Устройство для определения скорости и числа маха полета самолета или скорости движения газового или жидкостного потока с помощью ультразвука

 

Класс 42о, 15

42о, 13в", № 114709

СССР

Б1 Б " ИОТГ1. Л

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Р А. Волков

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКОРОСТИ И ЧИСЛА

МАХА ПОЛЕТА САМОЛЕТА ИЛИ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ

ГАЗОВОГО ИЛИ ЖИДКОСТНОГО ПОТОКА С ПОМОЩЬЮ

УЛ ЬТРАЗ ВУКА

Заявлено 15 января 1957 г за Я 564721 в Ко.яитет по яелам изобретен::й и откр:зтий при Говете Министров ГССР

Для определения скорости и числа Маха полета самолета или скорости движения газового или жидкостного потока с помощью ультразвука применяют устройства, снабженные двумя излучателями и двумя приемниками ультразвуковых колебаний, расположенными попарно на фиксированном расстоянии один от другого и работающими в импульсном режиме

Предлагаемое устройство более совершенно по сравнению с известными устройствами, так как оно позволяет измерять сверхзвуковые скорости, Это достигается тем, что одна пара вибраторов (приемник и излучатель) размещена в камере, заполняемой средой с теми же параметрами, что и исследуемый поток, обтекающий вторую пару вибраторов.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит два излучателя ультразвуковых колебаний

1 и 2 и два приемника 8 и 4. Излучатель 1 и приемник 3 расположены за бортом самолета вдоль воздушного потока на определенном расстоянии один от другого, Излучатель 2 и приемник 4 расположены внутри самолета в специальной камере, заполняемой той же средой, что и исследуемый поток.

Ультразвуковые импульсы подаются на излучатели 1 и 2 от генератора 5 ультразвуковой частоты. Принятые приемниками 3 и 4 импульсы усиливаются в усилителе б и подаются на индикатор 7, выполненный в виде электронно-лучевой трубки, В устройстве имеется также синхронизирующий блок 8 для согласования во времени работы всех элементов прибора, блок питания 9 и цепи развертки 10, которые обеспечивают движение электронного луча по экрану электронно-лучевой трубки со строго определенной скоростью и последовательностью.

Предлагаемое устройство действует следующим образом.

Кратковременные ультразвуковые акустические импульсы, вырабатываемые излучателями 1 и 2, проходят равные расстояния от излучателей до приемников за разные промежутки времени, так как скорость распространения ультразвуковых импульсов в движущейся среде (за № 114709 бортом самолета) будет иная, чем в неподвижной среде, находящейся в камере внутри самолета.

Скорость и число Маха полета определяют по времени прохождения ультразвукового импульса между вибратором и приемником, расположенными на фиксированном расстоянии один от другого. При этом показания, снятые с обоих приемников 8 и 4, сравниваются между собой в усилителе 6, и разность их определяет с достаточной степенью точности истинные значения скорости и числа Маха.

Для того, чтобы исключить погрешности, вносимые в изменения нестабильностью скорости распространения звука при изменениях температуры, плотности и других параметров окружающей среды, камера, в которую помещены излучатель 2 и приемник 4, сообщается с окружающей атмосферой, т. е. находящийся в ней воздух имеет ту же температуру, давление и пр.

Предмет изобретения

Устройство для определения скорости и числа Маха полета самолета или скорости движения газового или жидкостного потока с помощью ультразвука, снабженное двумя излучателями и двумя приемниками ультразвуковых колебаний, расположенных попарно на фиксированном расстоянии один от другого и работающими в импульсном режиме, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения возможности измерения сверхзвуковых скоростей, одна пара вибраторов (приемник и излучатель) размещена в камере, заполняемой средой с теми же параметрами, что и исследуемый поток, обтекающий вторую пару вибраторов.

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Редактор Л. Г. Голандский

Информационно-издательский отдел.

Объем 0,17 п. л. Зак. 3991

Подп. к пен. 11.Х-58 г.

Тираж 1650 Цена 25 коп.

1ипографня Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Петровка, 14.