Авиационные масла и их характеристики

Для поршневых двигателей в летних условиях применяются
масла марок МК кислотной очистки и марок МС селективной очист­
ки. В остальные времена года применяются менее вязкие "зимние"
масла марок МЗ и МЗС.

В газотурбинных двигателях для смазки и охлаждения подшип­ников, редукторов и т.д. применяются значительно менее вязкие мас­ла типа турбинных и трансформаторных.

Для турбореактивных двигателей применяются маловязкие дис-тиллятные масла МК-8, МК-8П, МС-6, МК-6, трансформаторные, а так­же синтетическое масло ВНИИ-НП-50-14Ф.

Для обеспечения надежной работы турбовинтового двигателя требуются вязкие масла с высокой смазывающей способностью. Здесь в качестве смазки используются смеси из маловязких дистиллятных масел МК-8 или трансформаторного с высоковязкими оста­точными маслами МС-20 или МК-22, а также синтетическое масло ВНИИ-НП-7.

Для улучшения смазывающих и эксплуатационных качеств авиа­ционных масел (понижения температуры застывания, уменьшения склонности к пенообразованию, повышения вязкости и т.д.) приме­няются специальные присадки.

Для очистки от воды и механических примесей масло в системе подвергается многократной фильтрации.

Раздел 4

Радиоэлектронное оборудование летательных аппаратов

Задачи, решаемые радиоэлектронным оборудованием летательных аппаратов

Генерирование, излучение и распространение радиоволн

Колебательные контуры: их назначение, классификация, основные параметры. Излучение радиоволн. Параметры радиоволн. Авиационные антенны. Понятие о диаграмме направленности антенны (ДНА).

Радиосвязное оборудование летательных аппаратов

Радиопередающие устройства: назначение, основные параметры, структурная схема, принцип работы. Устройство и работа ларингофона. Радиоприемные устройства: назначение, основные параметры. Структурная схема и принцип работы супергетеродинного радиоприемника. Устройство и работа авиационного телефона. Особенности радиосвязного оборудования летательных аппаратов.

Радионавигационное оборудование летательных аппаратов

Назначение, состав и принцип работы автоматического радиокомпаса, доплеровского измерителя путевой скорости и угла сноса, радиовысотомеров больших и малых высот. Понятие о радиотехнических системах ближней и дальней навигации и посадки летательных аппаратов.

Радиолокационное оборудование летательных аппаратов

Принцип радиолокации. Измеряемые параметры, методы их измерения.

Способы радиолокации. Импульсная радиолокационная станция. Радиолокационная станция кругового обзора. Понятие о «стелс» технике (средствах и методах уменьшения радиолокационной, инфракрасной, оптической и акустической заметности военной техники).

Радиоэлектроникой называется отрасль науки и техни­ки, основанных на использовании энергии электромагнитных волн для передачи, приема и переработки информации.

Электромагнитные волны

Электромагнитные волны представляют собой совокуп­ность переменного электрического и магнитного полей, распространяющихся в пространстве. В однородной среде электромагнитные волны распространяются прямолинейно,

причем вектор электрического поля (Е) и вектор магнит­ного поля (Н) взаимно перпендикулярны, а совместно они перпендикулярны к направлению распространения.

Радиоволны — это колеба­ния электромагнитного поля, которые характеризуются дли­ной волны λ и частотой f. Связь между этими характеристи­ками радиоволн определяется выражением

λ = c : f = c т

Электромагнитные волны распространяются в простран­стве со скоростью

]

Расстояние, проходимое фронтом волны за время од­ного периода (Т), называется длиной волны (λ). Период (Т) — время, в течение которого периодически изменяющаяся величина проходит все возможные значения, после

Чего процесс повторяется.

Частота (f)—количество периодов в секунду измеряется в герцах (гц).

Между частотой и длиной волны электромагнитных коле­баний существует зависимость

Радиоволны имеют определенные направление и параметры, т. е. об­ладают векторными свойствами.

(Так, вектор Е электри­ческого поля выражает собой его ве­личину и направление в пространстве, вектор Н — величину и направление магнитного поля, а вектор Р — направление излу­чения.

Одной из основных характеристик антенн является их направ­ленность — свойство антенны излучать или принимать макси­мальную энергию в определенном направлении. Зависимость ин­тенсивности излучения или приема антенны от направления гра­фически выражается в виде диаграммы направленности (ДНА).

