Аэрометрия: точность на высоте

Аэрометрия: точность на высоте

Аэрометрия – своеобразная точка опоры в небе. От точности и надежности работы измерительных систем на борту зависит безопасность любого полета. В нашей стране одним из лидеров в области разработки аэрометрической авионики является «Аэроприбор-Восход» (входит в КРЭТ). На протяжении семидесяти шести лет предприятием создано более 550 наименований аэрометрических изделий практически для всех отечественных самолетов и вертолетов, а также для ракетно-космической техники и парашютной автоматики. К примеру, датчики давления в скафандрах Юрия Гагарина и Алексея Леонова тоже сделаны специалистами «Аэроприбор-Восхода».

Сегодня здесь наряду с созданием приборов, работающих на традиционных принципах, проводятся исследования по разработке альтернативных принципов измерения воздушно-скоростных параметров. Например, изучается лазерный метод определения скорости воздушного потока. 

Недавно АО «Аэроприбор-Восход» отметил свое 76-летие – предприятие было основано 14 июля 1944 года как опытно-конструкторское бюро при заводе №133 (ОКБ-133). Новое КБ должно было заняться, в частности, разработкой анероидно-мембранных приборов. Затем началась разработка главных пилотажных приборов, таких как указатель скорости, высотомер и вариометр, который показывает, как быстро самолет набирает высоту или снижается. Предприятие активно развивало данное направление и после окончания войны наладило серийный выпуск новых пилотажно-навигационных приборов. Некоторые из них до сих пор успешно эксплуатируются на самолетах.

Но развитие авиатехники всегда требует создания передовых, более точных аэрометрических приборов и систем. К примеру, когда в конце 1950-х годов в стране активно развивалась ракетно-космическая техника, специалистами предприятия были разработаны системы для обеспечения приземления первого космонавта Юрия Гагарина. И в последующие годы предприятие не забыло про космос – участвовало в создании «Бурана», здесь же были разработаны приборы, без которых невозможна была бы посадка космических кораблей «Союз».

В 1960-х в инициативном порядке специалисты предприятия начали работы по созданию принципиально нового устройства для отображения пилотажно-навигационной информации – коллиматорного индикатора. Сегодня такие индикаторы на лобовом стекле (ИЛС) можно встретить на всех современных летательных аппаратах. В 1980-е годы в стенах предприятия была разработана первая отечественная цифровая система воздушных сигналов СВС‐2Ц‐1.

Всего за годы существования в АО «Аэроприбор-Восход» были созданы более полутысячи наименований изделий измерения высотно-скоростных параметров. Приборы произведенные предприятием внедрены практически во все отечественные летательные аппараты, в том числе и новейшие – авиалайнере МС -21, истребителях Су-57, Су-35 и МиГ-35, тяжелом транспортнике Ил-76МД-90А, на боевом вертолете Ка-52 и многоцелевом Ка-62.

«Аэроприбор-Восход» продолжает развиваться, а в стенах предприятия рождаются новые передовые для своего времени технические решения. Некоторые новейшие разработки – в нашей подборке.

Система СИВПВ-М: многогранная по форме и характеру

Не секрет, что одно из главных направлений деятельности АО «Аэроприбор-Восход» – создание аэрометрической аппаратуры для вертолетной техники. Приборы предприятия устанавливаются на всех современных российских вертолетах. Так, для ударных Ка-52 создана и серийно выпускается всеракурсная система измерения воздушных параметров вертолета СИВПВ-52. Для новейшего многоцелевого Ка-62 предприятием разработана система управления общевертолетным оборудованием (СУОВО).

UTK_9446.jpg

Одной из последних разработок АО «Аэроприбор-Восход» совместно с ФГУП «ЦАГИ» является система воздушных параметров вертолета СИВПВ-М, построенная на базе ППВД М – приемника преобразователя воздушных данных, входящего  в данную систему. Указанная система измеряет скорость движения вертолета в любых режимах и при любом направлении движения.

Новинка отличается от обычных приемников воздушного давления даже внешне – ППВД М представляет собой сферический многогранник, установленный на штанге. Разработчики особо отмечают тот факт, что такая геометрия приемников воздушных давлений является уникальной – ничего подобного в мире никто еще не предлагал.

К достоинствам данной системы также можно отнести малое количество элементов, выступающих в воздушный поток. Это снижает требования к местам размещения модулей системы на вертолете, делает возможным установку на любых типах современных вертолетов. Два таких многогранника могут быть размещены на левом и правом бортах носовой части фюзеляжа вертолета.

Среди других основных отличий новинки – компактные габариты и небольшая масса. Сам моноблок ППВД-М со всеми датчиками и системой обогрева весит не более 1,5 кг, а масса всей системы с двумя приемниками не превышает 8 кг.

