Винахід відноситься до авіаційного приладобудування і призначене для використання при створенні систем автоматизованого управління параметрами польоту, залежними від його поточної висоти і параметрів морського хвилювання, зокрема для автоматичної посадки (приводнення) гідролітака на гладку і на схвильовану поверхні. Новим у способі є те, що реєструють поля ближньої зони антени шляхом фіксації догляду f резонансної частоти fo, наприклад, послідовного LC-контура і вимірюють його за допомогою мостової схеми. При схвильованої водної поверхні знімається гармонійний сигнал піддають детектування, потім з продетектированного сигналу виділяють і вимірюють постійну і змінну складові. Винахід дозволяє об'єднати в одному пристрої висотомір надмалих висот і вимірювач параметрів морського хвилювання і вирішити задачу визначення висоти польоту гідролітака при посадці на непідготовлену водну акваторію. 1 з.п. ф-ли, 1 мул.

Винахід відноситься до галузі авіаційного приладобудування і може бути використано для створення систем автоматизованого управління параметрами польоту, залежними від його поточної висоти і параметрів морського хвилювання, зокрема для автоматизації посадки (приводнення) гідролітака на гладку і на схвильовану поверхню.

Існують різні способи визначення висоти польоту літака (гідролітака), наприклад, барометричний, і способи визначення висоти польоту за допомогою ізотопних і лазерних висотомірів. Відомий барометричний спосіб визначення висоти польоту літака шляхом обліку статичного тиску поблизу літака і параметрів стану атмосфери у землі (тиск і щільність повітря) (див. "Льотні випробування літаків" М.Г.Котік і ін., Машинобудування, 1968 р.) Недоліком даного способу є те, що при польоті з дозвуковій швидкістю перед фюзеляжем, крилом і іншими частинами літака (гідролітака) утворюється зона підвищеного тиску. Ця зона настільки велика, що винести на штанзі ПВД (приймач повітряного тиску) за її межі практично не вдається. Тому в статичну камеру ПВД подається місцеве статичний тиск, більше за величиною, ніж атмосферний статичний тиск повітря. При польоті літака на висотах, менших розмаху крила, значні похибки у визначенні барометрической висоти вносить аеродинамічний вплив екрану (водної або земної поверхні) на поле швидкостей і тисків поблизу літака. Для точного вимірювання малих висот польоту використовують ізотопні висотоміри. Для цього уздовж ЗПС (злітно-посадкової смуги) мають у своєму розпорядженні датчики, що містять радіоактивний елемент, а на літаку встановлюють обладнання, що дозволяє визначати точну висоту знаходження літального апарату над ЗПС але інтенсивності випромінювання. Однак за допомогою таких висотомірів не вирішують задачу визначення висоти польоту гідролітака при посадці на непідготовлену водну акваторію. Найбільш близьким до заявляється є відомий і широко застосовуваний радіолокаційний спосіб вимірювання висоти польоту, заснований на реєстрації полів випромінювання (полів далекої зони), що створюються і прийнятих антеною, встановленої на літаку (гідролітаку). До класу пристроїв, що використовують даний принцип, відносяться радіовисотомір (див. "Льотна експлуатація радіонавігаційного обладнання літаків", І.Е.Бондарчук, Транспорт, 1978 р. Стор 112-152). Особливість цього способу полягає в тому, що виникає зростання похибки вимірювань зі зменшенням висоти польоту. Зменшення похибки досягається шляхом значного ускладнення апаратури. Аналогами способу вимірювання параметрів морського хвилювання можуть служити контактні методи вимірювання, які використовуються, наприклад, в п. N 1584513. Однак вимір в цьому випадку може бути проведене при знаходженні гідролітака на плаву, тобто вже після посадки на воду. Найбільш близькими до заявляється способу вимірювання параметрів морського хвилювання можуть бути радіолокаційні методи зондування морської поверхні (див. "Радіолокація морської поверхні", А.А.Гарнакерьян, А.С.Сосунов, Изд. Ростовського університету, 1978 г.). На основі цих методів створено пристрій ac 805745, G 01 C 13/00 "Пристрій для вимірювання параметрів морських хвиль". Однак цей пристрій дозволяє отримати характеристики хвилювання при польоті літака на великій висоті. В заявляється способу для усунення такого недоліку пропонується використовувати поля ближньої зони, створювані антеною. Ці поля мають квазістатичний характер, значить для опису властивостей антени, обумовлених ними, допустимо використовувати мову і поняття теорії електричних ланцюгів. Поля ближньої зони зростають набагато швидше полів далекої зони при зменшенні відстані до свого джерела (до антени). Це і дає підставу вважати, що похибка вимірювань буде зменшуватися при зниженні висоти польоту. При видаленні ж від свого джерела поля ближньої зони зменшуються набагато швидше полів далекої зони, тому спосіб вимірювання висоти польоту і параметрів морського хвилювання, заснований на реєстрації полів ближньої зони, може використовуватися, на відміну від радіолокаційних вимірювачів, тільки на дуже малих висотах польоту: менше розмаху крила гідролітака. Завданням запропонованого винаходу є підвищення безпеки посадки літака, переважно гідролітака, за рахунок автоматичного витримування заданої для даного типу літального апарату вертикальної швидкості. Поставлена ​​задача досягається тим, що в способі вимірювання сверхмалой висоти польоту літака, переважно гідролітака, і параметрів морського хвилювання, заснованому на реєстрації фізичних величин, що залежать від електромагнітного поля, створюваного встановленої на літаку антеною, створюється послідовний LC-контур з освіченим в поле ближньої зони антени конденсатором, однією з обкладок якого є антена, а інший - корпус літака, включають даний LC-контур в одне з плечей мостової схеми, подається на вхід бруківці хеми стабілізовану по амплітуді і частоті гармонійне напруга і судять про висоті польоту літака над водним дзеркалом по амплітуді знімається з мостової схеми гармонійного сигналу, а при схвильованій водної поверхні знімається з мостової схеми сигнал детектируют, виділяють з продетектированного сигналу і вимірюють постійну і змінну складові, при цьому про висоту польоту літака судять за постійною складовою, про висоту морської хвилі по амплітуді низькочастотної змінної складової, а про довжину морської хвилі в нап авленіі польоту і в місці, над яким пролітає літак, - по приватному oт поділу горизонтальної швидкості літака на частоту низькочастотної змінної складової. При цьому індуктивність послідовного LC-контура вибирають з умови потрапляння резонансної частоти LC-контура при висоті польоту літака вище 50-100 м в діапазон 1,5-6 МГц. Величина ємності С залежить від висоти польоту. При дуже великій висоті польоту вона дорівнює С0, де С0 - ємність LC-контура на великій висоті, при цьому резонансна частота LC0-контуру дорівнює f0. Зі зниженням висоти польоту величина ємності С зростає і стає рівною: C = C0 + C, де C - додаткова ємність - зростає зі зменшенням висоти і прагне до нуля при необмеженому зростанні висоти польоту. Таким чином, f - догляд резонансної частоти LC-контура при зниженні висоти польоту літака (гідролітака) має вигляд: т. е. він різко зростає при зниженні висоти польоту. Однак в дуже великому діапазоні зміни ємності C f - догляд резонансної частоти - практично пропорційний амплітуді гармонійного сигналу Uc (t), де Uc (t) - сигнал, що знімається з середніх точок мостової схеми, зображеної на кресленні, на вхід якої подається гармонійне напруга U (t) стабілізованою частоти f0 і амплітуди Um. При цьому опір r в нижній частині мостової схеми, що містить послідовний резонансний L (C0 + C) - контур, так само: де: Q - добротність контуру, що збігається з добротністю індуктивної котушки; L - індуктивність. На схемі L і (C0 + C) - ідеальні (тобто без втрат) індуктивність і ємність, а опір r у верхній частині плеча мостової схеми, що містить резонансний послідовний L (C0 + C) -контур, є еквівалентний активний опір реальної котушки індуктивності, що обчислюється через її індуктивність L і добротність Q за вищевказаною формулою. Якщо політ відбувається над схвильованою морською поверхнею, сигнал Uc (t) (див. Креслення) необхідно додатково поставити під детектування з наступним виділенням постійної і змінної (низькочастотної) складових, тому що при строго горизонтальному польоті величина додаткової ємності C періодично змінюється, досягаючи максимального значення над гребенем морської хвилі і мінімального - над западиною, і сигнал Uc (t) можна вважати амплітудно-модульованим радіотехнічним сигналом. При його детектировании амплітуда постійної складової буде пропорційна середній висоті польоту над схвильованою морською поверхнею, амплітуда змінної (низькочастотної) складової - висоті морської хвилі з коефіцієнтом пропорційності, що залежить від середньої висоти польоту, а частота низькочастотної змінної складової (тобто частота обвідної сигналу) дозволить знайти довжину морської хвилі в напрямку польоту шляхом ділення відомої горизонтальної швидкості літака на значення цієї частоти. Таким чином, в силу того, що на дуже малих висотах польоту горизонтальна швидкість літака набагато більше його вертикальної швидкості, можна безперервно стежити за висотою польоту і параметрами морського хвилювання в місці, над яким літак в даний момент знаходиться. Заявляється спосіб дозволяє вимірювати параметри морських хвиль безпосередньо перед посадкою гідролітака на воду. Крім того, цей спосіб дозволить об'єднати в одному пристрої, як висотомір надмалих висот, так і вимірювач параметрів морського хвилювання.

