Меню

Гироскопические навигационные приборы часть 2 яловенко

Навигационные системы. Часть 1. Гироскопические приборы и устройства навигационных систем: Учебное пособие

Страницы работы

Содержание работы

БАЛТИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «ВОЕНМЕХ»

Кафедра систем обработки информации и управления

НАВИГАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ

Гироскопические приборы и устройства

Учебное пособие

1. Основные сведения из теории гироскопа

1.1. Движение абсолютно твердого тела вокруг неподвижной точки

1.2. Уравнения движения гироскопа

1.3. Основные свойства движения гироскопа

1.4. Гироскопический момент. Принцип Д’Аламбера для гироскопа

1.5. Уравнения движения гироскопа в кардановом подвесе

1.6. Уравнения движения гироскопа во вращающейся системе координат

1.7. Гироскоп как звено системы автоматического регулирования

2. Назначение гироскопических устройств и их основные типы

2.1. Задачи, решаемые гироскопическими устройствами

2.2. Основные элементы гироскопических приборов и устройств

2.3. Выходная информация акселерометра

2.4. Типы гироскопических устройств

3.1. Гирогоризонт и гировертикант

3.3. Гиромаятник. Гирогоризонт с коррекцией

3.4. Гирогоризонт с шулеровской коррекцией

4. Указатели курса и курсовертикали

Источник

Электронавигационные приборы: Гирокомпасы — Ревенко В. Ю. [2011, PDF]

Электронавигационные приборы: Гирокомпасы

Электронавигационные приборы: Гирокомпасы — Ревенко В. Ю. [2011, PDF] Оценка: 5 / 5 (Голосов: 22 ) · Скачан: 585 раз //—> Оценка: 5 / 5 (Голосов: 22 ) · Скачан: 585 раз

Похожие релизы

# Тема Форум Автор
RU Теория гироскопических приборов — Виниченко Н.Т. [2010, PDF] Технические средства судовождения devilfish
RU Основы теории гироскопа — Донцов С. В. [2014, PDF] Навигация Astart
RU Гирокомпас КУРС-4М и Курс-4МВ — Полковников В.Ф. [2007, PDF] Технические средства судовождения devilfish
RU Речные водометные суда — Власов А.А. [1962, DjVu] Судовые движители Vitbar192
RU Морская лоция — Ермолаев Г.Г. [1982, PDF] Морские карты, таблицы, лоции devilfish
RU Гидравлика и насосы — Жабо В.В., Уваров В.В. [1984, PDF] Гидравлика Moryachok
RU Водометные движители — Васильев В.Ф. [2006, PDF] Судовые движители Vitbar192
RU Основы теории судна — Донцов С.В. [2001, PDF] Теория устройства судна devilfish
RU Котельные установки и их эксплуатация — Соколов Б.А. [2007, DjVu] Судовые паровые котлы Moryachok
RU Магнитные компасы — Донцов С. В. [2014, PDF] Навигация Astart

Move & Copy & Delete

Текущее время: Сегодня 14:10

SEATRACKER © 2022
Powered by NGINX

Источник

Навигационные системы. Часть 1. Гироскопические приборы и устройства навигационных систем: Учебное пособие , страница 12

2. НАЗНАЧЕНИЕ ГИРОСКОПИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ

И ИХ ОСНОВНЫЕ ТИПЫ

2.1. Задачи, решаемые гироскопическими устройствами

Своим появлением и последующим развитием прикладная гироскопия обязана задачам навигации. И до сегодняшнего дня основной областью применения гироскопических приборов являются системы управления различного рода подвижных объектов: судов, самолетов, спутников, ракет и т.п. Как известно, управление подвижным аппаратом включает две задачи: задачу управления движением около центра масс (задачу ориентации и стабилизации объекта) и задачу управления движением центра масс (навигационная задача). Основными источниками информации для решения обеих задач и являются гироскопические приборы и устройства.

В составе систем управления ориентацией и стабилизации объектов гироскопические устройства обеспечивают:

— построение системы координат, относительно которой требуется знать ориентацию объекта,

— измерение углов, характеризующих ориентацию объекта,

— измерение составляющих угловой скорости объекта.

В составе систем навигации подвижных аппаратов гироскопические устройства решают задачи:

— построения системы координат, в которой решается навигационная задача — счисление скорости и координат объекта;

— измерение составляющих линейной скорости (или ускорения) объекта в упомянутой выше системе координат.

При этом следует отметить, что задачи построения системы координат, о которых говорилось выше, могут решаться гироскопическим устройством либо непосредственно, т.е. путем физической реализации требуемых направлений, либо косвенно, путем выдачи в систему управления информации, по которой ориентация требуемых направлений относительно объекта может быть вычислена аналитически (как это делается в так называемых бескарданных инерциальных системах навигации).

2.2. Основные элементы гироскопических приборов и устройств

Под гироскопическим прибором далее понимается электронно-механическая система, работа которой использует только гироскопические эффекты. Под гироскопическим же устройством понимается система, которая помимо гироскопа содержит дополнительные источники информации о внешних физических полях, что необходимо для решения системой возложенных на нее задач. Таким образом, гироскопическое устройство — более широкое понятие, чем гироприбор. Впрочем, указанное деление имеет лишь методическое значение.

Основным элементом любого гироприбора является гироскоп в кардановом подвесе. Помимо гироскопа в состав гироприбора, как правило, входят устанавливаемые на оси карданова подвеса датчики углов и датчики моментов. Последние представляют собой электромеханические устройства, построенные по схеме обычного двигателя. Они предназначены для создания моментов на гироскоп, пропорциональных подаваемым на датчики сигналам, и тем самым — для управления движением гироскопа. Кроме того, для обеспечения функционирования прибора, преобразования его входной и выходной информации, формирования требуемых законов управления в состав прибора входят электронные блоки, состав и назначение которых определяется назначением самого гироприбора. Питание гироприбора осуществляется от источника электроэнергии, который, как правило, в состав гироприбора не входит.

Гироскопические устройства помимо перечисленных элементов включают, как отмечалось, дополнительные, не гироскопические измерители (приборы), необходимые для выполнения устройством своих функций. В частности, большое число гироскопических устройств включают в свой состав датчики местного горизонта (вертикали) и акселерометры. Это связано с тем, что для управления подвижными объектами в большом числе случаев требуется построить систему координат, связанную с местным горизонтом. Построить же плоскость местного горизонта гироскоп не способен.

В связи с отмеченным представляется целесообразным кратко остановиться на упомянутых датчиках горизонта (вертикали) и акселерометрах.

Источник

Теория гироскопических приборов — Виниченко Н.Т. [2010, PDF]

Теория гироскопических приборов — Виниченко Н.Т. [2010, PDF] Оценка: 5 / 5 (Голосов: 5 ) · Скачан: 221 раз //—> Оценка: 5 / 5 (Голосов: 5 ) · Скачан: 221 раз

Похожие релизы

# Тема Форум Автор
RU Электронавигационные приборы: Гирокомпасы — Ревенко В. Ю. [2011, PDF] Навигация Astart
RU Навигационные приборы и системы — Самотокин Б.Б., Мелешко В.В., Степанковский Ю.В. [1986, DjVu] Технические средства судовождения Vitbar192
RU Технические средства судовождения (Лабораторные работы) — Букреев Ю.Д. [2008, PDF] Учебные материалы SerTan
RU Оценка эксплуатационных характеристик и точности навигационных параметров технических… Технические средства судовождения devilfish
RU Основы динамики судов на волнении — Чижиумов С.Д. [2010, PDF] Теория устройства судна Vitbar192
RU Технические средства судовождения — Е. Л. Смирнов, А. В. Яловенко, А. А. Якушенков [1988, PDF] Технические средства судовождения LitleBoy21
RU Магнитные компасы — Кожухов В.П., Воронов В.В. [1981, PDF] Технические средства судовождения CaptainWhite
RU Стрелочные магнитные компасы — Н.Дегтерев [1984, PDF] Технические средства судовождения SerTan
RU Контроль остойчивости морского судна — Аксютин Л.Р. [2003, PDF] Теория устройства судна devilfish
RU  Оценка точности морского судовождения — Груздев Н.М. [1989, PDF] Навигация CaptainWhite

Move & Copy & Delete

Текущее время: Сегодня 14:10

SEATRACKER © 2022
Powered by NGINX

Источник

I пилотажно-навигационные приборы

^ 1 — гидродатчик; 2 — ука­затель

Основные агрегаты авиагоризонта АГД-1К. Гиродатчик представляет собой гироскоп с вертикально расположенной осью. Упрощенная функциональная схема представлена на рис. 29. Гиромотор 4 заключен вю внутреннюю раму 3 кардан­ного подвеса, которая может вращаться вокруг оси уу в под­шипниках наружной рамы 2. Наружная рама 2, подвешена к следящей раме 1 и имеет возможность поворачиваться вокруг оси хх. Для удержания главной оси гироскопа перпендикуляр­но к плоскости истинного горизонта имеется система коррекции, состоящая из маятникового жидкостного переключателя МЖП, который управляет работой исполнительных двигателей попе­речной ПК и продольной коррекции ПрК. При работе авиаго­ризонта главная ось гироскоша должна удерживаться перпен­дикулярно к оси наружной рамы уу.

