RU2692948C2 - Способ определения массы и положения центра тяжести самолета - Google Patents
Способ определения массы и положения центра тяжести самолета Download PDFInfo
- Publication number
- RU2692948C2 RU2692948C2 RU2016140449A RU2016140449A RU2692948C2 RU 2692948 C2 RU2692948 C2 RU 2692948C2 RU 2016140449 A RU2016140449 A RU 2016140449A RU 2016140449 A RU2016140449 A RU 2016140449A RU 2692948 C2 RU2692948 C2 RU 2692948C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- aircraft
- gravity
- supports
- mass
- center
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01G—WEIGHING
- G01G19/00—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups
- G01G19/02—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups for weighing wheeled or rolling bodies, e.g. vehicles
- G01G19/07—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups for weighing wheeled or rolling bodies, e.g. vehicles for weighing aircraft
Abstract
Изобретение относится к области весоизмерительной техники и может быть использовано для определения взлетной массы и положения центра тяжести самолета. Для реализации способа измеряют величины сил тяжести, действующие на все опоры самолета, которыми самолет касается горизонтальной поверхности аэродрома, предварительно амортизатор каждой опоры тарируется на стенде с получением численной зависимости длины сжатого амортизатора от величины вертикальной и осевой нагрузки, приложенной к амортизатору. В условиях аэродрома по всем опорам определяют искомые величины сжатия амортизаторов. По имеющимся зависимостям находят величины сил тяжести, действующие на опоры, массу и положение центра тяжести самолета находят по приведенным формулам. Технический результат заключается в упрощении процесса определения массы и положения центра тяжести самолета. 3 ил.
Description
Изобретение относится к области весоизмерительной техники и может быть использовано для определения взлетной массы и положения центра тяжести самолета.
Известен способ определения веса и центровки с помощью измерения усилий на элементах шасси тензометрическим методом (Патент США №3203234, кл. 73/141, опубл. 31.08.1965), при котором на каждую опору шасси устанавливают тензометрические датчики. Недостатком такого способа является необходимость специального конструирования силовых элементов шасси для размещения на них тензометрических датчиков. Определенную сложность представляет также надежность эксплуатации датчиков в условиях воздействия воды, слякоти, снега и др. на взлетно-посадочных полосах и рулежных дорожках.
Известен способ определения веса и центровки самолета по патенту №2319115, кл. G01G 19/07, опубл. 10.03.2008, при котором устанавливают датчики давления на цилиндр каждой амортизационной опоры шасси, измеряют изменяющиеся давления газа в полости цилиндров в процессе руления самолета по неровностям аэродрома. Недостатком такого способа является необходимость специального конструирования силовых элементов шасси для размещения на них датчиков давления.
Наиболее близким к предлагаемому является способ определения веса и центровки самолета по патенту №2172475, кл. G01G 19/07, опубл. 20.08.2001, при котором на самолет устанавливают лазерный излучатель, посредством которого проецируют световой конус на рабочую поверхность сканирующего устройства, на которой фиксируют координаты проекции светового конуса и по их изменению с помощью вычислительного устройства определяют массу и центр масс летательного аппарата. Недостатком этого способа является закрепление лазерного излучателя на фюзеляже самолета в специальном гнезде, ориентированном относительно центра тяжести, обеспечивающим его привязку к координатным осям. В оптической системе используют координатные метки, которые проецируются на поверхность сканируемого устройства для привязки его по координатным осям самолета, затрудняющие эксплуатацию в различных сложных метеоусловиях.
Предлагаемое изобретение направлено на достижение технического результата, заключающегося в определении массы и положения центра тяжести самолета наиболее простым и недорогим способом.
Поставленная задача достигается способом определения массы и положения центра тяжести самолета, заключающийся в одновременном измерении величин сил тяжести, действующих на все опоры самолета, которыми самолет касается горизонтальной поверхности аэродрома.
