ, - полное и статическое давления результирующего набегающего воздушного потока вихревой колонны несущего винта, воспринимаемые осесимметричным аэрометрическим приемником; T - абсолютная температура торможения результирующего воздушного потока вихревой колонны несущего винта, воспринимаемая приемником температуры торможения, установленным на фюзеляже вертолета; ρΣ - плотность результирующего воздушного потока вихревой колонны несущего винта; VΣ - величина (модуль) вектора скорости результирующего воздушного потока вихревой колонны несущего винта; φ1 и φ2 - углы, определяющие угловое положение вектора скорости результирующего воздушного потока вихревой колонны несущего относительно плоскостей, параллельной и перпендикулярной плоскости симметрии вертолета; Vi0 - модуль вектора скорости индуктивного потока несущего винта на режиме висения; Kix, Kiy, Kiz, Kp- безразмерные коэффициенты, определяемые при наземных и летных испытаниях данного типа вертолета; Vpx и Vpz, Vпx и Vпz - продольные и боковые составляющие вектора скорости руления вертолета по земле и вектора путевой скорости вертолета, определяемые установленными на вертолете спутниковой навигационной системой (СНС) и доплеровским измерителем скорости и угла сноса (ДИСС); ωx, ωy, ωz - угловые скорости вращения вертолета относительно осей связанной системы координат; x, у, z - координаты места установки неподвижного многоканального проточного аэрометрического приемника на фюзеляже вертолета; Vx, Vy, Vz, α и β - составляющие и углы направления (угол атаки и скольжения) вектора истинной воздушной скорости вертолета; W, Wx, Wy, ψ - модуль, продольная и боковая составляющие, угол направления вектора скорости ветра в горизонтальной плоскости; Рн, P0=101325 Па и T0=288,15 K - статическое давление на высоте полета H, статическое давление и абсолютная температура воздуха на высоте H=0 в условиях стандартной атмосферы; R=287,05287 Дж/кг·K - удельная газовая постоянная воздуха; τ=0,0065 К/м - температурный градиент.where P 1 , P 2 and P 3 , P 4 are the pressures perceived by the openings located on an axisymmetric, for example a hemispherical aerometric receiver, at an angle φ 01 and φ 02 to the axis of symmetry of the aerometric receiver; P ΠΣ , P CTΣ , - total and static pressure of the resulting incident air flow of the rotor vortex column, perceived by an axisymmetric aerometric receiver; T - absolute braking temperature of the resulting air flow of the rotor vortex column perceived by the braking temperature receiver mounted on the fuselage of the helicopter; ρ Σ is the density of the resulting air flow of the rotor vortex column; V Σ is the magnitude (module) of the velocity vector of the resulting air flow of the rotor vortex column; φ 1 and φ 2 - angles that determine the angular position of the velocity vector of the resulting air flow of the vortex column of the carrier relative to the planes parallel and perpendicular to the plane of symmetry of the helicopter; V i0 - module of the velocity vector of the inductive flow of the rotor in the hover mode; K ix , K iy , K iz , K p - dimensionless coefficients determined during ground and flight tests of this type of helicopter; V px pz and V, V PX and V pz - longitudinal and lateral components of velocity vector helicopter taxiing on the ground track vector and velocity of the helicopter, the helicopter defined set of satellite navigation system (SNS) and the Doppler velocimeter and the drift angle (DISS); ω x , ω y , ω z - the angular velocity of rotation of the helicopter relative to the axes of the associated coordinate system; x, y, z - coordinates of the installation site of the fixed multichannel flow-through aerometric receiver on the fuselage of the helicopter; V x , V y , V z , α and β are the components and direction angles (angle of attack and slip) of the true airspeed vector of the helicopter; W, W x , W y , ψ - module, longitudinal and lateral components, the angle of the direction of the wind speed vector in the horizontal plane; P n , P 0 = 101325 Pa and T 0 = 288.15 K — static pressure at a flight altitude H, static pressure and absolute air temperature at an altitude H = 0 in a standard atmosphere; R = 287.05287 J / kg · K is the specific gas constant of air; τ = 0.0065 K / m is the temperature gradient.
RU2014150117/11A 2014-12-10 2014-12-10 Onboard system for measuring parameters of wind velocity vector during parking, takeoff and landing of helicopter RU2592705C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014150117/11A RU2592705C2 (en) 2014-12-10 2014-12-10 Onboard system for measuring parameters of wind velocity vector during parking, takeoff and landing of helicopter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014150117/11A RU2592705C2 (en) 2014-12-10 2014-12-10 Onboard system for measuring parameters of wind velocity vector during parking, takeoff and landing of helicopter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014150117A true RU2014150117A (en) 2016-07-10
RU2592705C2 RU2592705C2 (en) 2016-07-27

