Стандартная атмосфера СА-64 (по ГОСТу 4401 - 64)
Высота км | Температура | Давление мбар | Плотность кгс/м3 | Скорость звука м/сек | |||||
°С | °К | ||||||||
288,15 | 1013,25 | 1,2250 | 310,28 | ||||||
– 56,49 | 216,66 | 226,90 | 3,6485-10–1 | 295,07 | |||||
– 56,49 | 216,66 | 25,262 | 4,0621-10–2 | 295,07 | |||||
0,85 | 274,00 | 1,3825 | 1,7577-10–3 | 331,82 | |||||
0,85 | 274,00 | 5,1780-10–1 | 6,5836-10–4 | 331,82 | |||||
– 88,15 | 185,00 | 1,1141-10–2 | 2,0979-10–5 | 272,66 | |||||
– 88,15 | 185,00 | 7,5204-10–4 | 1,4170-10–6 | – | |||||
– 15,79 | 257,37 | 7,8222-10–5 | 1,0583-10–7 | – | |||||
59,09 | 332,24 | 2,5551-10–5 | 2,6586-10–8 | – | |||||
706,90 | 980,05 | 5,1233-10–6 | 1,7682-10–9 | – | |||||
882,10 | 1155,3 | 3,8127-10–6 | 1,1081-10–9 | – | |||||
953,61 | 1226,8 | 1,3633-10–6 | 3,6109-10–10 | – | |||||
Кроме температуры и давления воздуха, на работу приборов и датчиков может влиять также влажность воздуха, которая изменяется в широких пределах, особенно в нижних слоях атмосферы, где всегда имеются водяные пары. При охлаждении влажного воздуха происходит конденсация пара, т. е. переход излишков пара в капли воды.
Точность и надежность приборов и датчиков понижается не только под влиянием климатических факторов, но и вследствие механических воздействий. Механические воздействия определяются инерционными силами, возникающими при движении летательного аппарата с линейными или угловыми ускорениями, а также при вибрации мест крепления приборов и датчиков. Инерционные силы могут искажать показания прибора (датчика), а иногда и вызывать его поломку.
Линейные и угловые ускорения, возникающие в полете, в зависимости от причин можно разделить на следующие виды:
а) линейные ускорения, возникающие вследствие изменения вектора скорости летательного аппарата по величине или направлению; предельные значения ускорений зависят от типа летательного аппарата. На пилотируемых летательных аппаратах они определяются величиной ускорения, которое может выдержать организм человека (около 5g); на беспилотных летательных аппаратах, где предельное значение перегрузки ограничено только прочностью конструкции, линейные ускорения могут превышать ускорение силы тяжести в десятки раз;
б) линейные ускорения, возникающие вследствие вибрации мест крепления приборов и датчиков. Вибрационные колебания распределены в некотором интервале частот; спектр частот вибрационных колебаний зависит от типа летательного аппарата. У дозвуковых аппаратов частоты вибраций лежат в пределах от нескольких герц до нескольких сотен герц, а у сверхзвуковых – до нескольких тысяч герц; амплитудные значения вибрационных ускорений растут от единиц g на низких частотах до нескольких десятков g на высоких частотах;
в) угловые ускорения, возникающие в результате маневрирования летательного аппарата и его колебаний относительно вектора скорости вследствие турбулентности атмосферы и несовершенства динамических свойств системы управления полетом. Характер изменения угловых ускорений определяется динамическими характеристиками системы управления и характером ветровых возмущений; величины угловых ускорений зависят от типа летательного аппарата и могут достигать десятков 1/сек2;
г) угловые ускорения, возникающие в результате упругих колебаний вследствие изгиба крыльев и фюзеляжа летательного аппарата; эти колебания обычно имеют синусоидальный характер.
Частоты упругих колебаний лежат в пределах от нескольких герц (у тяжелых летательных аппаратов) до нескольких десятков герц (у легких летательных аппаратов), а амплитудные значения угловых ускорений могут достигать, десятков 1/сек2;
Кроме рассмотренных климатических и механических воздействий, приборы и датчики летательных аппаратов могут подвергаться также и воздействию других факторов – магнитного и электростатического полей, радиационных излучений и т. п.
При проектировании приборов и датчиков необходимо учитывать возможные последствия от каждого вида воздействия и знать способы борьбы с нежелательными явлениями.
В табл. 1.2 описаны виды вторичных явлений, к которым приводят климатические и механические воздействия, и указаны основные способы сведения к минимуму вредных влияний.
Таблица 1.2.