Новым является то, что предварительно амортизатор каждой опоры тарируется на стенде с получением численной зависимости длины сжатого амортизатора от величины вертикальной и осевой нагрузки, приложенной к амортизатору, в условиях аэродрома по всем опорам определяют искомые длины сжатых амортизаторов, по имеющимся зависимостям находят величины сил тяжести, действующие на опоры, массу самолета находят по формуле:
где
М - масса самолета, кг;
Pi - сила тяжести, действующая на i-ю опору самолета, Н;
g - ускорение свободного падения, м/с2;
n - количество опор самолета;
M0 - масса неподрессоренной части всех опор самолета, расчет положения центра тяжести самолета производится по формулам:
где
Рн - сила, действующая на носовую опору;
Рл - сила, действующая на левую опору;
Рп - сила, действующая на правую опору;
Р - общий вес самолета;
Рн=Рнп+Рно,
Рл=Рлп+Рло,
Рп=Рпл+Рпо,
где
Рнп - вес подрессоренной части носовой опоры;
Рлп - вес подрессоренной части левой опоры;
Рпп - вес подрессоренной части правой опоры;
Рно - вес неподрессоренной части носовой опоры;
Рло - вес неподрессоренной части левой опоры;
Рпо - вес неподрессоренной части правой опоры;
где
1 - расстояние от носовой опоры до плоскости, проходящей через основные опоры;
r - расстояние от носовой опоры до носка средней аэродинамической хорды (САХ) в продольной плоскости самолета;
ba - длина САХ;
Предлагаемый способ поясняется следующим чертежами, на которых изображены: на фиг. 1 - схема получения численной зависимости (тарировочной таблицы) величины сжатия амортизатора (длины сжатого амортизатора) от величины вертикальной и осевой нагрузки, где 1 - амортизатор без тарировочных грузов, 2 - фюзеляж самолета, 3 - амортизационные опоры, 4 - расстояние от фюзеляжа ненагруженного самолета до земной поверхности, 5 - расстояние от фюзеляжа самолета с тарировочным грузом №1 до земной поверхности, 6 - расстояние от фюзеляжа самолета с тарировочным грузом №2 до земной поверхности, 7 - тарировочный груз №1, 8 - тарировочный груз №2, на фиг. 2 - схема монтажа лазерных дальномеров на фюзеляже самолета около каждой амортизационной опоры шасси, где 9 - лазерные дальномеры, 10 - фюзеляж самолета, 11 - амортизационные опоры, на фиг. 3 - схема вычисления веса и положения центра тяжести самолета с трехстоечным шасси.
Способ осуществляется следующим образом. Предварительно получают численную зависимость длины сжатого амортизатора от величины вертикальной и осевой нагрузки, приложенной к амортизатору каждой опоры (см. фиг. 1). Устанавливают лазерные дальномеры 9 (см. фиг. 2) на фюзеляж самолета около точки крепления каждой амортизационной опоры шасси к корпусу самолета обеспечив возможность измерения расстояния до поверхности аэродрома. Затем, измерив, приближение фюзеляжа самолета к поверхности аэродрома с помощью лазерных дальномеров, определяют длину сжатия каждого амортизатора, вычисляют массу и положение центра тяжести самолета по формулам (1), (2), (3). Результат вычисления выдают на дисплей в кабине пилота, что дает возможность экипажу знать массу и положение центра тяжести самолета.
Важным достоинством предлагаемого способа является то, что его осуществляют с помощью установки на самолет устройств, не требующих больших трудозатрат или изготовления сложных узлов. Необходимо только изготовление узлов крепления лазерных дальномеров, а также, по желанию, ввод информации в дисплей пилота и в регистратор.
Таким образом, предложенный способ позволяет простыми средствами измерять взлетную массу и центровку летательного аппарата с достаточно высокой точностью.
