Время блокировки аппаратуры на точность приземления

Буряченко В.Г.
E-mail автора
Соревновательные прыжки на точность приземления всегда требовали аккуратности постановки ноги при обработки мишени участниками и большого зрительного внимания от судейской бригады за этим процессом. В конечном итоге процесс автоматизировали и стали применять автоматические измерительные устройства (АИУ).

Наблюдая за процессом приземления в южных широтах можно было обратить внимание на то, что не всегда аппаратура объективно фиксирует результаты. Особенно это было видно при штилевой погоде. Ложность срабатывания списывали на статику или механические повреждения датчиков. Кому-то давали перепрыжки, а кому-то нет. Безусловно, статическое напряжение присутствует на куполах и оно очень велико. Это напряжение выбивало и жгло полупроводниковые элементы: микросхемы, диоды и т.д. В качестве элементной базы практиковали реле как электромагнитные, так и герконовые. Изначально применение таких элементов исключало объективность фиксации результатов. После замыкания контактов датчика (истинного результата) должна происходить блокировка аппаратуры во избежание индикации ложного. А каково время этой блокировки?

Герконовые реле – самые быстродействующие из всех. Время срабатывания (из справочника) 1 мс. С учетом того, что для фиксации результата ставится одно реле, а второе для блокировки – время суммарное срабатывания аппаратуры будет равно 2 мс.

Пример 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Парашютист ставит ногу вертикально, а подошву под углом a=45 градусов к поверхности датчика, расстояние м/у контактами S=0,01 м и его скорость приземления V=5 м/с.

Через какое время он может замкнуть следующий (в нашем примере ближайший) контакт датчика?

V=t*S* tg a => t=S*tg a/V=0,01*1/5=0,002 с,

т.е. время блокировки как раз равно времени срабатывания.

Пример 2 (из практики).

Погода – штиль. Участники соревнований при обработки мишени работают с “вертикали”, выбивая подушку из-под купола, тем самым во много раз увеличивая скорость постановки ступни на поле мишени и уменьшают угол постановки ступни.

Допустим, угол a=10 град, а скорость V=10 м/с

t=0,01*0,18/10=0,00018 мс

т.е. это исключает истинность результата.

Пример 3 (так же из практики).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И опять погода – штиль. Спортсмен работает с “глиссады”. Горизонтальная скорость во время штиля может быть довольно большой, когда говорят, что “купол прет”. Возьмем скорость V=7 м/с. Постановки ноги как таковой нет. Мишень обрабатывается низким
скользящим по поверхности ударом.

t=0,01/7=0,0014 c.

т.е. аппаратура опять не позволяет объективно фиксировать результат.

Эти простые математические вычисления вынуждают сделать вывод, что FAI должно записать в документах и на соревнования допускать аппаратуру прошедшую тестирование со временем блокировки результатов не более 0,2 мс, т.е. t=0,0002 с. Теоретический расчет по элементной базе проводится легко, так же его легко выполнить практически. Эти методы я применяю при тестировании своей аппаратуры в домашних условиях. Так же применяю подключение нескольких исполнительных блоков к одной мишени. Рязанская аппаратура “Поиск” не соответствует этим критериям. Летом 2000г. в Новосибирском “Сиблете” я провел такой эксперимент: два моих и два Рязанских на одну мишень. Результат – мои одинаково, их – “разнобой” между моими и между собой. Любой желающий может повторить этот опыт. В комплекте аппаратуры очень не важные датчики: большое усилие нужно для включения результата. У спортсменок малого веса (в пределах 50-60 кг) при обработки мишени результат не включался, что вынуждало организаторов соревнований давать им перепрыжки.

Решим первую задачу от обратного. Расчет скорости приземления на ложность срабатывания, если время срабатывания менее 0,2 мс.

V=S/t=0,01/0,0002=50 м/с или 180 км/ч.

С такой скоростью ни один парашютист мишень при приземлении не обрабатывает.