10007231121.jpg

Преимущества нового приемника-преобразователя воздушных данных ограничиваются не только конструкцией – отмечают и его технические характеристики. Сферический ППВДМ имеет 192 грани, приемники давления расположены в 12 из них. Обработка измерений такого ПВД позволяет фиксировать движение на сверхмалых скоростях, точно определять углы атаки и скольжения летательного аппарата. Необходимо подчеркнуть, что это особенно актуально для вертолетов, на которых разработчики всегда сталкиваются с проблемой влияния вихревой колонны воздуха, генерируемой лопастями несущего винта, на восприятие воздушных давлений приемниками воздушных давлений.

Система предназначена для измерения абсолютной барометрической высоты в диапазоне от -500 до 8000 м, приборной и истинной воздушной скорости от 0 до 500 км/ч, а также температуры окружающего воздуха от –60°С до +80°С, углов атаки и скольжения и других параметров. При этом скорость определяется с погрешностью не более 5 км/ч, а погрешность измерения углов атаки и скольжения составляет не более 1–2 градусов.

СИВСП-БЛА: миниатюрные датчики для беспилотников

Среди других новых разработок «Аэроприбор-Восход» необходимо отметить систему измерения высотно-скоростных параметров для беспилотных летательных аппаратов СИВСП-БЛА.

Восприняв воздушные давления и температуру торможения, система преобразует их в цифровой вид. Затем на основе этого производится вычисление высотно-скоростных параметров и данные выдаются по кодовым линиям связи оператору. СИВСП-БЛА способна определять воздушные параметры движения современных беспилотников круглосуточно, в любое время года, при любых географических условиях.

UTK_9448.jpg

Аэрометрическая аппаратура для беспилотных летательных аппаратов не подразумевает передачу информации на средства отображения для пилотов, но в этом случае существует другой важный момент – особые требования к аппаратуре по массе, габаритам и энергопотреблению. Уникальная особенность новой СИВСП-БЛА – применение миниатюрных приемников полного и статического давлений.

СИВСП-БЛА подходит как для военных, так и гражданских беспилотников длительной продолжительности полета. По своим характеристикам прибор не уступает известным иностранным аналогам. Считается, что данная разработка является важным шагом в сторону формирования в нашей стране полноценного комплекса компетенций в сфере производства современных БПЛА. Также предприятие разрабатывает системы для БПЛА среднего и тяжелого классов. Отметим, что сегодня во многих российских средних и тяжелых беспилотных системах применяются разработки КРЭТ. В частности, Концерном создан интегрированный комплекс БРЭО для беспилотников. Помимо СИВСП-БЛА в него входят информационно-управляющие системы, системы автоматического управления, инерциально-спутниковая навигационная система, а также системы контроля и диагностики бортового оборудования.

Портативная метеостанция СМП-1: точный прогноз для армии

Разработку специализированной метеостанции «Аэроприбор-Восход» начал в инициативном порядке. Впервые портативная метеостанция СМП-1 двойного назначения была представлена на Международном военно-техническом форуме «Армия-2019».

40e4bbd615a99223460efe5c7f7dc372.jpg

СМП-1 определяет основные параметры окружающей среды – давление, температуру, влажность, скорость и направление ветра – с минимальной погрешностью. Кроме того, прибор оснащен встроенными приемопередатчиками космических навигационных систем ГЛОНАСС и GPS. Таким образом устройство можно использовать и в качестве носимого навигатора. С картой местности удобно работать благодаря сенсорному дисплею. Устройство компактно и весит всего 600 грамм.

СМП-1 не имеет аналогов на отечественном рынке. Портативная метеостанция может быть востребована силовыми структурами, в том числе МЧС, например, для определения скорости распространения пожара или при экстренной посадке самолета при отсутствии взлетно-посадочной полосы. В армии прибор может найти свое применение для корректировки направления выстрела из стрелкового или артиллерийского вооружения.

Система воздушных сигналов СВС-Л: лазерный измеритель скорости в действии

В прошлом году на авиасалоне МАКС предприятие впервые представило еще одну свою новинку – систему воздушных сигналов с лазерным измерителем воздушной скорости СВС-Л. Из названия уже понятно, что вместо классического приемника полного давления здесь используется лазерный измеритель скорости.

Система воздушных сигналов (СВС) современных летательных аппаратов представляет собой программно-аппаратную систему, которая измеряет, вычисляет и выдает на индикаторы пилотов информацию о температуре воздуха, скорости и высоте полета.

wBES_6561.jpg
Фото: «НИИТеплоприбор»

Новинка, разработанная АО «Аэроприбор-Восход» совместно с «НИИТеплоприбор», позволяет определять скорости ниже 50 км/ч. При этом СВС-Л потребляет меньше мощности для обогрева лазерного излучателя, чем приемник полного давления. Основным преимуществом системы является отсутствие выступающих в поток частей. За счет этого по сравнению со стандартной СВС, вероятность обледенения системы во время полета гораздо меньше. Возможное обледенение на больших высотах зачастую является причиной ошибки в измерении воздушной скорости.

Планируется, что измеритель позволит значительно снизить радиолокационную заметность летательных аппаратов. Ожидается, что СВС-Л найдет применение на многих современных отечественных самолетах и вертолетах.