Claims (7)
- Способ определения массы самолета, заключающийся в одновременном измерении величин сил тяжести, действующих на все опоры самолета, которыми самолет касается горизонтальной поверхности аэродрома, отличающийся тем, что предварительно амортизатор каждой опоры тарирует на стенде с получением численной зависимости длины сжатого амортизатора от величины вертикальной и осевой нагрузки, приложенной к амортизатору, в условиях аэродрома по всем опорам определяют искомые длины сжатых амортизаторов, по имеющимся зависимостям находят величины сил тяжести, действующие на опоры, массу самолета находят по формуле
- где М - масса самолета, кг;
- Pi - сила тяжести, действующая на i-ую опору самолета, Н;
- g - ускорение свободного падения, м/с2;
- n - количество опор самолета;
- М0 - масса неподрессоренной части всех опор самолета.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016140449A RU2692948C2 (ru) | 2016-10-13 | 2016-10-13 | Способ определения массы и положения центра тяжести самолета |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016140449A RU2692948C2 (ru) | 2016-10-13 | 2016-10-13 | Способ определения массы и положения центра тяжести самолета |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2016140449A RU2016140449A (ru) | 2018-04-13 |
RU2016140449A3 RU2016140449A3 (ru) | 2019-01-21 |
RU2692948C2 true RU2692948C2 (ru) | 2019-06-28 |
Family
ID=61974491
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016140449A RU2692948C2 (ru) | 2016-10-13 | 2016-10-13 | Способ определения массы и положения центра тяжести самолета |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2692948C2 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3203234A (en) * | 1962-06-08 | 1965-08-31 | Cleveland Pneumatic Ind Inc | Aircraft weight and center of gravity determination system |
US5214586A (en) * | 1992-02-07 | 1993-05-25 | Nance C Kirk | Aircraft weight and center of gravity indicator |
WO1998046972A1 (en) * | 1997-04-15 | 1998-10-22 | Trinity Airweighs, Llc | Aircraft weight and center of gravity indicator |
RU2172475C1 (ru) * | 2000-05-31 | 2001-08-20 | Ахметшин Равиль Миргасимович | Способ определения взлетной массы и центровки летательного аппарата |
RU2319115C1 (ru) * | 2006-05-15 | 2008-03-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Летно-исследовательский институт им. М.М. Громова" | Способ определения веса и положения центра тяжести самолета |
-
2016
- 2016-10-13 RU RU2016140449A patent/RU2692948C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3203234A (en) * | 1962-06-08 | 1965-08-31 | Cleveland Pneumatic Ind Inc | Aircraft weight and center of gravity determination system |
US5214586A (en) * | 1992-02-07 | 1993-05-25 | Nance C Kirk | Aircraft weight and center of gravity indicator |
WO1998046972A1 (en) * | 1997-04-15 | 1998-10-22 | Trinity Airweighs, Llc | Aircraft weight and center of gravity indicator |
RU2172475C1 (ru) * | 2000-05-31 | 2001-08-20 | Ахметшин Равиль Миргасимович | Способ определения взлетной массы и центровки летательного аппарата |
RU2319115C1 (ru) * | 2006-05-15 | 2008-03-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Летно-исследовательский институт им. М.М. Громова" | Способ определения веса и положения центра тяжести самолета |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2016140449A (ru) | 2018-04-13 |
RU2016140449A3 (ru) | 2019-01-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2803209C (en) | System and method for ground vibration testing and weight and balance measurement | |
CN106428623B (zh) | 一种起落架变行程试验的载荷加载方法 | |
JP2014016339A5 (ru) | ||
RU2397456C1 (ru) | Способ определения веса и координат центра тяжести самолета | |
US20150166195A1 (en) | System, kit and method for indicating the pressure in an aircraft landing gear shock absorber | |
CN103245448A (zh) | 飞机滑行状态下机场跑道承载力无损检测方法 | |
Minca | The determination and analysis of tire contact surface geometric parameters | |
CN205785097U (zh) | 一种用于测量材料切应变的手动加力装置 | |
CN105333848A (zh) | 一种飞机轮胎压缩量的测量装置及测量方法 | |
CN105466371B (zh) | 测量飞机起落架轮轴端位置的装置及测量方法 | |
RU2692948C2 (ru) | Способ определения массы и положения центра тяжести самолета | |
JP2006317413A (ja) | 車輌通行構造の保全システム、及び、車輌通行構造の保全方法 | |
CN111122090B (zh) | 一种基于应变法的支柱式起落架落震试验载荷测量方法 | |
CN109094816A (zh) | 一种测试飞机气动升力的方法 | |
RU2319115C1 (ru) | Способ определения веса и положения центра тяжести самолета | |
CN108061636B (zh) | 利用汽车行驶风测试结构驰振的装置与方法 | |
Li et al. | Efficient calibration of a laser dynamic deflectometer | |
BR102020000393A2 (pt) | Método para monitorar um amortecedor de impacto de dois estágios, e, sistema de monitoramento de amortecedor de impacto | |
Józwik et al. | Experimental Identification of Grassy Airfield Surface Geometry for the GARFIELD Database | |
Thompson | The Measurement of Air Speed in Airplanes | |
Kubit et al. | Experimental analysis of ultralight aircraft tyre behaviour under aircraft landing phase | |
CN109490224A (zh) | 基于fbg技术的混凝土道面板无损检测装置及方法 | |
Józwik et al. | Dynamic analysis of aircraft landing gear wheel | |
UA130399U (uk) | Пристрій для визначення ваги та положення центра ваги літального апарата | |
Cui et al. | A Test method for traction load of aircraft nose landing gear |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190729 |