ابزارهای نشانگر حرکت مکانیکی هواپیما

سازهای زیادی در هواپیما وجود دارد که نشان دهنده حرکت مکانیکی یک جزء یا حتی خود هواپیما است. برخی از آنها از سیستم های سنجش از راه دور و نشانگر Synchro استفاده می کنند. از دیگر وسایل ضبط و نمایش اطلاعات حرکت مکانیکی نیز استفاده می شود. در این صفحه برخی از شاخص های حرکت مکانیکی منحصر به فرد و ابزارهای گروه ها با عملکرد مورد بحث قرار می گیرد. همه در مورد شرط هواپیما در پرواز ، به خلبان بازخورد ارزشمندی می دهند.

تاچومتر

Tachometer یا Tach ابزاری است که نشان دهنده سرعت میل لنگ یک موتور متقابل است. این می تواند یک ابزار مستقیم یا از راه دور باشد که شماره گیری آن کالیبره شده است تا چرخش ها را در دقیقه (دور در دقیقه) نشان دهد. در موتورهای متقابل ، از TACH برای نظارت بر قدرت موتور و اطمینان از موتور در محدوده معتبر استفاده می شود.

موتورهای توربین گازی نیز دارای تاكومتری هستند. از آنها برای نظارت بر سرعت (های) بخش (های) کمپرسور موتور استفاده می شود. تاكومترهای موتور توربین در درصد RPM با 100 درصد مربوط به سرعت بهینه توربین کالیبره می شوند. این امر با وجود RPM موتور متنوع موتورهای مختلف ، روشهای عملیاتی مشابه را فراهم می کند.[شکل 1]

علاوه بر فشار سنج موتور ، هلیکوپترها از یک تاچومتر برای نشانگر ROTOR ROTOR RPM استفاده می کنند. همچنین لازم به ذکر است که بسیاری از تاكومترهای موتورهای متقابل نیز دارای طبل های عددی داخلی هستند كه به مکانیسم چرخشی داخل آن هدایت می شوند. این ساعات متری است که زمان کار موتور را پیگیری می کند. امروزه دو نوع سیستم تاچومتر وجود دارد: مکانیکی و الکتریکی.

تاچومترهای مکانیکی

سیستم های نشانگر Tachometer مکانیکی در هواپیماهای کوچک و تک موتوره ای که در آن فاصله کوتاهی بین موتور و پانل ابزار وجود دارد ، یافت می شود. آنها از یک شاخص متصل به موتور توسط یک شافت محرک انعطاف پذیر تشکیل شده اند. شافت درایو به داخل موتور وارد می شود به طوری که وقتی موتور می چرخد ، شافت نیز چنین می شود. این شاخص حاوی یک مونتاژ پرواز همراه با مکانیسم دنده ای است که یک نشانگر را هدایت می کند. با چرخش شافت درایو ، نیروی گریز از مرکز بر روی پروازهای مگس عمل می کند و آنها را به حالت زاویه ای منتقل می کند. این موقعیت زاویه ای با RPM موتور متفاوت است. میزان حرکت مگس ها از طریق مکانیسم دنده به اشاره گر منتقل می شود. این نشانگر می چرخد تا این حرکت را روی نشانگر Tachometer نشان دهد ، که مستقیماً با RPM موتور مرتبط است.[شکل 2]

تنوع متداول این نوع از تنش سنج مکانیکی از یک فنجان کشیدن مغناطیسی برای جابجایی نشانگر در نشانگر استفاده می کند. با تبدیل شدن شافت درایو ، یک آهنربای دائمی را در یک فنجان آلومینیومی با تحمل نزدیک می چرخاند. یک شافت متصل به نقطه نشان دهنده به مرکز بیرونی فنجان وصل شده است. از آنجا که آهنربا توسط کابل موتور Flex Drive چرخانده می شود ، میدان مغناطیسی آن از طریق هادی اطراف آن کاهش می یابد و جریان های گرداب را در فنجان آلومینیوم ایجاد می کند. این جریان جریان میدان مغناطیسی خود را ایجاد می کند ، که با میدان شار آهنربا در حال تعامل است. نتیجه این است که فنجان تمایل به چرخش دارد و با آن ، نشانگر نشان دهنده. بهار محدود کننده کالیبره شده ، چرخش جام را به قوس حرکت نشانگر در مقیاس روی صورت ابزار محدود می کند.[شکل 3]