формула винаходу

1. Спосіб вимірювання сверхмалой висоти польоту літака, переважно гідролітака, над водною поверхнею та параметрів морського хвилювання, заснований на реєстрації фізичних величин, що залежать від електромагнітного поля, створюваного встановленої на літаку антеною, що відрізняється тим, що створюють послідовний LC-контур з освіченим в поле ближньої зони антени конденсатором, однією з обкладок якого є антена, а інший - корпус літака, включають даний LC-контур в одне з плечей мостової схеми, подають на вхід бруківці з хеми стабілізовану по амплітуді і частоті гармонійне напруга і судять про висоті польоту літака над водним дзеркалом по амплітуді знімається з мостової схеми гармонійного сигналу, а при схвильованій водної поверхні знімається з мостової схеми сигнал детектируют, виділяють з продетектированного сигналу і вимірюють постійну і змінну складові, при цьому про висоту польоту літака судять за постійною складовою, про висоту морської хвилі - по амплітуді низькочастотної змінної складової, а про довжину морської хвилі в нап равлении польоту і в місці, над яким пролітає літак, - по частці від ділення горизонтальної швидкості літака на частоту низькочастотної змінної складової. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що індуктивність послідовного LC-контура вибирають з умови потрапляння резонансної частоти LC-контура при висоті польоту літака вище 50 - 100 м в діапазон 1,5 6 МГц.

МАЛЮНКИ