Family

ID=56372392

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014150117/11A RU2592705C2 (en) 2014-12-10 2014-12-10 Onboard system for measuring parameters of wind velocity vector during parking, takeoff and landing of helicopter

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2592705C2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2651315C1 (en) * 2016-12-21 2018-04-19 Акционерное общество "Научно-производственный комплекс "ЭЛАРА" имени Г.А. Ильенко" (АО "ЭЛАРА") Helicopter air data system
RU2730814C2 (en) * 2019-01-14 2020-08-26 Валерий Николаевич Егоров Method for intelligent information support of helicopter crew on altitude and speed parameters and parameters of air environment surrounding helicopter, and device for implementation thereof

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3776080D1 (en) * 1986-04-24 1992-02-27 Roland Sommer DEVICE AND METHOD FOR MEASURING THE FLOW RATE OF A FREE FLOW IN THE SPACE.
RU2307358C1 (en) * 2005-12-07 2007-09-27 Казанский государственный технический университет им. А.Н. Туполева Helicopter air signal system
RU2426133C1 (en) * 2009-11-13 2011-08-10 Открытое акционерное общество "Научно-производственный комплекс "ЭЛАРА" им. Г.А. Ильенко" System for determining air flow parameters
RU2427844C1 (en) * 2010-03-09 2011-08-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Казанский государственный технический университет им. А.Н. Туполева Helicopter air data system

Also Published As

Publication number Publication date
RU2592705C2 (en) 2016-07-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Johansen et al. On estimation of wind velocity, angle-of-attack and sideslip angle of small UAVs using standard sensors
US10392125B2 (en) System and method for onboard wake and clear air turbulence avoidance
CN108152529A (en) A kind of method based on flight parameter calculation of wind speed and wind direction
KR20180031298A (en) The drone with the real time weather complex observation sensors such as self sensing of the direction and velocity of wind
CN105366076B (en) Many rotor unmanned aircraft performance detecting systems and its device
RU2019100549A (en) METHOD FOR INTELLECTUAL INFORMATION SUPPORT OF THE HELICOPTER CREW ON THE ALTITUDE-SPEED PARAMETERS AND PARAMETERS OF THE AIR ENVIRONMENT OF THE HELICOPTER, AND A DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
CN201004180Y (en) Pose control system for unmanned plane
RU155825U1 (en) ON-BOARD SYSTEM FOR MEASURING THE PARAMETERS OF THE WIND SPEED VECTOR AT THE PARKING, STARTING AND TAKEOFF AND LANDING MODES
RU2014150117A (en) ON-BOARD SYSTEM FOR MEASURING THE PARAMETERS OF THE WIND SPEED VECTOR AT THE PARKING, STARTING AND TAKE-OFF AND LANDING MODES OF THE HELICOPTER
Qi et al. The new evolution for SIA rotorcraft UAV project
RU151304U1 (en) PILOT AND NAVIGATION DEVICE FOR TRANSPORT AIRCRAFT
RU168214U1 (en) Strap-on integrated inertial heading vertical
Dantsker et al. High-frequency sensor data acquisition system (SDAC) for flight control and aerodynamic data collection
RU2426995C1 (en) System to measure helicopter flight low speeds
RU2587389C1 (en) Onboard system of measuring parameters of wind velocity vector at station, takeoff and landing helicopter
Michalowski et al. UAV flight test characterization using minimal test equipment
RU2497718C1 (en) Starting system to warn about single-rotor helicopter critical behaviour
RU2008111224A (en) AIRCRAFT LANDING SYSTEM
CN104483974A (en) Power transmission line inspection unmanned plane navigation device
RU86752U1 (en) HELICOPTER AIR SIGNAL SYSTEM
RU122983U1 (en) LAUNCH SYSTEM FOR CRITICAL MODES OF A SINGLE SCREW HELICOPTER
Hsiao et al. The Design of a Small UAV System as a Testbed for Formation Flight
Firsov et al. Compact vertical take-off and landing aerial vehicle for monitoring tasks in dense urban areas
Ariskin et al. Onboard system for measuring the parameters of wind vector during parking, starting and takeoff-landing modes for helicopter with aerometric and ion-beacon measuring channels
Nikitin et al. A starting system for measuring low airspeeds of a single-rotor helicopter

Legal Events

Date Code Title Description
HZ9A Changing address for correspondence with an applicant
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20181211