Устройство для измерения параметров потока в облакахПатент на изобретение №: 2015072 Автор: Мутилин Николай Александрович, Салахов Михаил Абзалович Патентообладатель: Мутилин Николай Александрович, Салахов Михаил Абзалович Дата публикации: 30 Июня, 1994 Адрес для переписки: подача заявки24.07.1992 публикация патента30.06.1994 Изображения  Изобретение относится к области авиационной техники и может быть использовано для изучения структуры облаков и других работ в области метеорологии, связанных с определением скорости и направления восходящего и нисходящего потоков воздуха в метеообразованиях. Техническим результатом изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик устройства и повышение точности измерений. Устройство содержит зонд 1 с системой измерения параметров потока, носитель зонда в виде летательного аппарата и гибкой связи, причем система измерения параметров содержит приемник 5 воздушного давления с элементами 6 измерения разности полного и статического давлений и узел 7 ориентации по потоку приемника 5 воздушного давления с элементами измерения его углового положения в виде потенциометров 8, 9 и 10. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. , ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУИзобретение относится к области авиационной техники, в частности к устройствам для измерения параметров потока в облаках, и может быть использовано для изучения структуры облаков и других работ в области метеорологии, связанных с определением скорости и направления восходящего и нисходящего потоков воздуха в метеорологических образованиях. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для измерения параметров потока в облаках, включающее зонд, закрепленный на парашютной системе, и систему измерения параметров потока - скорости и направления, выполненную в виде системы сопровождения зонда радиолокационной станцией (РЛС) с последующей обработкой информации по скорости и направлению потока. Данное устройство обладает недостаточными эксплуатационными характеристиками и низкой точностью измерений параметров потока в заданном сечении облака из-за того, что перемещение зонда на парашютной системе осуществляется в вертикальном направлении, в результате чего для снятия параметров потока по горизонтальному сечению облака на одинаковом расстоянии от его верхней кромки необходимо осуществлять n-е количество запусков ракетозонда и его наведение в разные точки облака. Это приводит к тому, что возрастает время, необходимое для прохождения заданного сечения и измерения параметров потока. Кроме того, при увеличении скорости потока происходит увеличение величины смещения зонда от вертикального положения, но в то же время расширяется диапазон измеряемых скоростей потока, а при уменьшении скорости потока величина смещения зонда от вертикального положения уменьшается, однако одновременно сужается диапазон измеряемых скоростей потока. Различное отклонение зонда от вертикального положения при разных скоростях потока не позволяет с высокой точностью определить скорость потока в заданной точке облака, т. к. возникают трудности с повторным попаданием зонда в требуемую точку облака, что также ухудшает эксплуатационные характеристики устройства. Целью изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик устройства и повышение точности измерения скорости потока в заданном сечении облака за счет уменьшения количества проходов зонда по заданному сечению и выдерживания заданного положения зонда по высоте от верхней кромки облака. Поставленная цель достигается тем, что устройство для измерения параметров потока в облаках, включающее зонд и систему измерения параметров потока, согласно изобретению снабжено носителем зонда, выполненным в виде летательного аппарата, связанного посредством гибкой связи с зондом, при этом система измерения параметров потока выполнена в виде приемника воздушного давления с элементами измерения разности полного и статического давлений и закрепленного на зонде узла ориентации по потоку приемника воздушного давления с элементами измерения его углового положения в виде трех потенциометров, причем приемник воздушного давления установлен на узле его ориентации, выполненном в виде флюгера. Кроме того, узел ориентации по потоку приемника воздушного