загрузка...

трусы женские
загрузка...
Реферати » Реферати з авіації і космонавтики » Обладнання літальних апаратів

Устаткування літальних апаратів


Тема № 14. Системи вимірювання курсу та курсовертикалі.


Заняття № 2 (2 години).


1. Курсовий гіроскоп (гирополукомпас).

Курсовим називається триступеневої астатичними гіроскоп з вертикально розташованої віссю зовнішньої рами. Головна вісь курсового гіроскопа знаходиться в горизонтальній площині і займає довільне по відношенню до осей ЛА положення, наприклад, в початковому стані перпендикулярна до осі ОХ1 ЛА і до заданому напрямку ОХ0 польоту (рис. 1).

Курсовий гіроскоп призначений для вимірювання кута відхилення ЛА від заданого курсу (кута рискання (). При повороті ЛА на кут (разом з ним щодо шкали III, закріпленої на осі зовнішньої рами гіроскопа, переміщається індекс І, нанесений на корпусі приладу, жорстко пов'язаного з
ЛА. Оскільки головна вісь гіроскопа зберігає незмінним своє положення в просторі, то становище індексу І щодо позначки О, нанесеною на шкалі, і є мірою кутового відхилення ЛА від заданого напрямку польоту.

трьохстатечними астатичний гіроскоп не володіє на відміну, наприклад, від магнітного компаса, здатністю встановлюватися по напрямку меридіана, так як його головна вісь зберігає (з точністю до власних доглядів) те положення в інерціальній просторі , яке вона мала до закінчення часу розгону ротора. Тому розглянутий гіроскоп називається гирополукомпаса (ЦПК). Основними похибками ЦПК, як і будь-якого гіроскопа, є удаваний догляд, власний відхід і карданна похибка.

2. Основні похибки ЦПК і способи їх усунення.


2.1 Уявний догляд ЦПК через обертання Землі.

Складові вектора (з кутової швидкості обертання Землі (рис. 14.13. А) для точки О, яка знаходиться на широті (, рівні: горизонтальна складова (зг = (зґcos (; вертикальна складова (зв = ( зґsin (.

Нехай ЦПК зорієнтований у точці О наступним чином (рис. 2б): головна вісь лежить у площині горизонту, причому вектор Н спрямований на схід Е; вісь внутрішньої рами Х (вісь підвісу гіромотора) горизонтальна і спрямована на північ N; вісь зовнішньої рами спрямована по місцевої вертикалі Z.

При такому розташуванні горизонтальна складова (зг повністю проектується на вісь внутрішньої рами, а вертикальна складова (зв - на вісь зовнішньої рами ЦПК .
Спостерігач з космосу (відповідно до рис. 2б) буде бачити, що:

1. Головна вісь ЦПК зберігає незмінним своє положення в інерціальній просторі;

2. Верхній лівий кінець площині горизонту піднімається, а правий нижній - опускається. Це обумовлено горизонтальної складової (зг кутовий швидкості обертання Землі і відбувається зі швидкістю, рівної (зг;

3. Площина горизонту обертається навколо місцевої вертикалі Z. Це обумовлено вертикальної складової (зв кутовий швидкості обертання Землі і відбувається проти годинникової стрілки, якщо дивитися з кінця вектора (зв, зі швидкістю, рівної (зв.

Спостерігач, що знаходиться на Землі, її обертання не відчуває. Тому він буде бачити, що:

1. Вектор Н піднімається над площиною горизонту з кутовою швидкістю
(х, рівною за величиною і протилежною за знаком горизонтальній складової (зг кутовий швидкості обертання Землі, тобто (х = - (зг;

2. Вектор Н обертається в площині горизонту з кутовою швидкістю ((, рівний за величиною і протилежною за знаком вертикальної складової (зв кутовий швидкості обертання Землі, тобто ((= - (зв.

Кутові швидкості (х і ((в даному випадку є швидкості удаваного догляду ЦПК через обертання Землі навколо осей внутрішньої і зовнішньої рам відповідно.

Величина догляду (= ((ґt в площині горизонту, обумовлена ??вертикальної складової (зв кутовий швидкості обертання Землі, є похибкою ЦПК у вимірі курсу. Вона усувається системою азимутальной широтної корекції - моментної або кінематичної (див. тему N13, заняття
N2).

Величина догляду (= (хґt з площини горизонту, обумовлена ??горизонтальної складової (зг кутовий швидкості обертання Землі, компенсується системами межрамочном або маятникової корекції.

2.2 Уявний догляд ЦПК з-за руху ЛА.

Припустимо, що Земля не обертається. Нехай ЦПК, що знаходиться на північному полюсі N, виставлений так, що вісь його зовнішньої рами вертикальна, а головна вісь - горизонтальна (рис. 3а) .

При переміщенні ЛА до екватора вісь зовнішньої рами ЦПК буде разом з ЛА повертатися в інерціальній просторі, але по відношенню до Землі завжди буде залишатися вертикально (якщо ЛА летить горизонтально). При цьому головна вісь ЦПК, зберігаючи незмінним свій напрям в інерціальній просторі, відносно Землі буде повертатися і на екваторі займе вертикальне положення, внаслідок чого гіроскоп "складеться".