تاچومترهای برقی

استفاده از یک ارتباط مکانیکی بین موتور و نشانگر RPM در هواپیما با موتورهایی که در بدنه درست به جلو پانل ابزار نصب نشده اند ، عملی نیست. دقت بیشتری با نگهداری کمتر از طریق استفاده از تاچومترهای برقی حاصل می شود. از طیف گسترده ای از سیستم های توتومتر برقی می توان استفاده کرد ، بنابراین برای جزئیات بیشتر در مورد هر سیستم خاص تاچومتر باید از دستورالعمل های سازنده مشاوره شود.

یک سیستم توکومتر سنج برقی محبوب ، از یک ژنراتور کوچک AC که در مورد دنده موتور متقابل یا بخش درایو لوازم جانبی یک موتور توربین نصب شده است ، استفاده می کند. با تبدیل شدن موتور ، ژنراتور نیز چنین می شود. خروجی فرکانس ژنراتور به طور مستقیم با سرعت موتور متناسب است. از طریق سیم ها به یک موتور همزمان در نشانگر وصل می شود که این خروجی را آینه می کند. یک فنجان کشیدن یا لینک دیسک درگ برای هدایت نشانگر مانند یک سنج سنج مکانیکی استفاده می شود.[شکل 4] دو نوع واحد مختلف ژنراتور ، که از نظر نوع سیستم نصب آنها متمایز است ، در شکل 5 نشان داده شده است.

تاچومتر دوتایی از دو واحد شاخص تاچومتر تشکیل شده است که در یک مورد واحد قرار دارند. نشانگرهای شاخص به طور همزمان ، در یک یا دو مقیاس ، دور در دقیقه از دو موتور نشان می دهند. یک توت سنج دوگانه روی هلیکوپتر اغلب دور در دقیقه موتور و دور در دقیقه روتور اصلی را نشان می دهد. مقایسه ولتاژهای تولید شده توسط دو ژنراتور تاچ از این نوع شاخص هلیکوپتر ، اطلاعات مربوط به لغزش کلاچ را ارائه می دهد. نشانگر سوم که نشان می دهد این لغزش گاهی اوقات در تاچومتر هلیکوپتر گنجانده شده است.[شکل 6]

برخی از موتورهای توربین به جای یک سیستم ژنراتور Tach از پروب های Tachometer برای نشانه RPM استفاده می کنند. آنها مزیت بزرگی را در این زمینه ارائه می دهند که هیچ قسمت متحرک وجود ندارد. آنها واحدهای مهر و موم شده ای هستند که روی یک فلنج سوار شده و در قسمت کمپرسور موتور بیرون زده می شوند. یک میدان مغناطیسی در داخل کاوشگر تنظیم شده است که از طریق قطعات قطبی و انتهای کاوشگر گسترش می یابد. یک چرخ دنده چرخان ، که با همان سرعت شافت کمپرسور موتور حرکت می کند ، چگالی شار میدان مغناطیسی را تغییر می دهد زیرا در نزدیکی قطعات قطب حرکت می کند. این باعث ایجاد سیگنال های ولتاژ در کویل های داخل کاوشگر می شود. دامنه سیگنال های EMF مستقیماً با سرعت موتور متفاوت است.

سیگنال های خروجی پروب تاچومتر باید در یک ماژول از راه دور واقع شوند. آنها همچنین باید برای رانندگی یک نشانگر نوع موتور سروو در کابین خلبان تقویت شوند. آنها همچنین ممکن است به عنوان ورودی برای یک سیستم کنترل برق اتوماتیک یا یک سیستم دستیابی به داده پرواز استفاده شوند.[شکل 7]

همگام سازی

همگام سازی ابزاری است که نشان می دهد دو یا چند دستگاه چرخان مانند موتورها هماهنگ هستند. از آنجا که Synchroscopes RPM را مقایسه می کند ، آنها از خروجی از ژنراتورهای Tachometer استفاده می کنند. این ساز از یک موتور الکتریکی کوچک تشکیل شده است که جریان الکتریکی را از ژنراتورهای هر دو موتور دریافت می کند. جریان از موتور در حال اجرا سریعتر جهت چرخش موتور همگام سازی را کنترل می کند.