давления содержит закрепленные на раме оперение, груз, водило и два расположенных друг в друге взаимно перпендикулярных кольца, одно из которых выполнено с возможностью поворота в продольной плоскости и связано с потенциометром для измерения угла его поворота, а другое - с возможностью поворота по направлению и в продольной плоскости и связано с другим потенциометром для измерения угла поворота второго кольца по направлению, при этом водило с одной стороны жестко прикреплено к зонду, а с другой стороны к водилу прикреплено второе кольцо с возможностью поворота в боковой плоскости, связанное с третьим потенциометром для измерения угла поворота в боковой плоскости, причем приемник воздушного давления и оперение размещены на противоположных сторонах рамы вдоль ее продольной оси, а груз расположен в нижней части рамы в месте соединения первого и второго колец. На фиг. 1 показан общий вид устройства; на фиг. 2 - конструкция системы измерения параметров потока. Устройство для измерения параметров потока в облаках включает зонд 1 и систему 2 измерения параметров потока. Устройство снабжено носителем зонда, выполненным в виде летательного аппарата 3, связанного посредством гибкой связи 4 с зондом 1. При этом система 2 измерения параметров потока выполнена в виде приемника 5 воздушного давления с элементами 6 измерения разности полного и статического давлений и закрепленного на зонде 1 узла 7 ориентации по потоку приемника 5 воздушного давления с элементами измерения его углового положения в виде трех потенциометров 8, 9 и 10, причем приемник 5 воздушного давления установлен на узле 7 его ориентации, выполненном в виде флюгера. Узел 7 ориентации по потоку приемника 5 воздушного давления содержит закрепленные на раме 11 оперение 12, груз 13, водило 14 и два расположенных друг в друге взаимно перпендикулярных кольца 15 и 16. Кольцо 15 выполнено с возможностью поворота в продольной плоскости ХОУ и связано с потенциометром 8 для измерения угла его поворота, а кольцо 16 - с возможностью поворота по направлению (в плоскости ХОZ) и в продольной плоскости и связано с потенциометром 9 для измерения угла поворота кольца 16 по направлению, при этом водило 14 с одной стороны жестко прикреплено к зонду 1, а с другой стороны к водилу 14 прикреплено кольцо 16 с возможностью поворота в боковой плоскости (УОZ), связанное с потенциометром 10 для измерения угла поворота в боковой плоскости, причем приемник 5 воздушного давления и оперение 12 размещены на противоположных сторонах рамы 11 вдоль ее продольной оси Х, а груз 13 расположен в нижней части рамы 11 в месте соединения колец 15 и 16. Приемник 5 воздушного давления может быть выполнен также, как указано в книге Браславского Д.А., Логунова С.С. и Пельпора Д.С. Авиационные приборы и автоматы. М.: Машиностроение, 1978, с. 180, рис. 8.1. Элементы 6 измерения разности полного и статического давлений могут быть выполнены в виде расположенных в корпусе сильфона, кривошипно-шатунной передачи и потенциометра, преобразующих перемещение сильфона под действием разности полного и статического давлений в электрический сигнал. Зонд 1 выполнен в виде буксируемого тела удобообтекаемой формы с оперением. Устройство работает следующим образом. При подлете к исследуемому облаку на летательном аппарате 3 выбирают заданное сечение облака по высоте от его верхней кромки, в котором необходимо определить параметры восходящего или нисходящего потоков воздуха - скорость и направление, и, исходя из расстояния между летательным аппаратом 3 и зондом 1, определяемого длиной гибкой связи 4 и скоростью полета, летательный аппарат 3 занимает требуемый эшелон. При попадании зонда 1 в облако приемник 5 воздушного давления системы 2 измерения параметров потока располагается по направлению суммарного вектора, состоящего из вектора набегающего потока воздуха и восходящего (или нисходящего) потока воздуха благодаря наличию узла 7 ориентации по потоку и выполнению его в виде флюгера, причем положение суммарного вектора может изменяться по сечению облака. Сигналы, пропорциональные измеренным с помощью элементов 6 измерения разности полного и статического давлений и с помощью потенциометров 8, 9 и 10 углового положения приемника 5 воздушного давления, поступают для регистрации либо на