Двухстрелочный барометрический высотомер ВД-10К

Назначение и принцип действия.Высотомер ВД-10К пред­назначен для измерения высоты полета. Различают высоты: абсолютную, относительную и истинную.

Абсолютной высотой (Н_абс) называется расстояние по вертикали от уровня моря до самолета, относитель­ной высотой (Н_от) —расстояние по вертикали от уровня места взлета (или посадки) до самолета, истинной высо-той (Н_ист) — расстояние по вертикали от пролетаемой местно­сти до самолета (рис. 10). Существует связь между высотой над уровнем моря и атмосферным давлением. Она характеризуется стандартной атмосферой (СА) —условным законом изменения давления, температуры, плотности и других параметров с изме­нением высоты.

Величина атмосферного давления определяется весом стол­ба воздуха, приходящегося на единицу площади земной поверх-

ности, и измеряется высо­той уравновешивающего это давление столба ртути или воды. Согласно стандартной атмосфере, на уровне моря такое давление считают рав­ным 760 мм рт. ст. (101,3 кПа). С поднятием на высо­ту давление падает нерав­номерно, но пропорциональ­но высоте полета самолета. Таким образом, высоту по­лета можно определить по атмосферному давлению ок­ружающего самолет воз­духа.

Приемник воздуш­ных давлений ПВД-6М. На самолете парал­лельно продольной оси са­молета на левой консоли крыла установлен приемник воздушных давлений ОВД (трубка Пито), который имеет две камеры: статиче­скую и динамическую (рис. 11). Статическая камера сооб­щается с атмосферой через ряд отверстий. Отверстия распо­ложены по окружности приемника на определенном расстоянии от носка, поэтому давление внутри статической камеры всегда равно атмосферному давлению воздуха, находящегося в состоя­нии покоя. Камера полного давления (динамическая) имеет отверстие в носке приемника воздушных давлений. Поэтому трубкой воспринимается не только атмосферное давление, но и скоростной напор. Сумма этих давлений образует полное дав­ление.

Устройство высотомера ВД-10К. Прибор (рис. 12) состоит из корпуса внутри которого помещен блок из двух анероидных коробок. Корпус сообщается через штуцер со статической каме­рой приемника воздушных давлений. С подъемом на высоту атмосферное давление уменьшается. Это приводит к расшире­нию анероидных коробок. Движение их передается с помощью передаточного механизма стрелкам, которые указывают ,по шка­ле высоту.

Анероидные коробки и передаточный механизм смонтирова­ны на поворотном основании, которое вращается в корпусе при­бора при помощи кремальеры и переводит большую и малую стрелки высотомера. Стрелки связаны друг с другом при по­мощи зубчатой передачи с отношением 10 : 1. Одновременно при

вращении кремальеры вращаются шкала барометрического дав­ления со шторкой и два треугольных индекса. Индексы указы­вают высоту, соответствующую изменению барометрического давления относительно 760 мм рт. ст. и перемещаются в нап­равлении, противоположном движению стрелок. Внешний ин­декс показывает высоту в метрах, а внутренний в кило­метрах.

Шкала барометрического давления позволяет вносить поп­равку в показания высотомера, когда давление в месте посад­ки не совпадает с давлением у земли в момент вылета. Она имеет градуировку от 670 до 790 мм рт. ст. с оцифровкой через 10 мм рт. ст. и ценой деления 1 мм рт. ст. Для согласования показаний барометрической шкалы с нулевым положением стрелок и положением треугольных индексов в высотомере пре­дусмотрена возможность вращения при помощи кремальеры одной только барометрической шкалы. Для этого на кремалье­ре имеется гайка. С поднятием на высоту перемещаются толь­ко стрелки, а шкала барометрического давления остается на месте, так как с анероидами она не связана. Согласование барометрической шкалы с нулевым положением стрелок произ­водится только в лаборатории.

Рис. 12- Высотомер: ВД-10К:

1 — 4, 13, 14 — шестерни; 5 — кремальера; 6 — шкала барометрического давления; 7 — малая стрелка; 8—шкала; 9 — большая стрелка; 10 и 11 — индексы; 12 — шестерня малой стрелки; 15 — зубчатый сектор; 16 — ось сектора; 17 — тяга; 18 — биметалли­ческий компенсатор; 19 — верхний центр; 20 — нижний центр; 21 и 22 — анероидные

коробки

Шкала высот имеет градуировку от 0 до 10000 м (рис. 13). Цена деления для боль­шой стрелки 10 м, для малой 100 м.