اگر هر دو موتور دقیقاً با همان سرعت کار کنند ، موتور Synchroscospic کار نمی کند. اگر یک موتور سریعتر از دیگری کار کند ، سیگنال ژنراتور آن باعث می شود موتور Synchroscoscope در یک جهت معین چرخانده شود. اگر سرعت موتور دیگر از موتور اول بیشتر شود ، سیگنال از ژنراتور Tach آن باعث می شود موتور همگام سازی خود را معکوس کند و در جهت مخالف قرار بگیرد. خلبان تنظیماتی را برای ثابت نگه داشتن نشانگر انجام می دهد تا حرکت نکند.

یکی از استفاده از Synchroscosp شامل تعیین یکی از موتورها به عنوان موتور اصلی است. RPM موتور (های) دیگر همیشه با RPM این موتور اصلی مقایسه می شود. چهره شماره گیری از نشانگر Synchroscope مانند شکل 8 به نظر می رسد. "کند" و "سریع" نشان دهنده RPM موتور دیگر نسبت به موتور اصلی است و خلبان بر این اساس تنظیمات را انجام می دهد.

شتاب سنج

شتاب سنج ابزاری است که شتاب را اندازه گیری می کند. از آن برای نظارت بر نیروهایی که بر روی قاب هوا عمل می کنند استفاده می شود. شتاب سنج نیز در سیستم های ناوبری مرجع اینرسی استفاده می شود. نصب شتاب سنج معمولاً به هواپیماهای با کارایی بالا و هوازی محدود می شود.

شتاب سنج های ساده ابزارهای مکانیکی و خواندن مستقیم کالیبره شده برای نشان دادن نیروی در GS هستند. یک گرم برابر با یک برابر نیروی گرانش است. شماره شماره گیری یک شتاب سنج برای نشان دادن نیروهای مثبت و منفی اندازه گیری می شود. هنگامی که یک هواپیما یک صعود سریع را آغاز می کند ، G Gorce Greent تمایل دارد که یکی را به صندلی شخص برگرداند. شروع سریع مناسب باعث ایجاد نیرویی در جهت مخالف می شود و در نتیجه یک نیروی G منفی ایجاد می شود.

بیشتر شتاب سنج ها دارای سه نشانگر هستند. یکی به طور مداوم نشان دهنده نیروی شتاب تجربه شده است. دو مورد دیگر حاوی دستگاه های بسته بندی هستند. نشانگر G مثبت از نشانگر مداوم پیروی می کند و در محل روی شماره گیری که حداکثر نیروی مثبت نشان داده شده است ، می ماند. نشانگر G منفی برای نیروهای منفی تجربه شده نیز همین کار را می کند. هر دو نشانگر Force Force را می توان با دستگیره روی صورت ابزار تنظیم کرد.

شتاب سنج بر اساس اصل بی تحرکی عمل می کند. یک جرم یا وزن ، در پاسخ به کوچکترین نیروی شتاب ، در امتداد یک شافت آزاد است. هنگامی که یک مانور یک نیروی شتاب دهنده ایجاد می کند ، هواپیما و ابزار حرکت می کند ، اما اینرسی باعث می شود وزن در استراحت در فضا باشد. همانطور که شافت از طریق وزن می چرخد ، موقعیت نسبی وزن روی شافت تغییر می کند. این موقعیت با نیرویی که تجربه شده است مطابقت دارد. از طریق یک سری قرقره ، چشمه ها و شفت ها ، نشانگرها روی شماره گیری حرکت می کنند تا قدرت نسبی نیروی شتاب را نشان دهند.[شکل 9] نیروها می توانند در سه محور پرواز با یک قاب هوایی عمل کنند. شتاب سنجهای تک و چند محوره در دسترس هستند ، اگرچه بیشتر سنجهای کابین خلبان از نوع تک محور هستند. سیستم های ناوبری مرجع اینرسی از شتاب سنجهای چند محوره برای محاسبه مداوم ، مکان هواپیما در یک هواپیمای سه بعدی استفاده می کنند.