Выполнение этого условия обеспечивается следящей систе­мой, состоящей из индукционного датчика ЯД, усилителя У и отрабатывающего двигателя ДГ. В качестве отрабатывающего двигателя используется двигатель-генератор ДГ-1.

При поворотах главной оси гироскопа относительно оси уу вследствие действия внешних сил ротор индукционного датчи­ка поворачивается относительно своего статора и электричес­кий сигнал, пропорциональный повороту главной оси, подается на вход усилителя. Усилитель управляет работой отрабатываю­щего двигателя, который через редуктор поворачивает следя­щую раму до тех пор, пока главная ось гироскопа не займет положение, перпендикулярное к оси наружной рамы. Система рассчитана таким образом, что скорость отработки следящей ремы больше, чем возможная скорость поворота главной оси

гироскопа относительно оси наружной рамы, вследствие чего происходит быстрый возврат главной оси гироскопа к первона­чальному положению, что обеспечивает правильные показания авиагоризонта после выполнения фигур высшего пилотажа.

Для уменьшения колебаний следящей рамы при отработке в системе предусмотрена отрицательная обратная связь. Углы крена и тангажа измеряют с помощью плоских сельсинов. Углы крена измеряются углом поворота корпуса авиагоризонта отно­сительно оси уу следящей рамы и воспринимаются сельсин-датчиком СДК. Со статорных обмоток сельсин-датчика СДК снимается сигнал, пропорциональный углу крена. Углы тангажа измеряют по авиагоризонту как углы поворота корпуса авиа­горизонта (и связанной с корпусом следящей рамы 1) относи­тельно наружной рамы 2 карданного подвеса, стабилизирован­ной гироскопом в плоскости истинного горизонта.

Углы тангажа воспринимаются сельсин-датчиком СДТ. Со статорных обмоток сельсин-датчика СДТ снимается сигнал, про­порциональный углу тангажа.

Для повышения точности измерения углов крена и тангажа при эволюциях самолета предусмотрено отключение поперечной коррекции гироскопа при разворотах и продольной коррекции при действии продольных ускорений. Отключение поперечной коррекции осуществляется с помощью выключателя коррекции ВК-53РШ. Отключение продольной коррекции (при взлете, раз­гоне и_ торможении) производится с помощью жидкостного от-ключателя ОЖ продольных ускорений.

Для отсчета углов крена, больших 90°, изменяется фаза на­пряжения управляющего сигнала, снимаемого с индукционного датчика ИД, на 180°. Это осуществляется с помощью комму­татора К, расположенного на внешней оси наружной рамы 2. При выполнении самолетом вертикальных фигур (т. е. при уг­лах тангажа больше 90°) корпус авиагоризонта вместе со сле­дящей рамой 1 без ограничений поворачивается вокруг оси хх наружной рамы 2 карданного подвеса. В этом случае следящая рама гиродатчика займет перевернутое положение.

Для обеспечения правильных показаний указателя авиаго­ризонта при выполнении полета с углами тангажа больше 90° имеется коммутатор К2.

Для уменьшения времени готовности к работе авиагоризон­та в гиродатчике предусмотрен электромеханический арретир. Устройство арретира позволяет быстро привести рамы прибора и гиромотор в строго определенное положение относительна корпуса прибора и, следовательно, самолета. Кинематическая схема электромеханического дистанционного арретира АГД-1 представлена на рис. 30. При нажатии красной кнопки «Арре-тировать в горизонтальном полете», находящейся на лицевой стороне указателя, подается напряжение на двигатель 11, ко­торый, вращаясь, заставляет поступательно перемещаться шток 10 с помощью пальца, который двигается по винтовой прорези, т. е. винт перемещается, а вращающаяся гайка неподвижна. Шток 10 упирается в дополнительную следящую раму 5, имею­щую кольцо 1 клиновидного профиля, поэтому при давлении на раму со стороны штока кольцо 1 вместе с гироузлом повора­чивается вокруг оси рамы 5 до тех пор, пока ролик 9 не ока­жется в нижней части кольца. При этом плоскость рамы 5 параллельна плоскости крыла самолета. Затем шток 10 переме­щает профильную планку 7, которая упирается в кулачок 6 и создает момент вокруг оси внешней рамы 4. Под действием момента гироскоп прецесшрует вокруг оси внутренней рамы и доходит до упора, после чего прецессия прекращается и гиро-скоп начинает поворачиваться вокруг оси внешней рамы до тех пор, пока выступ планки 7 не войдет в вырез кулачка 6, зафик­сировав таким образом раму 4 в положении, при котором ось внутренней рамы гироскопа параллельна продольной оси само­лета.

Палец ^ 8, упираясь в кулачок 2, устанавливает внутреннюю раму 3 в положение, при котором ось собственного вращения гироскопа перпендикулярна к осям внешней и внутренней рам карданового подвеса. Затем шток 10 под действием возвратной пружины, имеющейся в нем, откидывается в исходное положе­ние и дает возможность планке 7 освободить кулачки 2 и 6. Таким образом, арретир, установив рамки гироузла в опреде­ленное положение, сразу же освобождает их.

Рис- 30- Схема арретирующего уст­ройства авиагоризонта АГД-1

Рис. 31. Указатель авиагоризонта АГД-1:

^ 1 — индекс центровки тангажа; 2—- линия искусственного горизонта; 3 — нулевой индекс; 4 —кнопка арретироваиия; 5 — лампа сигнализации; 6 — цилиндрическая шкала тангажа; 7 — указатель скольже­ния; 8 — шкала кренов; 9 — кремальера центровки тангажа; 10 — силуэт самолета

Рис. 32. Кинематическая схема ука­зателя авиагоризонта АГД-1: ^ 1 — сельсин-приемник тангажа; 2, 3, 5, 6, 9 и 13 — шестерни; 4 — двигатель-ге­нератор тангажа; 7 — сельсин-приемник крена; 8 — двигатель-генератор крена; 14 и 15 — конические шестерни; 16 — кре­мальеры; 17 — силуэт самолета

Если арретирование произ­водится в горизонталь’нам по­лете, то собственная ось вра­щения гироскопа устанавлива­ется по направлению вертика­ли самолета. Поэтому осуще­ствлять арретирование следует только в горизонтальном по­лете, о чем напоминает эки­пажу надпись на кнопке «Ар-ретировать в горизонтальном полете». Если произвести ар­ретирование, например, при крене, то при переходе в гори­зонтальный — полет авиагори­зонт будет показывать ложный крен. Правда, под действием маятниковой коррекции собст­венная ось гироскопа устано­вится в вертикальное положе­ние, и, естественно, ложные показания исчезнут, но на это уйдет время, за которое эки­паж может совершить ошибки в пилотировании. Следует от­метить, что электрическая схе­ма арретирования устроена таким образом, что при вклю­чении авиагоризонта под на­пряжение арретирование про­исходит автоматически, без нажатия кнопки.

Диета н ц и о п н ы и ука­затель (рис. 31) воспроиз­водит угльГ крена и тангажа самолета, — замеряемые гиро-датчиком. Кинематическая схе­ма указателя представлена на рис. 32. Указатель авиагори­зонта состоит из следящих си­стем тангажа и крена, кото-оые обеспечивают соответст­вующие перемещения подвиж­ных элементов индикации -картушки со шкалой тангажа и силуэта самолета.

Следящая система тангажа представляет собой дистанци-

Рис. 33. Связь гиродатчика с указателем авиагоризонта АГД-1:

1, 14 и 16 — двигатели-генераторы; 2, 6 и 23 — коммутаторы; 3, 5 и 10 — рамки; 4 и 24 — электродвигатели; 7, 12, 13 и 17 — сельсины; 8 и 9 — реле; 11 — индукционный датчик; 15 — картушка; 18 — шестерня; 19 и 22 — индексы; 20 — шкала кренов; 21 — кремальера; 25— жидкостный маятник; 26 — контакты выключателя коррекции; 27 —

онную передачу, работающую в трансформаторном режиме. Сельсин-датчик СДТ, расположенный в гироагрегате, электриче­ски связан с сельсин-приемником СПТ тангажа, расположен­ным в указателе (рис. 33). Кроме сельсинов, в следящую си­стему тангажа входят усилитель, редуктор и двигатель-генера­тор ДГ-0,5.