Для компенсации инструментальных оши­бок прибора, возникающих из-за несбалан­сированности механизма при наклоне прибо­ра, в высотомере установлен пружинный ба­лансир. Температурная погрешность устраня­ется при помощи биметаллических компенса­торов.

Методические ошибки являются следствием несовершенства метода измерения высоты.

Погрешность, вызванная отли­чием фактического атмосферного давления у земли от расчетного. Согласно стандартной атмосфере каждой точке земной поверхности соответствует оп­ределенное значение атмосферного давления и температуры воздуха. На самом деле на аэродроме в разные дни давление и температура бывают различны. Поэтому, хотя самолет находится на том же месте, высотомеры пока­зывают каждый раз другую высоту. Эту ошибку мож­но устранить установкой стрелок прибора на нуль. При этом давление на шкале давлений должно совпадать с давле­нием на аэродроме в данный момент. Максимально допустимое отклонение давления не должно превышать +1,5 мм рт. ст. (2 ГПа).

Погрешности, вызванные изменениемдавле-нияуземли в пункте вылета за время полета. Если после взлета самолета с аэродрома давление на нем из­менится, то оно изменится на всех высотах. Если высоту вы­держивать по высотомеру, не делая поправки, то можно допу­стить ошибку. Для учета этой погрешности пилоту нужно за­просить давление у диспетчера пункта посадки и установить его на приборе с помощью кремальеры.

Погрешность, вызванная изменением бари­ческого рельефа. Барическим рельефом называется рас­пределение барометрического давления в плотности горизонта. В один и тот же момент в различных точках барометрическое давление различно. Если самолет будет лететь по изобаре — линии равных давлений, то прибор будет показывать одну и ту же высоту. На самом деле высота полета самолета будет меняться. Для учета этой ошибки необходимо перед отсчетом установить на барометрической шкале высотомера фактическое давление у земли в пункте пролета. Эту величину можно опре­делить ,по карте погоды или путем запроса по радио.

Температурная погрешность. Метод измерения вы­соты предполагает, что каждой высоте соответствует своя тем­пература, которая при подъеме на каждые 1000 м высоты умень-

шается на 6,5°. В действительности температура меняется не­равномерно. Зимой температурный градиент доходит до 4, а летом — до 8° С. Изменение температуры у земли приводит к перераспределению давления по высотам, что вызывает непра­вильные показания высотомера. Даже если давление у земли остается неизменным, на высоте оно будет меняться. При по­вышении температуры у земли более плотные слои воздуха под­нимаются вверх и показания занижаются. При понижении тем-пературы у земли более плотные слои воздуха опускаются вниз и высотомер будет завышать показания. Пример зависимости показаний высотомера от изменения температуры воздуха пока­зан на рис. 14. Температурная ошибка учитывается по навига­ционной линейке путем введения поправки на температуру.

Погрешности, вызванные изменением топо­графического рельефа местности. Чтобы знать ис­тинную высоту полета, нужно определить превышение или по­нижение рельефа пролетаемой местности относительно аэдро-ма взлета. Превышения или понижения рельефа местности от­носительно уровня моря обозначены на навигационные картах. При определении истинной высоты необходимо из показания высотомера вычесть превышение или прибавить понижение ме­стности, над которой пролетает самолет.

Инструментальные ошибки возникают в результа­те запаздывания показаний вследствие гистерезиса анерондных коробок, трения в передаточном механизме, неточности градуи­ровки шкалы.

Эти погрешности частично компенсируются элементами кон­струкции прибора. Остаточные инструментальные погрешности учитываются по графику, который составляется при проверке прибора в лаборатории. Проверка должна проводиться не реже 1 раза в 3 мес. Зависимость показаний высотомера от изменения

Рис. 15. График инструментальных ошибок высотомера ВД-10К

температуры воздуха показана па рис. 15. График устанавли­вается справа в нижней части центральной панели приборной доски (см. рис. 1).

Работа с высотомером ВД-10К. Перед вылетом осматривают прибор и убеждаются в его исправности. Стрелки прибора при помощи кремальеры устанавливают на нуль. При этом давление на шкале должно совпадать с давлением на аэродроме в мо­мент вылета. Максимально допустимое отклонение давления не должно превышать ±1,5 мм рт. ст. При расхождении давления не более чем на ±1,5 мм рт. ст. прибор подлежит проверке в лаборатории. Отворачивать гайку кремальеры и согласовывать барометрическую шкалу на самолете пилоту не разрешается.

