Invenția se referă la domeniul controlului standului dinamic - simulatoare pentru piloți și astronauți de formare și experimente de conduită pentru a studia efectele de suprasarcină asupra zborului uman ca o modalitate de a simula o suprasarcină care acționează asupra corpului de pilot de aeronave grele (TLA), ținând seama de reacția sistemului vestibular. Invenția are ca scop de a imita abordarea congestiei la condițiile reale de zbor a aeronavelor prin crearea unei supraîncărcări mai completă simulare dat reacțiile sistemului vestibular uman. Metoda se bazează pe efectele forțelor pilot produse de elementele în mișcare ale centrifugii, cum ar fi consola 1, articulației cardanice la capătul consolei 2, o cabină 3 în articulațiile cardanice și un scaun cu un pat mobil 5. Noutatea metodei constă în faptul că o supraîncărcare în orice punct din corpul pilot TLA reprezentând suprasarcina compoziția quasistationary, datorită mici TLA rotație și suprasarcina schimbare rapidă accelerație imita prin centrifuga separat controlabile deasupra elementelor inclusiv o platformă în interiorul ka uri instalate pe scaun cu ea. 2-il.
Invenția se referă la gestionarea simbolurilor dinamice pentru instruirea piloților și a cosmonautului și pentru efectuarea de experimente pentru a studia efectul congestiei asupra corpului uman în timpul zborului.
Scopul invenției este apropierea suprasarcinilor simulate de condițiile reale de zbor ale unei aeronave datorită creării unei simulări mai complete a supraîncărcărilor, luând în considerare reacțiile sistemului vestibular uman.
În Fig. 1 prezintă schema cinematică a standului simulatorului pe care se realizează metoda; în Fig. 2 este o diagramă bloc a metodei.
Sub TLA înțeles aeronave de clasă, în timpul zborului, care suprasolicita valoare este centrul de masă al vectorului TLA mai puțin de două sau trei unități. Prezența restricțiilor de suprasarcină impune limitări asupra proprietăților de manevrare TLA unghiulare accelerația TLA (de ordinul a câteva grade în 1 secundă timp de 1 sec. În timpul mișcării TLA observate relativ rapid schimbare mișcare în jurul centrului TLA în masă cu o constantă de timp de mișcare de câteva secunde și care variază lent de mișcare quasistationary centrul TLA de masă cu o constantă de timp de mișcare mai mult de un minut. Pentru o descriere a acestor mișcări introduse triedru quasistationary și triedru TLA asociat. în cazul TLA SPOCs zbor ynoy atmosferă triedru quasistationary diferă de traiectoria pe un unghi de echilibrare de atac o și rola de viteză jc o un triedru legat obținut din quasistationary rotit cu mic păcat unghiuri x1 o + jc cos o x 2 cos o -... jc păcat o x3 unde incremente jc. .. o + unghiuri de atac și viteza rolei jc jc o + unghi de alunecare jc TLA Apoi mișcarea poate fi considerată ca compoziția a două mișcări: o quasistationary quasistationary triedru mișcare și mișcarea relativă față de quasistationary asociate triedru. Vector suprasarcina n în orice punct al carcasei pilot, în raport fixat la TLA cabinei, poate fi de până la mechanoreceptors pragurile de sensibilitate reprezentate ca n + X + R + W unde proiecțiile vectoriale matricea coloanei de suprasarcină quasistationary la punctul de proiectare TLA cabinei pe axa quasistationary triedru, X o matrice simetrică oblic mic vector de rotație x (x1, x2, x3) în raport cu cvasi-staționare triedru TLA corespunzătoare; matricea coloanei W schimbare rapidă accelerație vector de proiecție punct calculat pe axa asociată cu triedru TLA; R-simetrică matrice oblic corespunzătoare vectorul r raza punctului considerat pe axa triedru asociată a cărei început coincide cu punctul calculat ().