Для утримання головної осі ЦПК у площині горизонту застосовується, як було вже сказано, межрамочном або митників системи корекції. Догляд ж
ЦПК у площині горизонту ("в азимут") через руху ЛА залежить від виду траєкторії.

Нехай ЛА переміщається з точки А в точку В, причому в точці А головну вісь ЦПК (вектор Н) сумісний з вектором W шляхової швидкості.

Якщо ЛА буде рухатися по локсодромії, то її проекція на горизонтальну площину, побудовану в точці А, є крива лінія (рис.
3б).

При цьому в точці В вектор Н вже не буде збігатися з вектором W, тобто має місце удаваний догляд ЦПК у площині горизонту, обумовлений рухом ЛА по криволінійній траєкторії.

Проекція ортодромії на горизонтальну площину є пряма лінія
(рис. 3в). При цьому в точці В, також як і в точці а, вектор Н збігається з вектором W, тобто в цьому випадку удаваного догляду ЦПК у азимут не буде.

Отримаємо вирази для сумарного удаваного догляду через обертання
Землі і переміщення ЛА. Нехай ЛА рухається по локсодромії з постійним істинним курсом (і, з шляхової швидкістю W і в кожний момент часу перебуває в точці О з поточною широтою (. Зв'яжемо з цією точкою супроводжуючу географічну праву систему координат ONZE, осі якої спрямовані наступним чином:
ON - лежить у площині горизонту і спрямована на північ;
OZ - по лінії місцевої вертикалі;
OE - лежить у площині горизонту і спрямована на схід.

Проекції вектора шляхової швидкості на осі ON і OE позначимо: WN і WE - північна і східна складові шляхової швидкості.

За рахунок північній складової ЛА переміщається по меридіану і обертається в інерціальній просторі з кутовою швидкістю

(n = (WN / R), де R - радіус Землі (висоту польоту не враховуємо зважаючи на її малої величини в порівнянні з R Землі), вектор якої лежить у площині горизонту і направлений в негативну сторону осі ОЕ, тому у виразі значення (N стоїть знак "мінус".

За рахунок східної складової ЛА переміщається по паралелі і обертається в інерціальній просторі з кутовою швидкістю

(е = (WE / (Rґcos ()), вектор якої збігається за напрямком з вектором кутової швидкості обертання Землі. Побудуємо в точці О сумарний вектор (з +
(е і розкладемо його на горизонтальну (проекція на вісь ON) і вертикальну
(проекція на вісь OZ) складові

(г = ((з + (Е) ґcos (= (зг + WЕ / R;

(в = ((з + (Е) ґsin (= (зв + (WЕ / R) ґtg (, де (зг = (зґcos (, (зв = (вґsin (-горизонтальна і вертикальна складові кутовий швидкості обертання Землі. Якщо компенсувати удаваний догляд ЦПК у азимут, то він може бути використаний як покажчика справжнього курсу. Однак на високих широтах (у районі полюсів) компенсація складової (WЕ / R) ґtg (неможлива, так як в цьому випадку tg ((Ґ. Отже, в полярних районах літаководіння при русі по локсодромії за допомогою ЦПК здійснити не можна. Це можливо тільки при русі по ортодромії. Необхідно мати на увазі, що азимутний догляд ЦПК через рух ЛА по ортодромії відсутня. Отже, при русі по ортодромії азимутний догляд ЦПК обумовлений тільки вертикальної складової (зв кутовий швидкості обертання Землі. Цей догляд компенсується системами азимутальной широтної корекції - моментної або кінематичної.

Слід зазначити, що напрямок і величина уявного догляду ЦПК не залежать від напрямку і величини кінетичного моменту, а залежать тільки від його орієнтації, виду траєкторії, географічної широти місця, а також від напрямку та величини швидкості руху ЛА.

Площина ортодромії обертається навколо місцевої вертикалі з кутовою швидкістю, що дорівнює (зв.

Якщо компенсувати догляд гіроскопа в азимут через (зв, то він буде будувати цю площину . При цьому ЦПК є покажчиком ортодромії.

У цьому випадку ЦПК (поряд з астрономічними засобами, які тут не розглядаються) забезпечує можливість навігації в полярних районах.

Площина ортодромії у вихідному пункті маршруту ІПМ задається початковим колійним кутом ортодромії НПУО, відлічуваним від північного напрямку географічного меридіана, причому в ІПМ цей кут дорівнює істинному курсом (рис. 4), тобто НПУО = (ІПМ (ріс.14.20).

За допомогою ЦПК це здійснюється, наприклад, виставкою його головної осі
Z (в площині географічного меридіана ІПМ і наступною компенсацією азимутального відходу через (зв за допомогою системи моментної широтної корекції. При цьому в проміжному пункті маршруту ППМ головна вісь Z (не співпадатиме з географічним меридіаном ППМ (рис. 4), але буде зберігати напрям географічного меридіана ІПМ.

Від цього напрямку і вимірюється ортодромическая курс. Якщо в ЦПК застосовується кінематична азимутальна широтна корекція, то довільне положення його головної осі в просторі (площини горизонту) попередньо узгоджується з напрямком на північ, а потім компенсується його відхід у азимут через (зв.

Таким чином, якщо компенсувати азимутальний догляд ЦПК через

Сторінки: 1 2
загрузка...
ur.co.ua

енциклопедія  з сиру  аджапсандалі  ананаси  узвар