Рис. 104.Простейший прибор для измерения воздушной скорости:
1 - приемник воздушных давлений; 2 - водяной манометр; 3 - трубопроводы
Водяной манометр соединен с приемником воздушных давлений. Правое колено манометра через открытый конец приемника, направленный навстречу набегающему потоку воздуха, воспринимает статическое давление Рст и динамическое давление Рдин, или, как его называют, скоростной напор. В общей сложности создается полное давление Рполн.
В левое колено поступает только воздух со статическим давлением Рст. Так как статическое давление в обоих коленах манометра одинаково, то оно взаимно уравновешивается, и манометр будет измерять скоростной напор. Зная зависимость динамического давления от воздушной скорости, можно определить величину этой скорости.
Принципиальная схема устройства современных указателей воздушной скорости показана на рис. 105; она основана на использовании манометрической коробки. Внутренняя полость манометрической коробки соединена с трубкой полного напора (трубка динамического давления).
Рис. 105.Принципиальная схема указателя воздушной скорости:
А - корпус приемника воздушного давления; Б - герметический корпус указателя скорости; 1 - трубопровод статического давления; 2 - трубопровод динамического давления; 3 - электрообогреватель приемника воздушного давления; 4 - манометрическая коробка; 5 - механизм, преобразующий поступательное движение манометрической коробки во вращательное; 6 - стрелка прибора
Манометрическая коробка помещена в герметический корпус прибора Б, внутренняя полость которого посредством штуцера и трубопровода соединена со статической трубкой 1 приемника воздушного давления. При перемещении прибора вместе с самолетом в воздушной среде возникающая разность давления в манометрической коробке и корпусе прибора вызывает расширение или сжатие манометрической коробки. Колебание верхней поверхности манометрической коробки через систему рычага сектора передается на стрелку. По положению стрелки 6 на шкале с делением воздушной скорости в км/час. судят о величине воздушной скорости - Vпp,
§ 43. УСТРОЙСТВО УКАЗАТЕЛЯ ВОЗДУШНОЙ СКОРОСТИ УВС-350
Чувствительным элементом прибора типа УВС-350 является манометрическая коробка 1. Коробка представляет собой две гофрированные мембраны, изготовленные из фосфористой бронзы и спаянные между собой по краям. К нижней стороне манометрической коробки припаян жесткий центр 2.
Он служит для крепления коробки к основанию механизма и для присоединения трубопровода 3, по которому поступает полное давление воздуха во внутреннюю полость чувствительного элемента (рис. 106, 107).
Рис. 106.Общий вид указателя воздушной скорости типа УВС-350
Рис. 107.Схема механизма указателя воздушной скорости типа УВС-350:
1 - манометрическая коробка; 2 - жесткий центр; 3 - трубопровод; 4 - штуцер; 5 - стойка; 6 - тяга; 7 - рычаг; 8 - валик сектора; 9 - противовес; 10 - сектор; 11 - трибка; 12 - спиральная пружина; 13 - противовес сектора; 14 - шкала
Второй конец трубопровода 3 припаян к штуцеру 4, укрепленному на задней стенке корпуса прибора. Штуцер 4 называется динамическим и обозначается буквами ДН. К нему присоединяется трубопровод, идущий от штуцера динамической трубки приемника воздушных давлений (ПВД). К верхнему центру коробки припаяна стойка 5, к которой шарнирно прикреплена тяга 6 передаточного механизма.
Второй конец тяги шарнирно соединен с рычагом 7 валика сектоpa 8. С противоположной стороны валика укреплен противовес 9, предназначенный для статической балансировки механизма. На оси валика в укреплен сектор 10, сцепленный с трибкой 11. Ось трибки находится в центре прибора и на нее насажена стрелка. На оси трибки укреплена спиральная пружина 12, служащая для устранения люфтов и затираний в механизме. Шкала прибора оттарирована в диапазоне скоростей от 50 до 350 км/час. Цена деления 10 км/час, деления оцифрованы через каждые 50 км/час.
Корпус прибора герметический, изготовлен из алюминиевого сплава или из пластмассы.
На задней стенке корпуса имеется статический штуцер. Этот штуцер обозначается буквами СТ; к нему присоединяется трубопровод, идущий от штуцера статической камеры ПВД.
§ 44. КОНСТРУКЦИЯ ПРИЕМНИКА ВОЗДУШНОГО ДАВЛЕНИЯ
Приемник состоит из двух трубок. Одна из них имеет открытый конец 2 и воспринимает динамическое давление. Другая трубка 5 воспринимает статическое давление через ряд боковых отверстий. Обе трубки заключены в общий корпус.
В каждом приемнике имеется электрообогреватель 10 для предохранения приемника от обледенения (рис. 108).
Рис. 108.Конструкция приемника воздушного давления (ПВД):
а - общий вид; б - вид в разрезе; 1 - динамическая камера; 2 - динамическая трубка; 3 - донышко; 4 - динамический штуцер; 5 - статическая камера; 6 - статический штуцер; 7 - кожух; 8 - втулка; 9 - наконечник; 10 - элемент обогрева; 11-12 - контактные кольца; 13 - изоляционная втулка; 14 - электропровода; 15 - латунная трубка; 16 - отверстие
Приемник устанавливается в таком месте самолета, где воздушный поток менее всего возмущен при движении самолета. Обыкновенно приемник устанавливается на крыле или под фюзеляжем так, чтобы конец приемника, воспринимающий поток воздуха, был направлен вперед и параллельно продольной оси симметрии самолета.
На самолете Як-18 ПВД установлен на левой плоскости (рис. 109). Каждая трубка приемника посредством проводки из алюминиевых трубок соединяется с указателем скорости, помещенным в кабине самолета.
Рис. 109. Место установки приемника воздушного давления на самолете Як-18