В большинстве случаев ДНА имеет многолепестковую струк­туру. Лепесток, соответствующий максимальному излучению или приему, называется главным, остальные — боковыми. Направлен­ные свойства антенн оцениваются шириной диаграммы направлен­ности — углом G.

120° 100° 80° 60° Ь0° 30°

Диаграмма направленности антенны

Применяемые антенны подразделяются на направленные и не­направленные. Ненаправленные антенны излучают или принимают электромагнитную энергию практически равномерно во всех на­правлениях. У направленных антенн ширина ДНА не превышает 90°, а если ее величина составляет менее 20°, антенны называются остронаправленными.

Колебательные системы

Колебательные системы служат для создания электрических колебаний, их усиления, излучения электромагнитной энергии в пространство и выделения колебаний определенной частоты при приеме.

В радиотехнических устройствах в качестве такой системы исполь­зуется колебательный контур, представляющий собой замкнутую электрическую цепь, состоящую из конденсатора С и катушки индуктивности L.

Рассмотрим работу идеального колебательного контура, т. е. контура, в котором отсутствуют потери энергии.

При подключении контура (рис. а) к источнику постоян­ного тока конденсатор С заряжается. Через некоторое время напряжение на его пластинах становится максимальным U_мах, равным напряжению на зажимах источника тока. При этом вся энергия Е=С U²_мах : 2,запасенная контуром, оказывается сосредоточенной в электрическом поле конденсатора.

При отключении колебательного контура от источника тока конденсатор разряжается. В контуре появляется разрядный ток i, а вокруг витков катушки индуктивности L возникает магнитное поле (рис. б). Процесс разряда конденсатора происходит не мгновенно благодаря возникновению ЭДС самоиндукции ка­тушки. Чем больше индуктивность катушки и емкость конден­сатора, тем дольше происходит разряд. Через некоторое время конденсатор полностью разряжается, и напряжение на нем ста­новится равным нулю, а ток в катушке достигает максимального значения. В магнитном поле катушки запасается энергия Ем = LI²_мах:2.

Процесс ге­нерирования электри­ческих колебаний

Таким образом, энергия электрического поля конденсатора преобразовывается в энергию магнитного поля катушки индуктивности.

В дальнейшем, разрядный ток, достигнув максимального зна­чения, начинает уменьшаться. При этом появляется ЭДС само­индукции обратного направления, которая препятствует убыва­нию тока. Под действием этой ЭДС конденсатор заряжается. Через некоторое время ток заряда полностью прекратится, напряжение на конденсаторе становится максимальным, но с обратным зна­ком (рис. в). После этого конденсатор вновь начинает раз­ряжаться, но ток через катушку пойдет в обратном направлении (рис. г).

Колебания, которые возникают в контуре без непрерывного воздействия источника переменной ЭДС, называются свободными или собственными колебаниями. Их период Т₀ (с) и частота f₀ (Гц) зависят от величины индуктивности L (Гц) катушки и емкости С (Ф) конденсатора:

f₀ = 1: Т₀

Процессы протекающие в идеальном контуре показывают, что сво­бодные электрические колебания являются гармоническими и имеют незатухающий характер. Так как реальный контур обла­дает активным сопротивлением потерь R, свободные колебания в нем затухают с течением времени. Качество контура характе­ризуется добротностью Q, которая показывает, во сколько раз волновое (характеристическое) сопротивление контура больше сопротивления потерь R.

Чем выше добротность, тем меньше затухают свободные коле­бания в контуре. Принято считать контуры хорошими, если доброт­ность превышает 100. Добротность плохих контуров менее 20.

Для существования незатухающих колебаний в реальном кон­туре необходимо восполнять расход энергии на потери в контуре от внешнего источника переменной ЭДС. Колебания, которые совершаются в контуре при непрерывном воздействии на него источника переменной ЭДС, называются вынужденными. В том случае, если частота вынужденных колебаний совпадает с частотой свободных колебаний контура, в нем возникает явление электри­ческого резонанса. Оно характеризуется возникновением незату­хающих электрических колебаний в контуре при незначительном расходе энергии от источника тока, который необходим лишь для покрытия потерь на активном сопротивлении контура

Последовательный колебательный контур:

электрическая схема; б — векторная диаграмма напряжений; в — график изменения реактивных сопротивлений в функции частот колебаний

В зависимости от схемы подключения источника к колебатель­ному контуру различают последовательное и параллельное подклю­чение. Соответственно этому и контуры именуются последователь­ными или параллельными.