شتاب سنجهای برقی و دیجیتال نیز وجود دارد. از سنسورهای حالت جامد استفاده می شود ، مانند دستگاه های کریستالی پیزو الکتریک. در این ابزارها ، هنگامی که یک نیروی شتاب دهنده اعمال می شود ، میزان مقاومت ، جریان جریان یا ظرفیت در رابطه مستقیم با اندازه نیرو تغییر می کند. سیگنال های میکروالکتریک به خوبی با رایانه های دیجیتالی که برای پردازش و نمایش اطلاعات در کابین خلبان طراحی شده اند ، ادغام می شوند.

هشدار غرفه و زاویه حمله (AOA)

زاویه حمله هواپیما (AOA) زاویه ای است که بین خط وسط بند ناف و باد نسبی ایجاد شده است. با یک زاویه خاص ، جریان هوا بر روی سطوح بال برای ایجاد آسانسور کافی برای پرواز هواپیما کافی نیست و یک غرفه رخ می دهد. ابزاری که نظارت بر AOA را بر عهده دارد ، به خلبان اجازه می دهد تا از چنین شرایطی جلوگیری کند.

ساده ترین شکل از شاخص AOA یک دستگاه هشدار دهنده غرفه است که سنج در کابین خلبان قرار ندارد. از لحن شنوایی برای هشدار دادن به غرفه قریب الوقوع به دلیل افزایش AOA استفاده می کند. این کار با قرار دادن یک نی در یک حفره درست از لبه اصلی بال انجام می شود. حفره دارای یک گذرگاه باز به یک نقطه دقیق در لبه پیشرو است.

در پرواز ، هوا بیش از حد و زیر بال جریان می یابد. نقطه در لبه پیشرو بال که در آن واگرایی هوا در آینده به عنوان نقطه رکود شناخته می شود. با افزایش AOA بال ، نقطه رکود در زیر گذرگاه باز حرکت می کند که از درون بال به سمت نی منتهی می شود. جریان هوا بر روی لبه پیشرو خمیده سرعت می یابد و باعث فشار کم می شود. این باعث می شود هوا از داخل بال از طریق گذرگاه مکیده شود. با ایجاد صدای شنیدنی در کابین خلبان ، نیش ارتعاش می کند.[شکل 10]

یکی دیگر از دستگاه های متداول ، با افزایش AOA به نقطه ای که هواپیما متوقف می شود ، از صدای شنیدنی استفاده می کند. این دستگاه هشدار دهنده غرفه شامل یک سوئیچ برقی است که یک مدار را به یک شاخ هشدار دهنده در کابین خلبان باز و بسته می کند. همچنین ممکن است در یک مدار نور هشدار دهنده سیم کشی شود.

سوئیچ در نزدیکی نقطه رکود در لبه پیشرو بال قرار دارد. یک برگه کوچک به آرامی سوئیچ را فعال می کند. در AOA معمولی ، این برگه توسط هوا نگه داشته می شود که در نقطه رکود متفاوت است و زیر بال جریان می یابد. این سوئیچ را باز می کند تا شاخ صدا نشود و نه چراغ هشدار دهنده روشن شود. با افزایش AOA ، نقطه رکود پایین می رود. هوای واگرا که از بالا و بالای بال جاری می شود ، اکنون برگه را به سمت بالا فشار می دهد تا سوئیچ را ببندد و مدار را به شاخ یا نور تکمیل کند.[شکل 11]

