Введение
1 Введение 5
1.1 Методы определения температуры воздуха, скорости и направления ветра и турбулентных пульсаций с борта самолета-лаборатории 11
1.1.1 Определение температуры воздуха с борта самолета лаборатории 12
1.1.2 Определение скорости и направления ветра с борта самолета лаборатории 19
1.2. Методы и техника аэродинамического эксперимента для испытаний самолетных датчиков температуры 32
1.3. Методы компьютерного расчета аэродинамических характеристик тел сложной формы 39
2 Постановка цели и задач исследований. Аппаратно-программный комплекс для измерения термодинамических параметров атмосферы с борта самолета-лаборатории нового поколения Як-42Д «Росгидромет» 41
2.1 Самолет-лаборатория нового поколения Як-42Д «Росгидромет» для исследования атмосферы и подстилающей поверхности 42
2.2 Краткое описание аппаратно-программного комплекса АПК-1
2.2.1 Состав аппаратно-программного комплекса АПК-1 43
2.2.2 Навигационное оборудование АПК-1 47
2.2.3 Основной термодинамический комплекс на подкрыльевой штанге 48
2.2.4 Дублирующий термодинамический комплекс 49
2.2.5 Комплекс самолетных гигрометров 50
2.2.6 Рабочие места оператора АПК-1 и руководителя полетов 51
2.3 Регистрация данных АПК-1 52
2.3.1 Регистрация данных от приборов и измерительных систем АПК-1 по протоколу RS-485 52
2.3.2 Регистрация данных от приборов и измерительных систем АПК-1 по протоколу ARINC-429 53
2.4 Расчет термодинамических параметров 53
3 Исследования погрешностей измерения температуры воздуха и скорости и направления ветра с борта самолета-лаборатории 57
3.1 Калибровки самолетных датчиков температуры и давления 57
3.1.1 Средства для измерения температуры воздуха с борта самолёта лаборатории 57
3.1.2 Стенды для калибровки самолётных датчиков температуры и давления 61
3.1.3 Результаты калибровки блоков интерфейсов датчиков БИД и высокочастотных датчиков температуры ВДТ ЦАО 64
3.1.4 Инерционные характеристики датчика ВДТ и пневматической системы измерения давления 66 3.2 Оценки случайных погрешностей измерения температуры воздуха, скорости и направления ветра 71
3.3 Исследования систематических погрешностей датчика температуры ВДТ 75
3.3.1 Специальная аэродинамическая установка для исследования датчиков температуры и водности 75
3.3.2 Определение величины коэффициента восстановления высокочастотного датчика температуры ВДТ 82
3.3.3 Определение коэффициента влияния жидко-капельной водности на показания высокочастотного датчика температуры 89
4 Определение аэродинамических поправок и лётные испытания аппаратуры для измерения температуры, скорости и направления ветра 97
4.1 Комплексный метод определения аэродинамических поправок в показания самолетных датчиков давления и температуры 98
4.1.1 Расчёт распределений давления, температуры и скорости воздушного потока в месте расположения самолётных приёмников давлений 98
4.1.2 Определение аэродинамических поправок в показания датчиков давления и числа маха по результатам летных экспериментов 102
4.2 Оценки качества измерений и расчета температуры и скорости ветра с помощью летных экспериментов 106
4.2.1 Определение истинной температуры воздуха и воздушной скорости самолета с учетом аэродинамических поправок 106
4.2.2 Сопоставление величин скорости и направления ветра и температуры воздуха, измеренных с борта самолёта-лаборатории и радиозондовым методом 113
4.2.3 Оценка качества измерения параметров и расчета скорости и направления ветра при манёврах самолёта-лаборатории 115
5 Использование данных самолетных измерений термодинамических параметров для анализа характеристик переноса аэрозольных примесей в районе мегаполиса 122
5.1 Самолетный эксперимент по исследованию распространения примесей от мегаполиса 123
5.1.1 Аппаратура и методы исследования 123
5.1.2 Выполнение летных исследований 124
5.2 Анализ полученных данных 127
5.2.1 Фоновые значения параметров 127
5.2.2 Вертикальные распределения термодинамических параметров и концентраций аэрозолей 127
5.2.3 Пространственные распределения концентраций примесей в зоне шлейфа выноса 129
6 Заключение 142
Список литературы