борт зонда 1, летательного аппарата 3 или по радиолинии на землю, где могут быть вычислены полные характеристики восходящего или нисходящего потока воздуха по сечению в облаке - его величина и направление. Параметры потока воздуха в одном и том же сечении облака по высоте относительно верхней кромки могут быть повторно определены после разворота летательного аппарата необходимое число раз. Предложенное устройство для измерения параметров потока в облаках позволяет улучшить эксплуатационные характеристики устройства и повысить точность измерения скорости потока в заданном сечении облака (по сравнению с прототипом) за счет уменьшения количества проходов зонда по заданному сечению и выдерживания заданного положения зонда от верхней кромки облака. Кроме того, нет необходимости в многократной подготовке одного и того же зонда к запуску в заданную точку облака либо в наличии n-го количества зондов. Время для прохождения заданного сечения облака необходимо значительно меньше по сравнению с прототипом из-за иного перемещения зонда (вместо вертикального осуществляется горизонтальное перемещение). К преимуществам предложенного устройства относится также расширение диапазона измеряемых скоростей потока при заданной точности положения зонда в облаке. Устройство обеспечивает измерение характеристик потока воздуха в мощных конвективных облаках, вхождение в которые летательного аппарата недопустимо.ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПОТОКА В ОБЛАКАХ, содержащее зонд и систему измерения параметров потока, отличающееся тем, что оно снабжено носителем зонда, выполненным в виде летательного аппарата, связанного посредством гибкой связи с зондом, при этом система измерения параметров потока выполнена в виде приемника воздушного давления с элементами измерения разности полного и статического давлений и закрепленного на зонде узла ориентации по потоку приемника воздушного давления с элементами измерения его углового положения в виде трех потенциометров, причем приемник воздушного давления установлен на узле его ориентации, выполненном в виде флюгера. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что узел ориентации по потоку приемника воздушного давления снабжен закрепленными на раме оперением, грузом, водилом и двумя расположенными друг в друге взаимно перпендикулярными кольцами, одно из которых выполнено с возможностью поворота в продольной плоскости и связано с потенциометром для измерения угла его поворота, а другое - с возможностью поворота по направлению и в продольной плоскости и связано с другим потенциометром для измерения угла поворота второго кольца по направлению, при этом водило с одной стороны жестко прикреплено к зонду, а с другой стороны к водилу прикреплено второе кольцо с возможностью поворота в боковой плоскости и связано с третьим потенциометром для измерения угла поворота в боковой плоскости, причем приемник воздушного давления и оперение размещены на противоположных сторонах рамы вдоль ее продольной оси, а груз расположен в нижней части рамы в месте соединения первого и второго колец.Популярные патенты: 2038763 Регулятор вакуума ... выполненную в виде гибкой подпружиненной мембраны-сильфона с закрепленной в ее центре вертикальной заслонкой, с покрытием из материала с малым коэффициентом трения, в основании которой выполнен вырез треугольной формы с направленной к мембране вершиной, движущейся по направляющим и установленной с возможностью перекрытия выходного патрубка, размещенного в вакуумной камере внутри воздушного патрубка, установленного в горизонтальной плоскости с зазором относительно заслонки, при этом входное отверстие выходного патрубка и выходное отверстие воздушного патрубка имеют форму, идентичную вырезу в заслонке, причем основания отверстий совмещены и расположены параллельно основанию ... 2269243 Капсулированный посадочный материал с регулируемыми свойствами и способ его получения ... необходимые для каждой стадии начального периода развития растения в следующих соотношениях, мас.%: Органические и минеральные питательные вещества 7-70Наполнитель 7-70Фунгицид 0,001-0,01Связующее 0,5-5,0Вода Остальное 2. Капсулированный посадочный материал по п.1, отличающийся тем, что в качестве органического питательного вещества он содержит биогумус, компост, торф, почву или их смеси.3. Капсулированный посадочный материал по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит минеральные удобрения в количестве 0,1-0,5 мас.