Спосіб вимірювання маси (ваги) літаків

Винахід відноситься до технічної кібернетики, автоматики, а зокрема до інформаційно-вимірювальної техніки, у т.ч. до вимірювання сил взаємного тяжіння тіл, та, по різниці взаємного тяжіння тіл, до техніки вимірювання маси (ваги) літаків. Спосіб вимірювання маси (ваги) літаків полягає у вимірюванні сил взаємного тяжіння чутливого елемента гравіметра у відсутності та у присутності тіла у обширу вимірювання маси (ваги) літака, в визначенні абсолютного значення різниці сил тяжіння чутливого елемента гравіметра у обширу вимірювання маси (ваги) літака та в перетворюванні значення різниці сил взаємного тяжіння у значення маси (ваги) літака. Відомо, що між будь-якими двома матеріальними крапками діють сили взаємного тяжіння, прямо пропорційні створенню мас цих крапок і зворотно пропорційні квадрату віддалі між ними: F = f (m1m2 / r2 ) , 12 де F12 - сила тяжіння, діюча на крапку з масою m 1, r - віддаль між крапками з масою m 1 та m 2, та f - гравітаційна постійна (постійна тяжіння) [1]. Відомі способи вимірювання (ваги) маси об'єктів з припусканням ричажного, еластичного, тензометричного та магнітоанізотропного приладдя, припускаючих механічне впливання на чуттєві елементи, на датчики [2]. Відомий спосіб вимірювання маси (ваги) об'єктів, припускаючій вимірювання маси (ваги) об'єктів по різниці сили земного тяжіння [3]. Недоліки відомих способів - неприпустимість для вимірювання маси (ваги) об'єктів у стані руху, складності апаратної реалізації, обмеженні діапазону габаритно-вагових характеристик для вимірювання маси (ваги) об'єктів зі значним діапазоном їх маси, необхідність компенсації сейсмічної складаючої помилки та завелике марнування доби для фіксування об'єктів у обширу вимірювання їх маси (ваги). Завдання винаходу полягає у дистанційному вимірюванні маси (ваги) об'єктів у їх руху, підвищенні швидкодії, забезпечення незалежності габаритно-вагових характеристик контрольно-вимірювальної апаратури від діапазону маси (ваги) об'єктів. Алгоритмічна реалізація завдання полягає у тому, що сили взаємного тяжіння між точками (тілами) 1, 2 і 3 з масами m 1, m 2 та m 3 (див. Фіг.1 та Фіг.2), відповідно, виражаються як: F21 = f (m2m1 / r122 ) , F32 = f (m3m2 / r322 ) , значення F32 досягає максимуму F2max при розташуванні мас m 1, m 2 і m 3 на одній прямій, і сумарна сила взаємного тяжіння крапки (маси) 2, визначається як F2 = F21 ± F32 = fm2m1 / r12 2 ± fm3m2 / r32 2, де знак "+" береться при односторонньому розташуванні крапок 1 і 2 відносно крапки 3, як показано на Фіг.2, але знак "-" - при розташуванні крапки 2 проміж крапками 1 і 3, як показано на Фіг.1. Але друге складане f (m3m2 / r32 2 = 0) при m 2=0, що відповідає відсутності об'єкту з масою m 3 у обширу вимірювання. Тоді, по модулю різниці 2 2 2 2 dF2 = F2max - F2 min = ( fm2m1 / r12 ) - (fm 2m1 / r12 ± ( fm3m2 / r32 ) = fm3m2 / r32 = qm3, де q fm 2 / r32 2 = постійний коефіцієнт, однозначно, крізь dF2max, тлумачить масу m 3 (вагу Р) крапки (тіла у крапці) 3. На Фіг.3 та на Фіг.4 показані значення F2 у функції від місця існування об’єкту з масою m 3 по Фіг.1 та Фіг.2, відповідно. Технічний результат винаходу полягає в розширенні функціональних можливостей способу вимірювання маси (ваги) об'єктів у стані руху, він припускає (допускає) використовування як m 1 масу Землі, а як m 2 - масу чутливого до сил взаємного тяжіння елемента датчика значень F2, установлення датчика значень F2 (гравіметра) як під (див. Фіг.1), так і над (див. Фіг.2) об'єктом вимірювання m 3. Його технічний результат досягається тим, що вимірювання маси (ваги) об'єкта у стані руху досягається у заданому обширу у нерухомому стані, або стані руху об'єктів, безпосередньо поперед їх зльотом, та навіть і у польоті. А в звичайному результаті - в показуванні оператору, який випускає об'єкт (транспортну одиницю, машину) на колію руху, надійної інформації про масу (вагу) даного транспортного об'єкту та, як слідство, у скороченні раптових ситуацій на коліях руху транспортних об'єктів. Пропонований спосіб придатний для вимірювання маси (ваги) будь-яких об'єктів, у т.ч. наземних, морських та повітроплавних транспортних об'єктів, літаків, безпосередньо перед їх зльотом, та навіть і у польоті. Запобігання перевантаження транспорту, чим забезпечується виробником їх маневреності, як сподівається, призначено (передбачає) до скорочування аварійності на транспорті, та й у першу чергу - у авіації. Джерела інформації: 1. Яворский Б.М., Детла ф А.А. Справочник по физике. Изд. 4-е, переработанное. - М.: Наука, 1968. - С.47-50. 2. БСЭ. - т.4. - М.: СЭ, 1971. - С.568. 3. Гриценко А.И., Жабрев И.П., Леонтьев И.А., Буланже Ю.Д., Габриэлянд Г.А., Файтельсон А.Ш. Гравиметрический метод контроля за разработкой газовых месторождений. // Газовая промышленность. - М.: Недра, 1983. - С.20-22.