Классификация электромагнитных волн:

Обозначения диапазонов радиоволн:

КНЧ— крайне низкие частоты, декамегаметровые волны;

СНЧ — сверх­низкие частоты, мегаметровые волны;

ИНЧ — инфранизкие часто­ты, гектокилометровые волны;

ОНЧ — очень низкие частоты мириаметровые волны (СДВ — сверхдлинные волны);

НЧ — низкие частоты, километровые волны (ДВ — длинные волны);

СЧ — сред­ние частоты, гектометровые волны (СВ — средние волны);

ВЧ — высокие частоты, декаметровые волны (KB — короткие волны);

ОВЧ — очень высокие частоты, MB — метровые волны;

УВЧ — ультравысокие частоты, ДЦВ — дециметровые волны;

СВЧ — сверхвысокие частоты, СМВ — сантиметровые волны;

КВЧ — край­не высокие частоты, ММВ — миллиметровые волны;

ГВЧ—гипер­высокие частоты, децимиллиметровые волны (субмиллиметровые волны).

В скобках указываются наиболее употребляемые названия.

Радиоволны звуковых и инфразвуковых частот, которые по своей природе являются электромагнитными, не следует смеши­вать со звуковыми волнами, т. е. упругими механическими колеба­ниями.

Спектр электромагнитных волн охватывает частоты примерно от 10^-3 до 10²³ Гц. Радиоволны занимают частоты 3—3 10¹² Гц и разбиты на 12 диапазонов. Каждый из диапазонов простирается от 0,3 10^N до 310^N Гц, где N=1,2, ..., 12—номер диапазона.

По способу распространения различают свободно распространяющиеся радиоволны, земные, тропосферные и ионосферные.

Практически используемый в авиации спектр частот радиоволн от 3- 10⁴ до 3- 10¹¹ Гц в зависимости от особенностей их распростра­нения разбит на ряд диапазонов.

Наименование волн	Длина волны, м	Диапазон частот
Длинные волны Средние волны Короткие волны Ультракороткие волны Метровые Дециметровые Сантиметровые Миллиметровые	10 000 ... 1 000 Свыше 1 000 ... 100 Свыше 100 ... 10 Свыше 10 ... 0,001 Свыше 10 ... 1 Свыше 1,0 ... 0, 1 Свыше 0,1 …0,01 Свыше 0,01 ... 0,001	30 ... 300 кГц 300 ... 3 000 кГц 3 ... 30 МГц 30…300 000 МГц 30 …300МГц 300 ... 3 000 МГц 3 000 ... 30 000 МГц 30 000 ... 300 000 МГц

Виды распространения волн:

пространственные, земные, тропосферные, ионо­сферные.

Свободно распространяющимися, или прямыми, назы­ваются радиоволны,

существующие в свободном простран­стве (в пустоте) при отсутствии каких-либо тел и пред­метов на пути распространения, которые могли бы исказить поле волны.

Земными, или поверхностными, называют радиоволны, распространяющиеся непосредственно над поверхностью земли и частично огибающие ее вследствие явления диф­ракции.

Тропосферными называют волны диапазонов частот ОВЧ, УВЧ, СВЧ распространяющиеся за счет рассеяния и отражения от локальных и слоистых неоднородностей тропосферы.

Тропосферой называют нижнюю часть атмосферы вы­сотой порядка 12 км. Тропосфера по своему состоянию, неоднородна, поэтому волна, встречая на своем пути не­однородности, рассеивается подобно лучам света в каплях дождя.

Ионосферными, или пространственными, называют волны, распространяющиеся вокруг земного шара на сколь угодно большие расстояния за счет однократного или многократного отражения от ионосферы.

Ионосферой называют верхнюю часть атмосферы в ин­тервале высот 60—20 000 км. Ионосфера представляет со­бой несколько расположенных друг над другом слоев ионизированных газов.

Радиопередающее устройство

Радиопередающее устройство предназначается для создания электромагнитного излучения. Оно состоит из следующих основных блоков.

ЗГ — задающий генератор. Предназначен для созда­ния незатухающих высокочастотных колебаний в опреде­ленном диапазоне частот с необходимой стабильностью. Стабильность характеризует неизменность значения частоты во времени.

Структурная схема радиопередаю­щего устройства