یک سیستم AOA واقعی که نشان دهنده AOA محلی هواپیما است و اطلاعات را در یک نشانگر کابین خلبان نشان می دهد. همچنین ممکن است برای ارائه اطلاعات مرجع به سایر سیستم های هواپیماهای با کارایی بالا طراحی شود. مکانیسم سنجش و فرستنده معمولاً در قسمت رو به جلو بدنه قرار دارد. به طور معمول حاوی یک عنصر گرمایش برای اطمینان از عملکرد بدون یخ است. سیگنال ها از سنسور به کابین خلبان یا رایانه (های) مورد نیاز ارسال می شوند. یک شاخص AOA ممکن است در درجه های زاویه ای واقعی ، واحدهای دلخواه ، درصد آسانسور استفاده شده ، نمادها یا حتی سریع/آهسته کالیبره شود.[شکل 12]

دو نوع اصلی سنسور AOA در استفاده مشترک وجود دارد. هر دو تفاوت زاویه ای بین باد نسبی و بدنه را که به عنوان هواپیمای مرجع استفاده می شود ، تشخیص می دهند. یکی از پره هایی که به عنوان یک پره آلفا شناخته می شود ، استفاده می کند و در خارج از قسمت بیرونی بدنه نصب شده است. چرخش در باد رایگان است. با تغییر AOA ، هوا بر روی پره جریان می یابد ، زاویه آن را تغییر می دهد. دیگری از دو شکاف در یک کاوشگر استفاده می کند که از طرف بدنه به جریان هوا گسترش می یابد. شکاف ها به طرف های مختلف بالشتک های متحرک در یک محفظه واحد درست در داخل پوست بدنه منتهی می شوند. با تغییر AOA ، فشار هوای منتقل شده توسط هر یک از شکافها تغییر می کند و بالشتک ها برای خنثی کردن فشارها می چرخند. شافتی که روی آن چرخانده می شود به یک تماس برف پاک کن پتانسیومتر که بخشی از واحد است متصل می شود. همین مورد در مورد شافت ون آلفا نیز صادق است. مقاومت در حال تغییر پتانسیلومتر در یک مدار پل متعادل برای نشان دادن یک موتور در شاخص استفاده می شود تا نشانگر متناسب با AOA باشد. [شکل 13 و 14]

واحدهای سنسور AOA هواپیمای مدرن سیگنال های خروجی را به ADC ارسال می کنند. در آنجا از داده های AOA برای ایجاد یک نشانه AOA ، معمولاً در صفحه اصلی پرواز استفاده می شود. اطلاعات AOA همچنین می تواند با اطلاعات موقعیت فلپ و SLAT یکپارچه شود تا نقطه غرفه را بهتر تعیین کند. علاوه بر این ، سنسورهای AOA از نوع شرح داده شده در معرض خطای موقعیت قرار دارند زیرا جریان هوا در اطراف ون آلفا و کاوشگر شکاف دار تا حدودی با Airspeed و نگرش هواپیما تغییر می کند. خطاها کوچک هستند ، اما می توانند در ADC اصلاح شوند.

برای درج هشدار از غرفه قریب الوقوع ، بسیاری از سیستم های AOA یک موتور شاکر چوب را نشان می دهند که به معنای واقعی کلمه ستون کنترل را تکان می دهد تا به خلبان هشدار دهد زیرا هواپیما به یک وضعیت غرفه نزدیک می شود. سوئیچ های برقی در نشانگر AOA در AOA مختلف از پیش تعیین شده برای فعال کردن موتور که یک حلقه وزنی نامتعادل را هدایت می کند ، فعال می شوند و باعث لرزش ستون می شوند. برخی از سیستم ها شامل یک محرک فشار دهنده چوب است که یوغ کنترل را به جلو سوق می دهد و هنگام نزدیک شدن به AOA بحرانی ، بینی هواپیما را پایین می آورد. صرف نظر از بسیاری از تغییرات موجود برای هشدار در غرفه قریب الوقوع ، سیستم AOA باعث ایجاد هشدارهای غرفه در هواپیماهای با کارایی بالا می شود.

• سیستم های ابزار هواپیما
• سازهای طبقه بندی
• ابزارهای اندازه گیری فشار
• سنجش و نشانه از دور
• ابزارهای اندازه گیری دما
• جهت نشانگر ابزارها
• منابع قدرت برای ابزارهای ژیروسکوپی
• اصول ابزارهای ژیروسکوپی

گزارش این تبلیغ