Комбинированный указатель скорости КУС-730/1100 предназначен для измерения приборной и истинной воздушной скорости полета самолета. В полете показания приборной скорости используются для пилотирования, а истинной, для навигационных расчетов.
Принцип действия основан на измерении скоростного напора встречного потока воздуха с автоматическим введением поправки на плотность и сжимаемость воздуха в зависимости от высоты полета. Внешняя шкала приборной скорости от 50 до 750км/ч., а внутренняя шкала истинной воздушной скорости от 400 до 1100км/ч.
При полете у земли показания приборной и воздушной скорости будут одинаковы.
С поднятием на высоту показания малой стрелки будут больше показаний большой стрелки на величину поправки на плотность воздуха.
Из за несовпадения фактической плотности и температуры воздуха с расчетными данными, а также вследствие сжимаемости встречного потока воздуха, возникают методические ошибки.
Шкала тарируется согласно стандартной плотности воздуха, равной 0.125кгс*с/м4, при давлении 760мм. ртутного столба и при температуре +15С. При подъеме на высоту плотность воздуха уменьшается, и следовательно на высоте скоростной напор будет меньше, а прибор покажет скорость меньше действительной скорости полета самолета. Кроме того, плотность воздуха зависит от температуры. Поэтому, в старые добрые времена учитывая погрешности проводили перерасчет скорости на навигационной линейке НЛ-10М. Ошибка на сжимаемость возникает вследствие сжатия воздуха при полете. Сжимаемость воздуха увеличивает скоростной напор и, следовательно, увеличивает показания указателя скорости. При полете до 400км/ч. ошибка практически мала и ее не учитывают, а при скоростях выше 400км,ч. ошибки достигают значительных величин и их необходимо учитывать при расчете скоростей. Ошибки на сжимаемость встречного потока воздуха учитываются только для большой стрелки по специальной таблице.
При определении истинной скорости по большой стрелке необходимо в показания прибора вводить пять поправок: На плотность и сжимаемость воздуха, температурную, аэродинамическую и инструментальную.
Аэродинамические ошибки возникают из за искажения воздушного потока перед приемником воздушного давления и они заносятся в таблицу поправок, по которой учитываются в полете.
Инструментальные ошибки указателя от неточной сборки и регулировки мы не будем рассматривать для нашего имитатора прибора.
Вообще, полеты в докомпьютерную эпоху были полны сложностей, романтики и опасностей. Нынче все делает компьютер.
Хочется для будущих внуков оставить возможность прикоснуться к профессии пилота Золотого Века, чтобы можно было почувствовать труд авиатора летающего по "будильникам" с навигационной линейкой и пачкой Беломора вместо смартфона и GPS, согласно всем правилам полетов ушедшей эпохи. Отсюда и родилась идея моего проекта...
Теперь о механике имитатора:
Привод стрелок будет осуществляться от двух шаговых моторов.
Контроль нуля и диапазон вращения будет щелевыми оптическими датчиками.
Так как обе стрелки находятся на одной оси, то привод малой стрелки будет через шестеренчатую передачу, а большой стрелки - напрямую через полый вал привода малой.
Шаговые моторы подключаются к контроллеру через драйвер ULN2003.
Контроллер Arduino Pro Mini.
Моторы, драйверы и контроллеры имею в наличии. Датчики, возможно, приедут в понедельник. Разместить шторки и датчики для завершения виртуальной сборки пока не могу из за отсутствия размеров.
Еще осталось дождаться поставки филамента для 3D принтера и можно будет начинать неспешно собирать.
А пока продолжаю изучение Си шарпа.