Следящая система тангажа работает следующим образам: сигнал рассогласования, пропорциональный углам тангажа са­молета, с сельсин-приемника СПТ подается на вход усилителя, а после усиления — на управляющую обмотку двигателя ДГ-0,5. Двигатель через редуктор передает вращение картушке и ротору сельсин-приемника. Картушка поворачивается относительно си­луэта самолета, и указатель воспроизводит углы тангажа. Ро­тор СПТ будет поворачиваться до тех пор, пока на входе усили-теля сигнал не будет равен нулю, т. е. пока роторная обмотка СП не установится перпендикулярно к роторной обмотке (в гироагрегате). Отрицательная обратная связь обеспечивает демпфирование колебаний следящей системы тангажа.

Редуктор следящей системы тангажа имеет две выходные шестерни: ^ 3 — для отработки ротора сельсин-приемника 1 и 6 — для отработки картушки. Одному градусу поворота ротора сель­сина (самолета) соответствует 1,7° поворота картушки. Этим обеспечивается увеличенный масштаб отсчета углов тангажа во всем диапазоне шкалы.

В указателе предусмотрена возможность регулировки поло­жения горизонта шкалы тангажа (т. е. картушки) в диапазоне ± 12° поворотом статора сельсин-приемника СПС с помощью кремальеры 16 центровки. Центровка картушки производится по индексу, расположенному на лицевой части указателя. Сле­дящая система крена состоит из сельсин-датчика крена СДК в гироагрегате, сельсин-приемника крена СПК, усилителя, дви­гатель-генератора ДГ-0,5 и редуктора. Работа системы анало­гична работе следящей системы тангажа. В указателе АГД-1К показания крена и тангажа разделены.

Крены самолета имитируются поворотом силуэта самолета. Отсчет углов крена производится по оцифрованной шкале кре­нов, причем стрелкой служит конец крыла силуэта. Для от­счета углов тангажа служит цилиндрическая шкала (картушка), ось вращения которой параллельна поперечной оси самолета. В центральной части силуэта самолета нанесена белая точка, являющаяся нулевым индексом тангажа. Для большей нагляд­ности шкала тангажа выше линии искусственного горизонта ок­рашена в серый цвет, а ниже — в черный (для самолетов, в которых приборы освещаются красным светом). Индикация по­ложения самолета относительно плоскости горизонта естествен­ная, т. е. соответствующая тому образу о положении самолета относительно земли, который представляет себе экипаж.

На лицевой стороне указателя имеется сигнальная лампа 5 (см. рис. 31), которая загорается, во-первых, если происходит процесс арретирования и, во-вторых, при неисправностях в це­пях питания гиромотора и постоянного тока. При нажатии на кнопку подается питание на электродвигатель, начинается про­цесс арретирования и загорается сигнальная лампа. После окончания арретирования, т. е. приведения главной оси гироско­па к вертикали, сигнальная лампа гаснет. Если по каким-либо причинам пропадут две фазы переменного тока, то напряжение подается на лампу и она загорается.

Если прекратится подача постоянного тока, то обесточится другое реле и загорится та же лампа, что говорит о том, что пользоваться авиагоризонтом нельзя. Если на гиродатчик не подается напряжение какой-либо из трех фаз, система сигнали­зации не срабатывает.

Основные технические данные авиагоризонта АГД-1К:

питание гиродатчика и указателя осуществляется от преобразователя ПТ-200Ц переменным током напряжением 36 В, частотой 400 Гц и от бор­товой сети постоянным током напряжением 27±10%В. Потребляемый ток от преобразователя 1,6 А, от бортовой сети 0675 А;

готовность к работе после включения питания (при стояночных углах самолета по крену и тангажу не более ±4°): при температуре от +50 до —30° С 1 мин, при температуре от —30 до —60° С 1,5 мин;

рабочие углы, в пределах которых авиагоризонт обеспечивает правиль­ные показания по крену и тангажу —360°, за исключением углов 85—95° (пикирование и кабрирование);

Ошибки в показаниях углов крена после выполнения разворотов на углы до 360° не более ±3°. Ошибка в показаниях углов крена и тангажа после выполнения любых фигур сложного пилотажа не более ±5°;

послевзлетная ошибка не более 3°;

авиагоризонт работает нормально при температуре от 50 до минус 60° С и высоте не более 25 000 м;

масса агрегатов: гиродатчика 7 кг, указателя 2,6 кг.

Работа с авиагоризонтом АГД-1К. Перед вылетом необхо­димо произвести внешний осмотр прибора и убедиться в его ис­правности, включить автоматы защиты сети «АГД» и «ПТ-200» на правом электрощитке. При включении загорается сигнальная лампа на лицевой стороне прибора, которая должна погаснуть не позже чем через 15 с. Через 1 — 1,5 мин после включения авиагоризонт должен правильно показывать стояночные углы тангажа и крена (обычно стояночный угол крена самолета ра­вен нулю). В полете следует периодически контролировать пра­вильность работы авиагоризонта, особенно это относится к по­летам при отсутствии видимости. Контроль показаний углов кре­на ведется по указателю скольжения и указателю поворота (ша­рик в центре, стрелка указателя поворота на нулевом деле­нии). Правильность показаний углов тангажа контролирует­ся по вариометру, указателям скорости и высоты.

При неправильных показаниях авиагоризонта необходимо установить режим прямолинейного горизонтального полета и кратко временно нажать кнопку автоматического арретирования («Арретир только в горизонтальном полете»). При нажатии кнопки должна загореться сигнальная лампа на указателе. Ар­ретир устанавливает плоскость следящей рамки параллельно основанию гироагрегата, а главную ось гироскопа — нормально к этому основанию. После окончания процесса арретирования происходит автоматическое разарретирование гиродатчика. Лам­па гаснет.

Пользоваться кнопкой арретира на углах тангажа более ±4° нельзя, так как иначе после арретироваагия будет выключе­на продольная коррекция. При запуске, а также при нормаль­ной его работе на земле и в полете пользоваться кнопкой арре­тира запрещается.

Показания прибора в горизонтальном поле­те (рис. 34, а). При нулевом положении индекса центровки указатель показывает угол тангажа. Если самолет летит гори­зонтально, что может быть установлено по вариометру или дру­гим способом, а скорость, плотность воздуха и центровка по­стоянны, то картушка будет иметь постоянное смещение отно­сительно индекса нулевого тангажа на значение, соответствую­щее углу атаки. В этом случае для удобства пользования сле­дует при помощи кремальеры установить картушку на нуль. Тогда отклонение картушки от нулевого положения будет сви­детельствовать о наборе высоты или планировании.

Рис- 34. Показания авиа­горизонта АГД-1:

а — горизонтальный полет без крена; б — подъем без крена; в— снижение без крена; г—подъем с левым креном; д — снижение- с правым креном

Показания прибора при наборе высоты и сни­жении. При наборе высоты без крена (рис. 34,б) силуэт са­молета остается неподвижным, а линия искусственного гори­зонта на картушке уходит вниз и пилот видит силуэт на сером фоне. При снижении (рис. 34, в) самолета пилот видит силуэт самолета на черном фоне.

Показания прибора при разворотах. При правом крене без набора высоты или снижении шкала тангажа остает­ся неподвижной, а силуэт самолета поворачивается вправо. При этом пилот видит правое полукрыло силуэта на черном фоне, а левое — на сером. При левом крене силуэт поворачивается влево, а линия искусственного горизонта на картушке уходит вниз (рис. 34,г). При правом крене со снижением силуэт по­ворачивается вправо, а линия горизонта уходит вверх (рис. 34,д).

12. Выключатель коррекции ВК-53РШ

Выключатель коррекции (рис. 36) служит для отключения поперечной коррекции в гиродатчике АГД-1 и азимутальной коррекции курсовой системы ГМК-1А при разворотах. Выклю­чатель коррекции устанавливается в отсеке радиооборудования на левом борту.

Выключатель коррекции самостоятельной роли не играет и применяется в комплексе с другими приборами для улучшения их работы при выполнении самолетом разворотов. В основу его

При возникновении угло­вой скорости гироскопа отно­сительно вертикальной оси са­молета гироскоп отклоняется от среднего положения, в ко­тором он удерживается пружи-лами, и включает электриче­скую цепь механизма задерж­ки.

По истечении некоторого времени (5—15 с) после нача­ла действия угловой скорости механизм задержки замыкает цепь обмоток реле, которые срабатывают и выключают цепи коррекции. Таким обра­зом, благодаря работе меха­низма задержки коррекция выключается только при дли­тельном воздействии угловой скорости. Принципиальная схема выключателя коррекции показана на рис. 36.

Рис. 36. Принципиальная схема вы­ключателя коррекции ВК-53РШ:

1 — пружины; 2 — гироскоп; 3 — контакт­ные ламели; 4—электродвигатель с ре­дуктором; 5 — контактный диск; 6— по­тенциометр; 7 — резисторы; 8 — контакты реле РСМ-2 и РСМ-3; 9 — искрогасящий конденсатор; W1, W2, W3 — обмотки электро-двигателя

При возникновении угловой скорости относительно верти­кальной оси самолета гиро­скоп выключателя коррекции ВК-53РШ отклоняется и свя­занная с ним щетка выключа­теля переходит со средней обесточенной ламели на одну из ламелей, находящихся под током, замыкая таким обра­зом цепь питания обмотки уп­равления W3. В результате взаимодействия магнитных по­лей, созданных обмотками W1 и W3, ротор электродвигателя ДИД-0,5 начнет вращаться и по­ворачивать с помощью редуктора щетки потенциометра и кон­такты выключателя. На щетках потенциометра появится напря­жение, возрастающее с увеличением угла поворота щеток.

В обмотке W2 возникает ток, который создаст магнитное поле. Направление этого поля будет противоположным полю, созданному током, протекающим по обмотке W3.

Работа электродвигателя ДИД-0,5 продолжается до тех пор, пока магнитный поток от обмотки W3 не станет равным маг­нитному потоку от обмотки W2, после чего двигатель остановит­ся. Электродвигатель ДИД-0,5, вращая с помощью редуктора контакты выключателя, переместит их в такое положение, при котором цепь питания обмоток реле РСМ-2 и РСМ-3 замкнется. Реле сработают и выключат коррекцию.

По окончании разворота самолета гироскоп под действием пружины возвратится в среднее положение, при котором щетка выключателя перейдет на обесточенную ламель. Обмотка W3 обесточится.

Электродвигатель ДИД-0,5 под действием момента, созда-ваемого обмоткой W2, приводит щетки потенциометра в перво­начальное положение. По мере перемещения щеток напряже­мте, снимаемое ими с потенциометра, будет уменьшаться, что приведет к уменьшению тока в обмотке W2 и момента, созда­ваемого этой обмоткой. Электродвигатель остановится, когда щетки потенциометра займут свое первоначальное положение, так как напряжение на них будет равно нулю. Вращение дви­гателя приведет к размыканию контактов выключателя и раз­рыву цепи питания обмоток реле. Контакты реле РСМ-3 при этом замкнутся и подключат цепь коррекции. Подключение ВК-53РШ к авиагоризонту и курсовой системе производится с помощью своего штепсельного разъема.

13. Курсовая система ГМК-1А

Назначение и принцип действия. Курсовая система ГМК-1А представляет собой комплекс взаимосвязанных устройств (маг­нитных, гироскопических и астрономических), позволяющих оп­ределить курс самолета, а при совместной работе с автомати­ческим радиокомпасом выдать магнитные (или истинные) пе­ленги и курсовые углы радиостанции и самолета. В зависимо­сти от решаемых задач и условий полета система может рабо­тать в одном из трех режимов: гирокомпаса ГПК, магнитной коррекции МК, астрономической коррекции АК (режим АК на самолете Як-18Т не используется).

Основным режимом работы курсовой системы является ре­жим гирополукомпаса, при котором система выдает ортодро-мический курс самолета, который контролируется и периодиче­ски корректируется по сигналам от магнитного корректора ин­дукционного датчика ИД-3.

Курсовая система ГМК-1А основана на использовании свойств гироскопа с тремя степенями свободы, а также свойств

Рис. 37. Курсовая система ГМК-1:

1 — коррекционный механизм КМ-8; ^ 2 — автомат согласования аС-1; 3 — пульт уп­равления ПУ-26; 4 — пгроагрегат ГА-6; 5 — указатель УГР-4УК; 6 — индукционный дат-

чувствительного элемента индукционного датчика ИД-3, кото­рые позволяют определять магнитный курс относительно плос­кости магнитного меридиана.

В комплект курсовой системы ГМК-1А (рис. 37) входят: индукционный датчик ИД-3, коррекцнонный механизм КМ-8, гироагрегат ГА-6, пульт управления ПУ-26, автомат согласова­ния АС-1 и указатель АГР-4УК. Кроме того, в комплекте кур­совой системы используется выключатель коррекции ВК-53РШ, который является гироскопическим измерителем угловой ско­рости разворота самолета и служит для отключения цепей кор­рекции гироскопических приборов при выполнении самолетом разворотов и виражей. Выключение коррекции происходит при угловой скорости, превышающей 0,1—0,3 град/с.

Рис. 39. Устройство индукционного датчика ИД-3:

/ — крышка; ^ 2 — компенсационная камера; 3 — девиационный прибор; 4 — стойка; 5 — кольцо; 6 — разъем; 7 — платформа; 5 — жгут; 9 — груз; 10 — зонд; 11 — подвеска; 12

из двух параллельно расположенных сердечников, выполненных из пермаллоя. Сердечники имеют две обмотки: намагничивающую и сигнальную. Обмотки намагничивания всех трех зондов сое­динены последовательно и питаются переменным током нап­ряжением 1,5 В с частотой 400 Гц.

Сигнальные обмотки охватывают оба сердечника, соединены звездой и тремя проводами электрически связаны со статорны-ми обмотками сельсин-приемника коррекционного механизма КМ-8. Для крепления датчика к самолету в основании его сде­ланы три овальных отверстия, позволяющих устранять устано­вочные ошибки в пределах ±20°. Сверху на крышке располо­жен девиационный прибор, предназначенный для уменьшения полукруговой девиации. Прибор состоит из двух продольных и двух поперечных валиков с заделанными в них магнитами. По­перечные валики уменьшают девиацию в направлении «Север — Юг», продольные — в направлении «Запад — Восток».

Принцип работы чувствительного элемента индукционного датчика заключается в следующем. Если магнитный зонд поме­стить в магнитное поле земли с напряженностью горизонталь-

ной составляющей Н3, то в сердечниках произойдет концент­рация земного магнитного поля и возникнет постоянный маг­нитный поток Ф3, пропорциональный магнитной проницаемости материала сердечников.

Переменный ток с частотой f, протекающий по намагничи­вающей обмотке 2 (рис. 40), периодически намагничивает сер­дечник и изменяет магнитную проницаемость. При максималь­ных значениях намагничивающего тока происходит насыщение сердечников, резко уменьшается их магнитная проницаемость и, следовательно, уменьшается в сердечниках магнитный по­ток Ф3. При уменьшении намагничивающего тока и прохожде­нии его через нулевые значения, магнитная проницаемость сер­дечников увеличивается и достигает максимального значения. При этом магнитный поток Ф3 становится максимальным.

Рис. 40. Схема магнитного зонда индукционного датчика ИД-3 и диаграмма напря­жений в сигнальной обмотке

1 — пермаллоевые стержни; ^ 2

намагничивающая обмотка; 3

Намагничивающие обмотки сое­динены так, что при питании их пе­ременным током в сердечниках соз­даются встречные переменные маг­нитные потоки Ф, направленные навстречу друг другу. Эти потоки взаимно компенсируются и не на­водят э.д.с. в сигнальных обмотках. Намагничивающие обмотки нужны только для преобразования посто­янного магнитного поля Земли в сердечниках в переменное пульси­рующее магнитное поле. Если ось сердечников совпадает с направле­нием магнитного поля Земли, то э.д.с. максимальная, если ось пер-лендикулярна к направлению маг­нитного поля, то э.д.с. равна нулю.

Коррекционный механизм КМ-8 (см. рис. 37), расположенный на правой панели приборной доски,

Рис. 41. Схема коррекционного механизма

предназначен для связи индукционного датчика ИД-3 с гироагрегатом ГА-6, устранения четвертной девиации и инстру­ментальных погрешностей с помощью лекального устройства, ввода магнитного склонения, приведения в полете магнитного курса к ортодромическому, осуществления контроля и комму­тации электрических цепей при проверке контрольных узлов, указания магнитного курса.

•Принципиальная схема коррекционшого механизма пред­ставлена на рис. 41. Она состоит из следующих частей: узла отработки магнитного курса, в который входят сельсин-прием-ник М2, усилитель и отрабатывающий двигатель М1; узла конт­роля, в который входят реле Р1, Р2, Р3 и Р4; узла связи кор-рекцнонного механизма с гироагрегатом, которая осуществляет­ся сельсином М3.

Усилитель служит для усиления и преобразования сигналов с частотой 800 Гц, поступающих от индукционного датчика, до мощности, необходимой для подачи на управляющие обмотки двигателя М1. Усилитель состоит из избирательного усилите­ля, делителя частоты и усилителя -мощности. Собран на транзи­сторах ПП1, ПП2, ППЗ, ПП4, ПП5, ПП6 типа МП15, ПП7 и ПП8 типа МП-24Г. Для устранения четвертной девиации и ин­струментальной погрешности в корпусе коррекционного меха­низма помещается лекальное устройство.

На лицевой части прибора находятся две шкалы: внешняя и внутренняя. Отсчет магнитного курса производится по внеш-

ней шкале с помощью стрелки. Шкала имеет градуировку от 0 до 360° с оцифровкой через 30°, цена делания 2°.

В коррекционном механизме КМ-8 предусмотрена возмож­ность ввода угла условного магнитного склонения в пределах ±180°, что позволяет приводить магнитный курс к ортодроми-ческому, а при необходимости вводить поправки на магнитное склонение. Для этой цели с помощью кремальеры поворачивает­ся отметчик, который показывает вводимый угол магнитного склонения относительно неподвижной внутренней шкалы. В кор­рекционном механизме имеется схема контроля, которая обес­печивает выдачу контрольных углов 0±10° и 300±10° при про­верке курсовой системы на работоспособность перед полетом.

Гироагрегат ГА-6 (см. рис. 37) предназначен для осредне­ния показаний магнитного курса, снимаемого с индукционного датчика ИД-3 в режиме МК, выдачи гироскопического курса в режиме ГПК, определения углов разворота самолета, для ди­станционной выдачи магнитного и гироскопического курса и уг­лов отклонения от него на указатель УГР-4УК.

Принцип действия гироагрегата ГА-6 основан на свойстве гироскопа с тремя степенями свободы, у которого главная ось вращения расположена горизонтально и стремится сохранить свое направление в пространстве (в азимуте) постоянным.

Электрическая схема гироагрегата ГА-6 показана на рис. 42. В качестве гиромотора М1 используется асинхронный трехфаз­ный двигатель переменного тока ГМВ-524. Частота вращения ротора гиромотора 22000—23000 об/мин. Для уменьшения тре­ния на горизонтальной оси гироскопа применены вращающиеся подшипники, вращение которых осуществляется двигателями М2 и М3 типа ДИД-0,1ТА. Изменение направления вращения двигателей М2 и М3 осуществляется узлом реверса, состоящим из микропереключателей В2, В3 и реле Р3 и Р4. Стабилизация оси вращения гиромотора в вертикальной плоскости осуществ­ляется с помощью маятникового жидкостного переключателя В1 и мотора-корректора М4 (рис. 43).

Жидкостный переключатель — это медный сосуд, заполнен-ный токопроводящей жидкостью (рис. 44). В верхней части со­суда имеется воздушный пузырек. В основании сосуда закреп­лены две пары контактов, из которых одна пара не исполь­зуется. Жидкостный маятниковый переключатель является чув­ствительным элементом системы горизонтальной коррекции. Он укреплен в нижней части гиромотора.

Мотор-корректор представляет собой двухфазный реверсив­ный асинхронный электродвигатель, работающий в режиме ко­роткого замыкания и являющийся исполнительным элементом. Ротор мотора-корректора укреплен на внешней карданной ра­ме, а статор — на корпусе прибора.

Принцип работы системы горизонтальной коррекции заклю­чается в следующем. Когда главная ось горизонтальна, жидко-

Рис. 42. Схема гироагрегата ГА-6

стный переключатель тоже горизонтален. Пузырек воздуха на­ходится в центре. Токопроводящая жидкость равномерно пере­крывает контакты. По управляющим обмоткам мотора-коррек­тора протекают одинаковые по амллитуде, но противоположные по направлению токи. Результирующий момент мотора-коррек­тора равен нулю.

При отклонении главной оси гироскопа (из-за трения и не-сбаланса трех осей гироскопа и т. д.) от горизонтального поло­жения один контакт закроется полностью, например, такопрово­дящей жидкостью, а другой — пузырьком воздуха. При этом электрические сопротивления контактов станут неодинаковыми, и по управляющим обмоткам пойдут токи различной амплиту­ды. Возникает момент мотора-корректора, который вызывает прецессию гироскопа, главная ось которого возвращается в го­ризонтальное положение.

Для компенсации «кажущегося ухода» гироскопа в режиме ГПК, обусловленного суточным вращением Земли, т. е. для уст­ранения так называемой широтной погрешности в гироагрегате имеется система азимутальной коррекции, состоящая из мосто-

Рис. 43- Схема горизонтальной кор­рекции:

1 — обмотка возбуждения; 2—управляю-ющие обмотки; ^ 3 — исполнительный эле­мент; 4 — чувствительный элемент; 5 — контакты; 6 — пузырек воздуха; 7 — токо-проводящая жидкость; 8 — гиромотор; Н — начало обмотки; К — конец обмотки

Мостовой датчик предназ­начен для выдачи сигналов напряжения в управляющую обмотку азимутального мото­ра-корректора и расположен в пульте управления ПУ-26. Одна из диагоналей измери­тельного моста питается пере­менным током напряжением 36 В с частотой 400 Гц, а вто­рая диагональ подсоединена к концам управляющей обмот­ки азимутального мотор-кор­ректора. Мостовой датчик име­ет четыре переменных резисто­ра, из которых два называют потенциометрами — широтный 2 и поправочный 9 а два дру­гих реостатами — регулиро­вочный 4 и подстроечный 1.

Широтный потенциометр служит для подачи сигналов напря­жения на управляющую обмотку в зависимости от широты ме-ста, поправочный потенциометр — для подачи дополнительного напряжения на управляющую обмотку азимутального мотор-корректора при разбалансировке гироскопа в процессе эксплу­атации. Регулировочный реостат служит для регулировки на­пряжения, подаваемого на измерительный мост переменного то­ка, подстроечный реостат — для окончательной балансировки измерительного моста при установке шкалы широт на отмет­ку 0.

Рис. 44. Жидкостный переключатель

Рис- 45. Схема широтной коррекции:

/ — мостовой датчик сигналов; // — двигатель азимутальной коррекции; /// — термокомпенса­тор; ^ 1 — подстроечный реостат; 2 — широтный потенциометр; 3 и 10 — движки потенциомет­ров; 4—регулировочный реостат; 5 — терми-стор; 6 — управляющая обмотка; 7 — обмотка возбуждения; 8 — сопротивление шунта; 9 — попра.вочный потенциометр

Рис. 46. Пульт управления ПУ-26:

/ — лампы подсвета; ^ 2 — переключатель широ­ты; 3 — лампа «Завал ГА» ; 4 — ручка широт­ного потенциометра; 5 — шкала широт; 6 —переключатель режимов работы; 7 — переклю­чатель 3К; 8 — переключатель «Контроль»

Принцип работы азиму­тальной коррекции заклю­чается в следующем. При установке на пульте управ­ления ПУ-26 ручки широт­ного потенциометра на нуж­ную широту напряжение с шпротного потенциометра, пропорциональное «кажу­щемуся уходу» гироскопа на данной широте, поступа­ет па управляющую обмот­ку азимутального мотора-корректора, ротор которого укреплен на горизонтальной оси гироагрегата ГА-6. При этом мотор-корректор нач­нет работать и создаст мо­мент, который вызовет пре­цессию гироскопа в нужном направлении и с необходимой скоростью. Прецессия гироскопа скомпенсирует «кажущийся уход» гироскопа, вызванный нали­чием вращения Земли.

Узел быстрого согласования состоит из сельсин-датчика и электродвигателя ДИД-0,5ТА с редуктором. Однофазная ротор­ная обмотка сельсин-датчика крепится на оси карданной рамы, а трехфазная статарная обмотка — на корпусе гироагрегата. Узел быстрого согласования работает только при нажатии вле­во и вправо переключателя задатчика курса ЗК, расположенно­го на пульте управления ПУ-26. В остальное время узел согла­сования не работает, так как управляющий сигнал на ДИД-0,5ТА не поступает. Резисторы R7, R8 и R10 являются ограничивающими в цепи мотора М5 и обеспечивают необходи­мую прецессию гироскопа гироагрегата.

Режим работы гироагрегата определяется состоянием реле Р1 и Р2, срабатывающих от командных сигналов +27 В, посту­пающих из курсовой системы. В режиме быстрого согласова­ния сельсина М7 по курсу используется двигатель М6 (ДИД-0,5ТА). Конденсаторы С1 и С2 задают необходимый сдвиг фазы напряжения на управляющих обмотках двигателя М6 при его работе от усилителя автомата согласования. Сигнал курса выдается указателю с сельсина М7.

Гироагрегат ГА-6 состоит из следующих узлов: корпуса при­бора, гироузла, горизонтальной и азимутальной коррекции и узла быстрого согласования. Для предохранения деталей при­бора от воздействия коррозии, контактных пар от окисления и подгорания, а также для улучшения условий работы гиромо-тора корпус прибора закрывается герметично.

Пульт управления ПУ-26 (рис. 46) предназначен для выбора режима работы: магнитной коррекции МК, гирополукомпаса ГПК, астроксррекции АК; ввода широтной коррекции в гиро­скоп (вследствие суточного вращения Земли) как в северном, так и в южном полушариях; компенсации уходов гироскопа в азимуте от его несбалансированности; установки шкалы указа­теля на заданный курс в режиме гирополукомпаса; включения быстрого согласования в режиме магнитной коррекции; контро­ля работы системы в полете и на земле; контроля завала гиро­скопа гироагрегата.

Пульт управления ПУ-26 имеет встроенный красный под­свет. На лицевую панель пульта выведены:

переключатель режимов ^ 6 (МК, ГПК, АК);

переключатель 2 широтной коррекции. При полете в север­ном полушарии он должен быть установлен на отметку «Сев.», при полете в южном полушарии — на отметку «Южн.»;

переключатель ЗК 7, предназначенный для быстрого согла­сования по магнитному курсу (выполняет функции кнопки бы­строго согласования) в режиме МК и установки шкал указа­телей на заданный курс (выполняет функции задатчика курса) в режиме ГПК;

переключатель «Контр.» ^ 8 для проверки работоспособности курсовой системы в режиме МК;

шкала 5 и ручка 4 широтного потенциометра для ввода ши­ротной коррекции в гироскоп;

два ламподержателя 1 с лампами СМК-37 для подсветки лицевой панели красным светом;

ламподержатель 3 с лампой СМ-37 и светофильтром с над­писью «Завал ГА».

На светопроводе нанесены поясняющие надписи.

Автомат согласования АС-1 (см. рис. 37) предназначен для: обеспечения режима пуска, включения и отключения быстрого согласования при переключении режимов работы системы, от­ключения коррекции по сигналу, поступающему от выключате-

В корпусе (рис. 47) зак­реплен статор сельсин-прием­ника, ротор которого и шкала курса установлены на курсо­вой оси. Курсовая ось через редуктор связана с отрабаты­вающим двигателем. Обмотки статора электрически связаны с обмотками статора сельсина-датчика гироагрегата. Сигнал рассогласования с ротора сни­мается, через коллектор и щетки поступает на вход усилителя, смонтированного в указателе. Отрабатывающий двигатель ДИД-0,5 вращает ось вместе со шкалой курса* до тех пор, пока сигнал рассогласования станет равен нулю. Отсчет курса про­изводится по внутренней шкале против треугольного индекса, нанесенного на неподвижной шкале.

Для запоминания заданного курса в указателе имеется кур-созадатчик, закрепленный на зубчатом колесе, которое фрикци-онно связано с курсовой осью. Для установки курсозадатчика на заданный курс необходимо нажать на кремальеру до упора и повернуть ее.

Усилитель выполнен на полупроводниковых приборах и смон­тирован на отдельной плате. Узел дистанционной связи с радио­компасом состоит из сельсина-приемника БС8-АМ. На оси ро­тора сельсина укреплена стрелка, с помощью которой по шкале курса отсчитываются пеленги радиостанции и самолета, а по неподвижной шкале — курсовые углы радиостанции.

Структурная схема курсовой системы ГМК-1А показана на рис. 48. В курсовой системе ГМК-1А, как и в большинстве сов­ременных дистанционных гиромагнитных компасов, использует-

ся принцип работы курсового гироскопа с индукционным датчи­ком курса ИД-3. Этот принцип заключается в том, что индук­ционный датчик выдает сигналы, соответствующие по напряже­нию и фазе курсу самолета. Сигналы поступают в курсовой ги­роскоп гироагрегата для определения и стабилизации показа­ний указателя. Курсовая система ГМК-1А, установленная на самолете Як-18Т, имеет два режима работы, устанавливаемых переключателем на пульте управления: МК и ГПК.

^ Режим магнитной коррекции. Режим работы курсовой сис­темы, при котором осуществляется непрерывная совместная -ра­бота курсового гироскопа с индукционным датчиком, называет­ся режимом магнитной коррекции. В режиме МК решается за­дача по определению магнитного курса. Роль магнитного кор­ректора в этом режиме выполняет индукционный датчик ИД-3 с коррекционным механизмом КМ-8. Электрические сигналы магнитного курса, вырабатываемые индукционным датчиком, поступают в коррекционный механизм и затем в гироагрегат. Дистанционная электрическая передача ИД-3 — КМ-8 — ГА-6 обеспечивает непрерывное автоматическое ориентирование кур­сового гироскопа по магнитному меридиану.

При работе курсовой системы в режиме МК значение маг­нитного курса воспроизводится указателем курса через цепь последовательных следящих систем, которые состоят из следую­щих звеньев: ИД-3 —КМ-8; КМ-8 —ГА-6 и ГА-6 — УГР-4УК.

При включении переключателя на пульте управления ПУ-26 в положение МК включается режим магнитной коррекции. Сле­дящая система ИД-3 — КМ-8 работает следующим образом. При повороте индукционного датчика относительно плоскости магнитного меридиана в сигнальных обмотках датчика наводит­ся переменная э. д. с., пропорциональная углу поворота, и сле­дящая система рассогласуется. Напряжение сигнала рассогла­сования по трем проводам поступает на статарные обмотки сельсин-приемника коррекционного механизма. Токи, протекаю­щие по обмоткам статора, возбуждают в нем переменный маг­нитный поток, который индуктирует в обмотке ротора сельсин-приемника КМ-8 переменную э.д.с., пропорциональную углу поворота индукционного датчика.

Напряжение сигнала с роторной обмотки сельсин-приемни­ка КМ-8 снимается и подается на вход полупроводникового уси­лителя, расположенного в коррекционном механизме, где сигнал усиливается и с выхода усилителя поступает на управляющую обмотку электродвигателя ДИД-0,5ТА, который через редуктор поворачивает ротор сельсин-приемника КМ-8 на угол, равный углу поворота индукционного датчика в азимуте. Следящая си­стема индукционный датчик — коррекционный механизм согла­суется, и электродвигатель ДИД-0,5ТА останавливается. В этом случае ротор сельсин-приемника КМ-8 займет вполне опреде­ленное положение относительно магнитного меридиана. На оси

ротора сельсин-приемника КМ-8 укреплена стрелка, с помощью которой по шкале, расположенной на лицевой части прибора, можно отсчитать ненаправленный магнитный курс, т. е. курс, не учитывающий четвертной девиации и инструментальных пог­решностей дистанционных передач.

Таким образом, всякому повороту чувствительного элемента индукционного датчика ИД-3 на какой-либо угол относительно-плоскости магнитного меридиана Земли будет соответствовать, поворот на тот же угол ротора сельсин-приемника коррекцион-ного механизма КМ-8.

Для передачи сигнала курса на гироагрегат ГА-6 в коррек-ционном механизме КМ-8 имеется второй сельсин-приемник, статор которого электрически связан со статором сельсин-дат­чика гироагрегата. Сельсин-датчик гироагрегата совместно со вторым сельсин-приемником коррекциоиного механизма, элект­родвигателем ДИД-0,5ТА гироагрегата и усилителем автомата согласования АС-1 образуют следящую систему коррекционный механизм— гироагрегат.

При повороте ротора сельсин-приемника коррекционного ме-ханизма КМ-8 на некоторый угол произойдет рассогласование между сельсин-датчиком гироагрегата и вторым сельсин-прием­ником коррекционного механизма. При этом сигнал рассогласо­вания снимается с обмотки ротора сельсин-датчика и подается на вход усилителя автомата согласования АС-1, где усиливает­ся. С выхода усилителя он поступает на управляющую обмотку электродвигателя ДИД-0,5ТА, который поворачивает статор сельсин-датчика гироагрегата до тех пор, пока напряжение на обмотке ротора сельсин-приемника КМ-8 не будет равно нулю, т. е. когда статор сельсин-датчика займет определенное (согла­сованное) положение относительно магнитного меридиана.

Следовательно, следящая система КМ-8 — ГА-6, согласует­ся и электродвигатель ДИД-0,5ТА останавливается. Статор сельсин-датчика гироагрегата электрически связан со статором сельсин-приемника указателя УГР-4УК. Согласование следя­щей системы гироагрегат —указатель УГР-4УК происходит ана­логично.

Для быстрого согласования системы по магнитному курсу необходимо нажать переключатель «ЗК» на пульте управления ПУ-26 до упора в любую сторону. При этом напряжение + 27 В со второго контакта этого переключателя подается на реле ги­роагрегата. Реле срабатывает и подключает управляющую об­мотку двигателя к выходу усилителя АС-1. При наличии рас­согласования в следящей системе двигатель ДИД-0,5ТА будет разворачивать статор сельсин-датчик а с большой скоростью до согласованного положения.

При отпускании переключателя «ЗК» обмотка реле гироаг­регата обесточивается и система переходит в режим коррекции по магнитному курсу с нормальной скоростью согласования.

^ Режим гирополукомпаса. Режим работы курсовой системы, при котором система выдает ортодромический курс самолета, контролируемый по сигналам индукционного датчика, называет­ся режимом гирополукомпаса. Режим ГПК является основным режимом работы курсовой системы. В режиме ГПК решается задача по определению условного или ортодромического курса следования самолета.

Для включения режима ГПК необходимо переключатель ре­жимов работы на пульте управления ПУ-26 (см. рис. 46) уста­новить в положение «ГПК». В режиме ГПК точность выдачи курса курсовым гироскопом гироагрегата (предварительно от­корректированным по датчику) зависит от собственного ухода главной оси гироскопа в азимуте и от точности ввода в гиро­скоп широтных поправок, устанавливаемых в зависимости от широты места полета.

Уход главной оси гироскопа в азимуте (из-за трения, несба­лансированности трех осей гироскопа и других факторов) при работе курсовой системы в режиме ГПК в нормальных усло­виях не должен превышать 1° в течение 30 мин полета. При длительных полетах в режиме ГПК уходы гироскопа накапли­ваются и могут достичь недопустимых значений, в связи с чем необходима эпизодическая корректировка показаний гироагре-гата.

Для корректировки показаний гироагрегата в курсовой си­стеме используется индукционный датчик ИД-3. Как известно, курсовому гироскопу даже при идеальном сохранении постоян­ства направления главной оси гироскопа в мировом пространстве свойствен «кажущийся» уход оси гироскопа, вызываемый вра­щением Земли. Этот «кажущийся» уход оси гироскопа равен вертикальной составляющей угловой скорости вращения Земли и поэтому зависит от широты места. Для устранения погрешно­стей гироагрегата в курсовой системе предусмотрена широтная коррекция.

При установлении широтного потенциометра (см. рис. 46) на значение широты места напряжение с него, пропорциональ­ное «кажущемуся» уходу гиррскопа на данной широте, посту­пает на управляющую обмотку азимутального мотора-коррек­тора. В последнем возникает момент силы, который принужда­ет гироскоп следовать с определенной точностью за вращением Земли.

При выполнении самолетом длительных виражей и разво­ротов могут возникать ошибки в указателе из-за негоризонталь­ного положения индукционного датчика. Для отключения гори­зонтальной и азимутальной коррекции при разворотах служит выключатель коррекции ВК-53РШ (см. рис. 35).

Кроме основных режимов, курсовая система имеет вспомога­тельные режимы: пуска, автоматического согласования и конт­роля. Режим пуска обеспечивает автоматическое согласование

системы по магнитному (стояночному) курсу независимо от то­го, в каком положении находится переключатель режимов на пульте управления. В режиме автоматического согласования включается устройство быстрого согласования при установке переключателя режимов из положения «ГПК» в положение «МК». Режим контроля осуществляется в режиме МК и обес­печивает быструю и эффективную проверку курсовой системы как перед полетом, так и во время полета.

Основные технические данные:

курсовая система ГМК-1А питается от бортовой сети постоянного тока напряжением 27±2,7 В и от сети трехфазного тока напряжением 36±1,8 В и частотой 400±8 Гц;

потребляемая мощность по постоянному току 25 Вт, по переменному току 60 В.А;

погрешность выдачи сигналов магнитного курса не более ±1,5°;

погрешность от ухода оси гироскопа гироагрегата ГА-6 в азимуте при его работе в режиме ГПК за 1 ч работы в нормальных условиях не более ±2,5° и в условиях окружающей температуры от —60 до +50° С — не более ±3,5°;

дистанционная погрешность при выдаче углов отклонения в азимуте с сельсин-датчика гироагрегата ГА-6 не более ±0,6°;

погрешность определения курсовых углов радиостанции не более ±2,5°;

время готовности к работе в режиме МК не более 3 мин; в режиме ГПК не более 5 мин.

Проверка работоспособности курсовой системы перед по­летом выполняется следующим образом:

включить автоматы защиты сети с надписью «ГМК» и «ПТ-200Ц» на правом злектрощитке;

на пульте управления ПУ-26 (см. рис. 46) переключатель широт «Сев.-Южн.» установить в положение «Сев.» при полете в северных широтах, а широтный потенциометр—на широту исходного пункта маршрута. На коррекциионном механизме КМ-8 отметчик магнитного склонения установить на «0». Через 3 мин с момента включения в режиме МК и через 5 мин в ре­жиме ГПК курсовая система приходит в состояние готовности;

установить переключатель режимов в положение «МК», на­жимной переключатель «0—контр.— 300» — в положение «0». Коррекционный механизм КМ-8 и указатель УГР-4УК должны отработать угол рассогласования и установиться на курс 0±10°. Переключатель «0 —контр.— 300» установить в положение «300». Коррекционный механизм КМ-8 и указатель УГР-4УК должны показать 300°±10°. При положении переключателя «0 — контр.— 300» на отметках «0» или «300» должна гореть лампа сигнализации «Завал ГА»;

установить переключатель «0 — контр.— 300» в среднее по­ложение. При этом коррекционный механизм КМ-8 должен от­работать угол рассогласования и установиться по магнитному стояночному курсу самолета;

установить переключатель «ЗК» в любое крайнее положение указателя. УГР-4УК должен с большой скоростью отработать угол рассогласования и показать магнитный стояночный курс самолета;

установить переключатель режимов в положение «ГПК», переключатель «ЗК»—в левое крайнее положение. При этом указатель УГР-4УК должен отработать курс в сторону увеличе­ния показаний. Установить переключатель «ЗК» в крайнее пра­вое положение. Указатель УГР-4УК должен отработать курс в сторону уменьшения показаний;

установить переключатель режимов в положение «МК». Про­изойдет быстрое автоматическое согласование, и указатель УГР-4УК покажет стояночный магнитный курс.

Проверка работоспособности системы ГМК-1А в полете про­изводится в режиме МК путем отработки контрольных курсов «0 и 300°». Для проверки ГМК-1А в режиме ГПК:

установить переключатель режимов в положение «МК»; согласовать систему по магнитному курсу с помощью пере­ключателя «ЗК» на пульте управления;

установить переключатель режимов в положение ГПК и про­извести отсчет курса по шкале указателя УГР-4УК; через 30 мин установившегося полета по заданному курсу произвести отсчет курса по шкале указателя. Разность между первым и вторым отсчетом курса не должна превышать ±1,25° при нормальной температуре и ±1,75° при температуре, отлич­ной от нормальной. После выполнения разворотов систему не­обходимо согласовать по магнитному курсу.

Работа с системой в полете (т. е. установка самолета на курс следования, изменение направления и выполнение полета) производится в соответствии с действующими руководствами и наставлениями. Наиболее рациональный режим работы курсо­вой системы, обеспечивающий наибольшую точность выдержи­вания курса на всех этапах полета и полет по наикратчайшему расстоянию — это режим ГПК, который является основным. Ре­жим МК является вспомогательным и служит для периодиче­ской корректировки уходов главной оси гироскопа гироагрегата ГА-6 курсовой системы в заранее намеченных точках корекции маршрута.

Магнитный курс читается по внутренней шкале против верх­него двойного треугольного индекса (см. рис. 41). Магнитный пеленг радиостанции МПР — это угол, образованный направле­нием северного магнитного меридиана места самолета и на­правлением на радиостанцию; читается по внутренней шкале против острого конца стрелки АРК. Магнитный пеленг самоле­та МПС — это угол, образованный направлением северного маг­нитного меридиана места самолета и направлением от радио­станции на самолет; читается по внутренней шкале против ту­пого конца стрелки АРК.

Курсовой угол радиостанции КУР — это угол, образованный продольной осью самолета и направлением на радиостанцию; читается по внешней шкале против острого конца стрелки АРК. Для выхода самолета на заданный курс необходимо установить с помощью кремальеры стрелку курсозадатчика на нужное де­ление шкалы и разворотом самолета добиться совмещения стрелки курсозадатчика с треугольным индексом.

^ Основные неисправности. После включения питания коррек-ционный механизм и указатель УГР-4УК не согласуются по стояночному магнитному курсу. Лампа «Завал ГА» не светится при положении переключателя «0 — контр.— 300» на отметках «0 или 300». Причины могут быть следующие:

перегорели предохранители в цепи питания постоянным то­ком — необходимо их заменить;

перегорели предохранители в цепи питания переменным то­ком — тоже заменить;

при положении переключателя «0 — контр.— 300» на отмет­ке «0» и «300» лампа сигнализатора не светится. Причина: пе­регорела лампа сигнализатора — надо заменить ее;

не светится лампа подсвета пульта. Причина: перегорела лампа подсвета.

Все неисправности устраняются только на земле.

^ 14. Указатель поворота и скольжения ЭУП-53М

Указатель поворота и скольжения ЭУП-53М предназначен для определения величин и направлений поворота и бокового скольжения самолета, т. е. он показывает направление и вели­чину угловой скорости самолета вокруг вертикальной оси. При­бор сочетает в себе указатели поворота и скольжения.

^ Указатель поворота. Принцип его работы основан на свой­стве прецессии гироскопа с тремя степенями свободы. Прибор состоит из гиромотора и успокоителя. Ось вращения ротора гиромотора является главной осью гироскопа и перпендикуляр­на продольной оси самолета. Ось внутренней рамки располо­жена параллельно продольной оси самолета. Третьей осью вра­щения является вертикальная ось самолета при развороте.

Работу указателя поворота можно пояснить следующим об­разом (рис. 49). Если самолет делает левый разворот, то век­тор угловой скорости вынужденного вращения (поворота само­лета) ? окажется направленным вверх. Ось вращения ротора гиромотора стремится совместиться с осью вынужденного вра­щения, т. е. с вертикальной осью. Этому противодействует пру­жина. Чем больше угловая скорость поворота самолета, тем больше возникающий при этом гироскопический момент растя­гивает пружину и тем на больший угол поворачивается гиро­скоп вокруг оси рамки. Угол поворота передается на стрелку.

Рис- 49. Принцип дейст­вия указателя поворота:

1 — пружина; 2 — успоко­итель

Рис. 50 Шкала указате­ля ЭУП-53М

После окончания разворота гироскопический момент исчезает и пружина возвращает стрелку в первоначальное положение.

При кренах самолета угол поворота непостоянен, поэтому при одинаковых угловых скоростях разворота стрелка прибора отклоняется по-разному. Для устранения колебаний стрелки имеется успокоитель.

Он состоит из цилиндра, в дне которого сделано небольшое отверстие, и перемещающегося в цилиндре поршня, связанного с осью стрелки. При медленных перемещениях поршня воздух свободно входит и выходит через отверстие в цилиндре. При быстрых колебаниях оси стрелки поршень также стремится быстро переместиться. Но так как отверстие, сообщающее внут­реннюю полость цилиндра с атмосферой, мало, то быстрое про­хождение воздуха по нему затруднено и резкие перемещения поршня тормозятся. Следовательно, прекращаются колебания оси со стрелкой, связанной с поршнем.

В указателе ЭУП-53М в качестве гиромотора используется двигатель постоянного тока, который питается от бортовой сети 27±10% В. Потребляемый ток 0,13 А. Частота вращения рото­ра 6000—8000 об/мин. Кожух гиромотора является внутренней рамкой гироскопа и связан со стрелкой (рис. 50). Шкала имеет градуировку от 0 до 45° влево и вправо, цена деления 5°. По­грешность при нормальных условиях с кренамн 15, 30 и 45° и угловыми скоростями соответственно 1,1 2,3 и 4 град/с при скорости полета 200 км/ч—±1,5°. Включается указатель пово­рота автоматом защиты сети «Приб. двиг. и ЭУП», располо­женным на левом электрощитк.е (см. рис: 1).

Указатель скольжения предназначен для указания скольже­ния самолета и работает по принципу маятника. Чувствитель­ным элементом указателя скольжения является шарик, переме­щающийся внутри стеклянной трубки, заполненной жидко­стью — толуолом. Для отметки среднего положения шарика по-

Рис- 51. Схема действия указателя скольжения:

а. — горизонтальный полет; б — скольже­ние на крыло; в — правильный вираж

В горизонтальном полете самолета на шарик указателя скольжения действует только сила тяжести, равная его весу и направленная вертикально. При этом шарик находится в середине трубки на линии от­веса, проходящей через центр кривизны трубки (рис. 51). Если самолет находится в по­перечном крене, стеклянная трубка наклоняется и шарик под действием силы тяжести стремится занять в ней самое низкое положение, при кото­ром центр тяжести шарика совпадает с линией отвеса — с истинной вертикалью (рис. 51, б).

‘Рис- 52. Совместные показания ука-зателя поворота и указателя сколь жения:

/ — прямолинейный полет; // — левый ви­раж; /// — правый вираж; а — скольже-ние на левое полукрыло; б, д, з — без скольжения; в — скольжение на правое полукрыло; г, и — внутреннее скольже­ние; е, ж — внешнее скольжение
При развороте указатель скольжения показывает отно­сительный поперечный крен самолета, так как на шарик, кроме силы тяжести, действу­ет еще центробежная сила, и поэтому линия, соединяющая центр с центром кривизны трубки, совпадает с направле­нием равнодействующей двух указанных сил (рис. 51, в). Предполетный осмотр и работа с указателем поворота и скольжения в полете. Перед вылетом осмотреть прибор и убе­диться в его исправности. Стрелка указателя поворота долж­на стоять на нулевой отметке шкалы. Допускаемое отклонение ± 1°. Шарик должен находиться в центре между ограничите­лями.

В полете необходимо пользоваться одновременно показа­ниями указателя поворота и указателя скольжения. При поль­зовании показаниями только одного прибора нельзя получить полного представления о характере полета и можно допустить ошибку в пилотировании. Наиболее характерные случаи полета самолета, при которых необходимо пользоваться совместными показаниями обоих приборов, следующие (рис. 52).

Прямолинейный полет без крена. Стрелка ука­зателя поворота стоит против среднего индекса шкалы, а шарик находится в центре трубки. В этом случае на шарик указателя скольжения действует только сила тяжести, которая удержи­вает его в самой нижней точке, т. е. в центре трубки.

Прямолинейный полет с левым креном. Стрелка указателя поворота находится против среднего индекса, так как самолет не поворачивается вокруг своей вертикальной оси. Шарик указателя скольжения под действием силы тяжести скатывается влево от центра трубки. При полете самолета с правым креном шарик скатывается вправо от центра трубки.

Левый вираж без скольжения. Вираж без сколь­жения называется правильным виражом. При левом вираже стрелка указателя поворота отклоняется влево от среднего ин­декса шкалы в результате прецессии гироскопа. Шарик указа­теля скольжения остается в центре трубки, т. е. на шарик дей­ствует не только сила тяжести, но и центробежная сила, воз­никающая при развороте самолета. Шарик устанавливается по равнодействующей этих двух сил, которая проходит через центр трубки.

Левый вираж с внешним скольжением. Внеш­нее скольжение самолета возникает, если вираж выполняется с большой угловой скоростью и малым креном. На самолет дей­ствует большая центробежная сила, которая и вызывает внеш­нее скольжение. При левом вираже самолета стрелка указате­ля поворота отклоняется влево от среднего индекса шкалы, а шарик указателя скольжения под действием увеличивающейся центробежной силой — вправо от центра трубки.

Левый вираж с внутренним скольжением. Внут­реннее скольжение самолета возникает в том случае, когда ви­раж выполняется с малой угловой скоростью и с большим кре­ном. Величина центробежной силы, действующей на шарик ука­зателя скольжения, при этом будет небольшой, а шарик откло­нится от центра трубки влево, т. е. в сторону разворота. При правом вираже прибор работает аналогично, но стрелка ука­зателя поворота отклоняется вправо.

Таким образом, сопоставление показаний указателя поворо­та и указателя скольжения позволяет поддерживать прямо­линейный горизонтальный полет и совершать правильные (ко­ординированные) развороты.

Источник

Читайте также:  Провоз приборов через границу
Adblock
detector