Was waren die Vorteile des L-1011 AoA-Sensordesigns?

Der Lockheed L-1011 hatte einen ungewöhnlichen AoA-Sensor. Anstelle der üblichen Schaufeln wurde ein Rohr mit zwei Lochreihen im Abstand von etwa 90 ° verwendet. Eine Membran erfasste die Druckdifferenz zwischen den beiden Sätzen von Löchern und ein Motor justierte den Sensor, bis die Differenz verschwand. Die AoA wurde aus dem Winkel des Sensors zum Rumpf bestimmt.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung einQuelle: NTSB-Unfallbericht TWA 843

Dies scheint besonders komplex zu sein, erfordert einen Motor und führt möglicherweise zu Verzögerungen beim Lesen. Warum hat sich Lockheed für ein so ungewöhnliches Sensordesign entschieden? Hat es einige Vorteile gegenüber einem herkömmlichen Flügel? Wurde es außer in der L-1011 noch in anderen Flugzeugen eingesetzt?

Auf diese Weise können Sie Ihren eigenen AOA-Sensor für Ihr selbstgebautes Flugzeug herstellen, indem Sie ein festes horizontales Rohr mit den zwei Lochreihen in einer oberen und einer unteren Kammer verwenden und jede Kammer mit den Pitot- und statischen Anschlüssen eines alten Fahrtmessers mit dem Gesicht verbinden überarbeitet mit AOA-Markierungen. Allerdings musste man es selbst kalibrieren.
Hypothese: Vielleicht ist ein Vorteil, dass die beweglichen Teile, die Mechanik und die elektrischen Sensoren etwas geschützt sind, da sie sich im Rohr oder sogar im Rumpf befinden?
Spekulation: Fehler sind leicht zu erkennen. Wenn auch nach dem Anlegen von Motorbefehlen ein Druckversatz auftritt, wissen Sie, dass das Rohr verklemmt ist. Anstatt für eine Druckdifferenz von Null zu servoisieren, dienen Sie ebenso dazu, einen Sinuswellen-Offset zu verfolgen. Ist die Röhre verstopft, sieht man schnell den Tracking Error.
Der an der Nase montierte Q-Ball-Alpha/Beta-Sensor des X-15 funktionierte auf die gleiche Weise (ein Servosystem drehte den Ball, bis die Drücke gleich waren, und dann wurde der Winkel des Balls abgelesen). Es wurde hydraulisch angetrieben! Gutes Diagramm auf S. 5 nasa.gov/centers/dryden/pdf/87711main_H-374.pdf

Antworten (1)

Ich habe mehrere Patente gefunden, die den L-1011 ähneln und mindestens aus den 50er Jahren stammen. Ein solches Patent bemerkt, dass es zwei Haupttypen gibt, den Flügel und das rotierende pneumatische Rohr (das auch in konischer Form erhältlich ist ).

Die Vorteile des letzteren im Vergleich zum Schaufeltyp sind:

[B]bessere Wuchteigenschaften, geringere Luftreibung, größere Empfindlichkeit und weniger Neigung zum Flattern oder anderweitig zu fehlerhaften Messwerten unter ungünstigen Flugbedingungen. Außerdem erfordert es weniger Energie, um Eisansammlungen auf einer Sonde zu verhindern, als eine Schaufel.

Ein Nachteil ist das Abhalten von Feuchtigkeit/Schmutz: 1

Es gibt eine Schwierigkeit, dies zu einem robusten Instrument zu machen. Der bewegliche Zylinder muss möglichst frei beweglich gelagert sein, um eine gute Empfindlichkeit zu haben. Diese Anforderung macht es schwierig, eine gute Abdichtung um den sich bewegenden Zylinder herum herzustellen, um Staub und Feuchtigkeit fernzuhalten.

Ein Motor würde dieses Dichtungsproblem lösen. Die Vorteile der Form sollten aber auch motorisiert oder nicht erhalten bleiben. Ein neueres Patent verwendet das Rohrdesign, um die AoA- und statischen/dynamischen Drucksensoren in einer Sonde zu kombinieren.

Wurde es außer in der L-1011 noch in anderen Flugzeugen eingesetzt?

Der F-14 verwendet beispielsweise den pneumatischen (konischen) Typ: 2

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein
( primeportal.net ) Die linke (Backbord-) Seite der Nase der F-14.

1 https://apps.dtic.mil/dtic/tr/fulltext/u2/102442.pdf Seite 50.
2 Die Position wird durch das F-14D-Handbuch bestätigt (nur 1 Sonde) und wird als Sonde (nicht Fahne) bezeichnet.

-1 Handgezeichneter roter Kreis ist weder handgezeichnet noch rot!!1!
@DavidRicherby: behoben – oh warte, ich habe Paint nicht verwendet, brb – fertig , die Linie muss 1 Pixel breit sein :P
Was waren die Vorteile des L-1011 AoA-Sensordesigns?
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