Astfel, suprasarcina care acționează asupra corpului uman atunci când se deplasează TLA sunt funcții de nouă variabile, care sunt componente ale vectorului n supraîncărcării quasistationary rotație mică a vectorului x și vectorul W schimbare rapidă accelerație, adică n suprasarcina în orice punct din corp este o supraîncărcare compoziție quasistationary. x supraîncărcare datorită TLA rotației mici și la suprasarcină schimbare rapidă accelerare W. Opt dintre aceste nouă variabile pot fi simulate ținând cont de reacția sistemului vestibular pe stand-simulator (sm.fig.1).
Stand simulator cuprinde controlate separat consola de centrifugare 1, gimbal la capătul consolei 2 cu articulațiile cardanice lungime l cabină 3, 4 în interiorul platformei cabinei și scaunul pe o platformă mobilă 5. spatarul Kinematic standul simulator are șase grade de libertate: consola de rotație în plan orizontal, este un grad; rotirea inelelor interioare și exterioare ale articulațiilor cardanice în raport cu axa acesteia două grade; rotație în jurul axei sale de cabină, un grad; o mișcare alternativă a platformei de-a lungul unei axe verticale a cabinei este un grad; o mișcare alternativă a spătarului de-a lungul axei longitudinale a cabinei un grad. Se presupune că TLA tabloul de bord și ecranele 6 TV pentru simularea vizuală stabilit scaunul său pe platformă.
Pentru simularea metodei propuse necesită informații (vezi fig. 2), cu un model matematic al cvasi-constantă TLA suprasarcină, vector de rotație mică și reîncărcare punctul calculat. Folosind aceste informații și formula, este necesar să se aplice pentru șase servomotoare opt semnale de control: suma a două semnale pe fiecare inel cardanică (a se vedea figura 2 ..) Și un semnal pentru celelalte actuatoarelor. Prezența a două semnale pentru fiecare gimbal datorită faptului că accelerația unghiulară a cabinei, în cazul mișcării cvasistaționară nu trebuie să depășească pragurile de sensibilitate ale canalelor semicirculare ale sistemului vestibular, și suplimentar transformă inele la unghiuri mici apar atunci când sensibilitatea accelerației unghiulare TLA depășesc aceste praguri. Astfel, mișcarea articulațiilor cardanice precum și mișcarea TLA este compoziția a două mișcări: o quasistationary și relativă. Kariolisovymi forțe de inerție în același timp, în cazul în care L 20 m, n | 2-3, poate fi neglijată.
METODA DE ACȚIONEAZĂ SIMULARE suprasarcini pe corpul uman în zbor, pe baza impactului asupra forțelor pilot produse de elementele mobile ale centrifugii, cum ar fi o consolă, cardan și un scaun cu spătar mobil, caracterizat prin aceea că, în apropierea, pentru simularea suprasarcini la condițiile reale de zbor ale aeronavei aparate prin crearea unei reacții complete supraîncărcare simulare cu suprasarcina sistemului vestibular uman n oriunde în corpul pilotului, care este o compoziție supraîncarce quasistationary supraîncărcare îngustă datorită rotației mici X și aeronavelor și reîncărcarea cu schimbare rapidă accelerare W, simulate de elemente mobile controlabile separat ale centrifugei astfel încât magnitudinea cvasi-constantă de suprasarcină mimic consola de rotație cu un modul viteza unghiulară la suma vectorială a accelerațiilor centripete și tangențiale și vectorul (-g) a coincis cu produsul unde g - vector de accelerare liberă cădere, vectorul de orientare quasistationary supraîncărcare rotațiile mimică inele Cardan VA agățat în jurul axelor lor, realizarea vectorului de orientare coincidență - suma vectorilor de mai sus în carlingă sistemul de coordonate - cu orientarea unghiurilor vectoriale x1 rotație mică. x2. x3 simula rotirea cabinei și inelele cardanice în jurul axelor lor, la un mic, de ordinul a câtorva grade, unghiurile, de urmărire a accelerației unghiulare atunci când acestea depășesc pragul de sensibilitate a sistemului vestibular constituie Wy. Wx de rapid vectorului de accelerare W imita mișcările oscilante ale spătarului și platforma, urmărirea modificărilor Wy. WX în acele momente atunci când schimbă semnul lor.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: