63. Назначение, принцип действия и работа выключателя коррекции вк-53рш и указателя поворотов эуп-53.
Выключатели коррекции устанавливаются для исключения влияния угловых положений неустойчивых показаний гироскопов по углам крена или тангажа, а так же точного считывания угловых скоростей ЛА.
Основным элементом выключателя коррекции ВК-53 РБ является гироскоп с двумя степенями свободы, который при развороте самолёта вокруг оси Y прецессирует и приугловой скорости разворота равной расчетной (0,1-0,3 град/сек) переключает контактное устройство.
При этом по управляющей обмотке W1 электродвигателя ДИД протекает переменный ток, ДИД через редуктор начинает поварачивать центральный контакт выключателя В и щётки потенциометра П.
Через 5-15 сек выключатель В замыкает цепь обмотки реле Р, через контакты которого затем выдается сигнал на отключение коррекции.
Поворот щеток потенциометра П приводит к подаче напряжения на обмотку W2 электродвигателя ДИД.
Так как магнитный поток обмотки W2 противоположен потоку обмотки W1, то при равенстве их абсолютных величин электродвигатель останавливается. Выключатель В остается в замкнутом состоянии.
При уменьшении угловой скорости разворота летательного аппарата контакты гироскопа размыкаются, обмотка W1 обесточивается. За счет действия магнитного потока обмотки W2 электродвигатель вращается в обратном направлении, пока щетки потенциометра П снова не окажутся в нейтрали. Контакты выключателя В при этом разомкнут цепь обмотки реле Р.
Вывод: выключатели коррекции устанавливаются для исключения влияния угловых положений неустойчивых показаний гироскопов по углам крена или тангажа, а так же точного считывания угловых скоростей ЛА.
Указатель поворотов ЭУП-53
Если с осью рамки скоростного гироскопа сочленить стрелку, то получается прибор, указывающий угловую скорость разворота — указатель поворота (ЭУП-53)
На рис.14 представлен внешний вид указателя поворота и скольжения ЭУП-53. Стрелка 1 кинематически связана с осью рамки скоростного гироскопа, ротор которого вращается электродвигателем постоянного тока со скоростью 6000 об/мин.
Рис 14. Внешний вид указателя поворота и скольжения ЭУП-53.
В стеклянной изогнутой по радиусу определенной величины трубке помещен шарик 2 указателя скольжения. Шарик 2 при наличии скольжения отклоняется от центра трубки.
В прямолинейном полете указатель скольжения может служить как указатель крена (это используется для контроля исправности авиагоризонта).(Надпись 500 км/час – значение предельной скорости).
Вывод: данный прибор используется в основном как вариометр но в случае отказа других источников информации для считывания угловых положений и угловой скорости для определения пространственного положения и движения ЛА в пространстве.
64. Виды курсов. Использование курсовой информации в полёте. Влияние точности измерения курса на качество решения навигационных и боевых задач.
Курсом самолета называется угол в горизонтальной плоскости, заключенный между направлением, принятым за начало отсчета, и продольной осью самолета. В зависимости от меридиана, относительно которого ведут отсчет, различают истинный, магнитный, компасный и условный курсы (Рис. 1).
Истинный курс ИК - это угол, заключенный между северным направлением истинного меридиана и продольной осью самолета; отсчитывается по часовой стрелке от 0 до 360°.
Магнитный курс МК - это угол, заключенный между северным направлением магнитного меридиана и продольной осью самолета; отсчитывается по часовой стрелке от 0 до 360°.
При измерении курса компасом, например, магнитным, показания будут отличаться от истинного и магнитного курсов вследствие погрешностей, свойственных прибору. Угол КК, измеряемый компасом, называется компасным курсом
Компасный курс КК - это угол, заключенный между северным направлением компасного меридиана и продольной осью самолета; отсчитывается по часовой стрелке от 0 до 360°.
Условный курс УК - это угол, заключенный между условным направлением (меридианом) и продольной осью самолета.
Например, ортодромический курс - угол между ортодромией и продольной осью самолета.
(Ортодромия – дуга большого круга на сфере Земли, т.е. линия кратчайшего расстояния между двумя точками на земной сфере (например 2 ППМ).
Магнитное склонение ΔМ это угол, заключенный между северным направлением истинного и магнитного меридианов. Оно считается положительным, если магнитный меридиан отклонен к востоку (вправо), и отрицательным, если магнитный меридиан отклонен к западу (влево) от истинного меридиана.
|
Рис. 1. Курсы самолета
|
Азимутальная поправка ΔА - это угол, заключенный между условным и истинным меридианом. Она отсчитывается от условного меридиана по ходу часовой стрелки со знаком плюс, против хода часовой стрелки со знаком минус.
Девиация ΔК - это угол, заключенный между северным направлением магнитного и компасного меридианов. Она считается положительной, если компасный меридиан отклонен к востоку (вправо) и отрицательной, если компасный меридиан отклонен к западу (влево) от магнитного меридиана.
Вариация Δ - это угол, заключенный между северным направлением истинного и компасного меридианов. Она равна алгебраической сумме магнитного склонения и девиации и считается положительной, если компасный меридиан отклонен к востоку (вправо), и отрицательной, если компасный меридиан отклонен к западу (влево) от истинного меридиана.
Δ = (± ΔМ) + (± ΔК).
Истинный, магнитный, компасный и условный курсы связаны соотношениями:
ИК = МК + (± ΔМ); МК = КК + (± ΔК);
ИК = КК + (± Δ) = КК + (± ΔК) + (± ΔМ);
УК = ИК + (± ΔА).
Вывод: курс воздушного судна — один из навигационных элементов полета. Под курсом воздушного судна в воздушной навигации понимают угол между положительным направлением меридиана и продольной осью воздушного судна, отсчитываемый по часовой стрелке.
Методы измерения курса. Использование курсовой информации в полёте. Влияние точности измерения курса на качество решения навигационных и боевых задач
Определение курса осуществляется магнитными, индукционными, астрономическими, гироскопическими и радиотехническими методами.
Магнитный метод измерения курса основан на определении направления магнитного поля Земли. Для измерения курса магнитным методом применяются магнитные компасы, обладающие простотой устройства и надежностью. Магнитному методу измерения курса свойственны недостатки и ограничения, которые сводятся к следующему: этот метод дает большие погрешности в вблизи магнитных полюсов, а также районах магнитных аномалий, во время магнитных бурь, в высоких широтах (выше 80°), а также в условиях больших девиаций на борту летательного аппарата. Кроме того, магнитный компас имеет методические и инструментальные погрешности, которые значительны при совершении самолетом эволюции и при полетах в неспокойной атмосфере.
Магнитный компас обладает и чрезвычайно важным достоинством - способностью определять направление магнитного меридиана
Индукционный метод. Большие недостатки магнитного метода способствовали появлению других методов измерения курса, в частности, и индукционного метода. В этом методе также используются свойства магнитного поля Земли, однако напряженность поля воздействует не на магнитную стрелку, а на, магнитное сопротивление индукционного элемента питаемого переменным током. В индукционном методе устраняется часть недостатков, свойственных магнитному методу, однако влияние магнитных бурь и магнитных аномалий по-прежнему имеет место.
Астрономический способ основан на пеленгации небесных светил (Солнца, Луны, звезд) и определении по этим данным курса летательного аппарата. При видимости небесных светил астрономические компасы дают точные и надежные показания в любой точке земного шара. Солнечные астрокомпасы могут применяться в дневное время в полярных районах и на средних широтах. В экваториальных районах они не используются, особенно когда Солнце близко к зениту. Работа астрокомпаса ограничена также и условиями погоды (облака, туман и т. д.). В то же время астрокомпасы имеют достаточно высокую точность определения курса полета самолета.
Гироскопический метод. Большое значение в авиации имеет гироскопический метод определения курса, основанный на использовании позиционных гироскопов. Этот метод в сочетании с другими упомянутыми методами является одним из основных.
Гирополукомпасы, работающие устойчиво во всех районах Земли, имеют также существенный недостаток. Они не отыскивают определенное направление на Земле, а только запоминают его. Причем для осуществления этой функции необходима периодическая коррекция, поскольку гирополукомпасам присущ собственный уход от заданного положения.
Радиотехнический метод измерения курса основав на измерении углов между направлением на радиостанцию и продольной осью летательного аппарата.
Достоинства метода - высокая точность определения параметра(1 -2°).
Недостатки:
для определения параметра необходимы радиомаяки по маршруту полета,
сравнительно небольшие дальности действия (до 350 км),
дальность действия зависит от высоты полёта,
работа радиосистем может быть нарушена естественными или искусственными радиопомехами.
Таким образом, ни один из указанных способов не может обеспечить измерение курса во всех районах Земли, в любое время суток, при различной погоде, а также при воздействии естественных и искусственных радиопомех. Каждый из методов измерения курса имеет свои достоинства и недостатки. В одних и тех же условиях полета недостатки одного метода в какойто мере могут быть скомпенсированы достоинствами другого.
В связи с этим на самолетах стали применять одновременно несколько измерителей курса, основанных на различных методах. Однако раздельное пользование несколькими компасами, с одной стороны, затрудняет работу экипажа, а, с другой стороны, не позволяет в полной мере осуществлять взаимную компенсацию погрешностей и исключает возможность улучшения динамических свойств приборов.
В середине 30-х гг. на самолетах появилась первая в мире курсовая система: гиромагнитный компас, разработанный советскими инженерами М. М. Качкачьяном, Д. А. Браславским и М. Г. Элькиндом.
Комплексирование магнитного компаса и гирополукомпаса позволило использовать магнитный компас для устранения ухода гироскопа в азимуте, а устойчивость гироскопа - для уменьшения динамических погрешностей магнитного компаса.
В дальнейшем в курсовых системах стали использоваться еще астрокомпасы и радиокомпасы.
Вывод: Определение курса осуществляется магнитными, индукционными, астрономическими, гироскопическими и радиотехническими методами.
Применение курсовых систем показало, что они имеют ряд преимуществ по сравнению с раздельным использованием компасов:
Автоматизируется процесс коррекции погрешностей компасов. Уровень погрешностей снижается до минимального значения.
Улучшаются динамические свойства курсовой системы.
Облегчается отсчет показаний, поскольку вся выходная информация курсовой системы подается на один индикатор.
Кроме того, курсовые системы приобретают повышенную помехозащищенность и надежность в измерении курса, а также независимость от внешних условий и районов применения.
Однако следует отметить, что современные курсовые системы не являются автоматическими, поскольку режим их работы, который в данных условиях предпочтителен, выбирает экипаж самолета.