%. 4. Капсулированный посадочный материал по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит стимулятор роста в количестве ... 2121787 Устройство для регулирования температуры воздуха в теплице ... 1, 2 и вторым подающим 2 и отводящим 3 трубопроводами. Первый блок 34 регулирования перепада давлений включает первый проходной регулирующий клапан 5, установленный на входе первого подающего 1 трубопровода и имеющий собственный блок управления, к входам которого подключены выходы датчиков давления 32, 33 в подающих трубопроводах 1, 2. Блок 37 регулирования перепада давлений между вторым подающим 2 и отводящим 3 трубопроводами включает перепускные насосы 4, подключенные между входами второго подающего 2 и отводящего 3 трубопроводов, а также включенный параллельно насосам 4 второй проходной регулирующий клапан 38, имеющий собственный блок управления, входы которого связаны с ... 2232490 Машина для обработки почвы ... Для устранения увода от целевой траектории при торможении, разгоне и движении-стабилизации курса энергию нужно распределять между колесами и другими движителями с учетом траектории. Такой закон распределения составляет основу согласования работы приводов колес и тормозов тягача и прицепа на транспорте или между рабочими органами при обработке земли. Здесь энергия торможения колеса пропорциональна силе воздействия на поверхности трения. Поэтому силы управления тормозами бортов должны соответствовать курсу. Одинаковое торможение бортов возможно при прямолинейном движении без крена и одинаковом нагружении бортов. Если тягач и прицеп имеют одинаковые ускорения и замедления, то ... 2403705 Способ автоматического управления температурно-световым режимом в теплице ... задатчик осуществляет переход на управление температурно-световым режимом по формулам (6) или (7), которые содержат параметр текущего значения вышедшего из-под контроля САУ фактора температурно-светового режима. Сам фактор фиксируется в неизменном состоянии в данном промежутке времени. Использование данного способа автоматического управления температурно-световым режимом в теплице значительно повышает эффективность использования световой энергии солнца и облучательной установки культивируемыми растениями, а значит, позволяет сократить длительность периода вегетации до начала плодоношения, что важно для культивации светокультуры, увеличить продуктивность самих растений, а также ... |
Еще из этого раздела: 2251837 Рабочий орган кустореза 2095957 Устройство для транспортирования подстилочного навоза 2391812 Способ выращивания растений в условиях защищенного грунта, устройство для выращивания растений в условиях защищенного грунта и сборно-разборный многоярусный стеллаж для выращивания растений в условиях защищенного грунта 2287923 Роторный энергосберегающий мостовой агрегат для сельскохозяйственных работ 2282959 Устройство для крепления навесного оборудования к транспортному средству 2465767 Оросительный мат для распределения воды на большой площади 2023363 Пневматическая сеялка 2500104 Способ приготовления препарата костной ткани и набор для его осуществления 2093016 Устройство для водоподачи 2248687 Способ весеннего боронования озимых культур и зубовая борона для его осуществления |
Изобретения в сельском хозяйстве
Обработка почвы в сельском и лесном хозяйствах
Посадка, посев, удобрение
Уборка урожая, жатва
Обработка и хранение продуктов полеводства и садоводства
Садоводство, разведение овощей, цветов, риса, фруктов, винограда, лесное хозяйство
Новые виды растений или способы их выращивания
Производство молочных продуктов
Животноводство, разведение и содержание птицы, рыбы, насекомых, рыбоводство, рыболовство
Поимка, отлов или отпугивание животных
Консервирование туш животных, или растений или их частей
Биоцидная, репеллентная, аттрактантная или регулирующая рост растений активность химических соединений или препаратов
Хлебопекарные печи, машины и прочее оборудование для хлебопечения
Машины или оборудование для приготовления или обработки теста
Обработка муки или теста для выпечки, способы выпечки, мучные изделия
|
|
||