Зважування та визначення центрування літальних апаратів (ЛА) є дуже важливою й актуальною задачею. Первинною метою контролю ваги та центрування ЛА, згідно з [1], є безпека польотів. Також ці показники суттєво впливають на ефективність експлуатації ЛА.
Найбільш поширені методи та засоби для зважування та визначення центрування ЛА описані у [2]. Вибір методу в першу чергу залежить від того, яким має бути зважування та визначення центрування – бортовим чи наземним. Так, наземні засоби ґрунтуються, як правило, на методі вимірювання складових ваги ЛА за допомогою датчиків сили. Частіше за все для цього використовуються точні тензометричні датчики сили, що забезпечує визначення ваги та центрування ЛА з відносною похибкою 0,05…0,1 %.
Прикладом таких засобів є авіаційні ваги типу ВАТ, які випускаються ТОВ «Інженерне бюро Авіаційного інституту» [3]. Залежно від конструкції вимірювальної частини ваги ВАТ поділяються на платформні та стійкові ваги. Платформні ваги переважно використовуються для зважування та визначення центрування ЛА загальною вагою до 40 тонн. Такі ваги можуть мати у своєму складі від трьох до шести ваговимірювальних платформ. Під час зважування ЛА накочують на платформи по спеціальних пандусах. Стійкові ваги, які дозволяють зважувати та визначати центрування і більш важких ЛА, замість платформ мають у своєму складі три або чотири вимірювальні блоки, призначені для встановлення на штоки гідропідіймачів.
Під час метрологічних випробувань авіаційних ваг окремо для кожної платформи або вимірювального блока можуть визначатися такі метрологічні характеристики, як непостійність показів ненавантажених ваг, абсолютна похибка пристрою встановлення на нуль, абсолютна похибка навантажених ваг, поріг чутливості ваг.
Для метрологічних випробувань стійкових авіаційних ваг використовуються робочі еталони сили, наприклад, машина силовимірювальна 2-го розряду ДО-ІІ-5 з діапазоном відтворення сили від 0,1 до 5 тс з відносною похибкою ±0,04 %.
Метрологічні випробування платформних авіаційних ваг традиційно проводяться методом прямих вимірювань шляхом навантаження платформ еталонними гирями із застосуванням проміжної рами (рис. 1). Для цього можуть використовуватися гирі 1; 2; 5; 10; 20; 500; 2000 кг класу точності М1 згідно ДСТУ OIML R 111–1. Недоліком такого методу є збільшення тривалості випробувань через значну трудомісткість навантаження гир на платформи.
Рис. 1 – Навантаження еталонних гир 500 кг на платформу
авіаційних ваг типу ВАТ
Альтернативою є метрологічні випробування платформних авіаційних ваг методом зразкового приладу з використанням, наприклад, гідравлічного преса і еталонного датчика сили (рис. 2).
Рис. 2 – Метрологічні випробування платформи авіаційних ваг типу ВАТ на гідравлічному пресі з еталонним датчиком сили С3Н3/20t
При використанні гідравлічного преса можливі два варіанти навантаження платформ: навантаження однієї платформи, як зображено на рис. 2, або одночасне навантаження двох платформ однакової вантажопідйомності, котрі, як правило, мають однакові геометричні розміри. У другому випадку одну з платформ встановлюють на нижній плиті преса робочою стороною донизу, а другу платформу – в робочому положенні, ніжками на ніжки першої платформи так, щоб осі ніжок обох платформ збігалися. Це дає можливість робити спільний відлік виміряних значень обох платформ у кожній досліджуваній точці за умови, якщо гідравлічний прес дозволяє фіксувати навантаження на час, необхідний для перемикання між вимірювальними каналами авіаційних ваг, або послідовно у часі.
Необхідною умовою проведення метрологічних випробувань платформних авіаційних ваг з використанням гідравлічного преса і еталонного датчика сили є забезпечення конструктивної та метрологічної сумісності.
Для забезпечення конструктивної сумісності відстані між осями ніжок платформи не мають перевищувати відповідних розмірів плити гідравлічного преса (з певним запасом). При використанні другого варіанту навантаження платформ менша сторона їх робочої поверхні має бути меншою за відстань між боковими стійками преса.
Метрологічна сумісність має дві складові:
- сумісність діапазонів вимірювань: верхні межі зважування платформ, які проходять метрологічні випробування, не мають перевищувати верхню межу вимірювання еталонного датчика сили;
- сумісність характеристик точності: згідно з вимогою [4] відносна похибка еталонного датчика сили δ0 має бути принаймні втричі меншою за відносну похибку випробовуваної платформи. Отже, для ваг середнього класу точності
де e – ціна повірювальної поділки випробовуваної платформи,
Max – верхня межа зважування випробовуваної платформи.
Таким чином, використання гідравлічного преса і еталонного датчика сили для метрологічних випробувань платформних авіаційних ваг може значно зменшити тривалість випробувань та підвищити безпеку їх проведення.
Список літератури:
1. Doc. ICAO №9760 AN/967. Airworthiness Manual. 4th Edition. Montreal, 2020. URL: https://aviation-insight.aero/wp-content/uploads/2021/05/ICAO-9760-docs-4thEdition.pdf. (дата звернення: 14.01.2026).
2. Черепащук Г.О., Потильчак О.П., Клімов С.В. Дослідження методів і засобів визначення ваги та положення центру ваги літальних апаратів. Авіаційно-космічна техніка і технологія. 2025. № 5. С. 4–11. DOI: 10.32620/aktt.2025.5.01
3. Черепащук Г.О., Потильчак О.П., Чупова І.Л., Клімов С.В. Контроль центрування літальних апаратів і його метрологічне забезпечення. Авіаційно-космічна техніка і технологія. 2023. № 3. С. 22–32. DOI: 10.32620/aktt.2023.3.03.
4. ДСТУ EN 45501:2017. Метрологічні аспекти неавтоматичних зважувальних приладів. [Чинний від 2019-01-01]. Київ, 2018. 133 с.
|
Голосування 
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License
Знайшли помилку? Виділіть помилковий текст мишкою і натисніть Ctrl + Enter