Для определения истинной высоты необходимо учесть мето­дические и инструментальные ошибки. Для этого при подходе к аэродрому посадки запрашивают по радию данные о погоде и с помощью кремальеры вводят поправку в показания прибо­ра, установив на барометрической шкале давление аэродрома.

При посадке на высокогорном или низменном аэродроме, где давление выходит за пределы 670—790 мм рт. ст„ необходимо запросить высоту данного аэродрома относительно уровня моря, с помощью кремальеры установить треугольные индексы на эту высоту. Стрелки покажут высоту относительно уровня моря. В момент посадки стрелки покажут нуль. Если поставить тре­угольные индексы на высоту аэродрома взлета, то в момент посадки стрелки покажут превышение высоты аэродрома посад­ки над высотой аэродрома взлета.

6. Указатель скорости УС-450

Назначение и принцип действия. Указатель скорости пред­назначен для определения скорости полета самолета относи­тельно воздушной среды. Следует различать скорости истинную, приборную и путевую. Истинной скорстью называется скорость полета относительно воздушной среды. Приборной скоростью называется скорость, которую указывает прибор. Путевой скоростью называется скорость полета самолета относительно земной поверхности.

Принцип работы указателя скорости основан на измерении скоростного напора воздуха, создаваемого при движении само­лета в приемнике воздушных давлений. Скоростным напором называется сила встречного сопротивления воздуха, действую­щая на единицу поверхности тела, движущегося в нем. Устрой­ство указателя скорости представлено на рис. 16. В корпусе прибора помещен чувствительный элемент в виде мембранной коробки, которая соединяется с помощью медной трубки со штуцером и через трубопровод с камерой динамического дав­ления приемника воздушных давлений. Корпус прибора соеди­няется с камерой статического давления ПВД.

При движении самолета давление внутри мембранной ко­робки увеличивается на значение скоростного напора и под дей­ствием его мембранная коробка расширяется. Движение пере­дается через передаточный механизм на стрелку, которая по­кажет значение скоростного напора. Скоростной напор пропор­ционален квадрату скорости </ = р1/²/2, поэтому, измеряя скоро­стной напор, прибор измеряет воздушную скорость. Шкала при­бора, представленная на рис. 17, имеет градуировку от 0 до 450 км/ч с оцифровкой через 50 км/ч и ценой деления 10 км/ч.

Методические ошибкиуказателя скорости возникают вслед­ствие изменения плотности воздуха, с поднятием на высоту. При определении скорости по скоростному напору считалось, что плотность воздуха — величина постоянная. На самом деле с поднятием на высоту плотность воздуха уменьшается, следо­вательно, одной и той же скорости на большой высоте будет соответствовать меньший скоростной напор, а следовательно, и меньшие показания прибора. Градуировка прибора производи­лась при плотности воздуха, соответствующей давлению 760 мм рт. ст., поэтому с поднятием на высоту показания при­бора занижаются.

При наборе высоты температура уменьшается, что приводит к увеличению плотности воздуха. Градуировка прибора произ­водилась при температуре 15° С, поэтому при меньшей темпе­ратуре прибор дает завышенные показатели. Но с подъемом на высоту давление падает быстрее, чем температура, поэтому по-

Рис. 16- Указатель скорости УС-450К Рис- 17. Шкала указателя скорости УС-450К

Рис. 18. График инструментальных ошибок указателя скорости УС-450К

казания прибора становятся все более заниженными. Методи­ческие ошибки учитываются при помощи навигационной линей­ки, путем введения поправки на давление и температуру.

Инструментальные ошибки возникают вследствие упругого последействия и гистерезиса мембранной коробки, трения в пе­редаточном механизме и неточности градуировки шкалы. Инст­рументальные ошибки учитываются по графику, который сос­тавляется при проверке прибора в лаборатории (рис. 18). Про­верка должна проводиться не реже 1 раза в 3 мес. График ус­танавливается слева в нижней части центральной панели при­борной доски (см. рис. 1). Инструментальные ошибки не долж­ны превышать ±5 км/ч.

На самолете Як-18Т предусмотрена сигнализация опас-ной скорости, осуществляемая с помощью сигнализатора опасной скорости ССА-0,7—2,2 и лампы сигнализации (рис. 19). Сигнализатор замыкает электрическую цепь при скорости, уста­новленной на шкале прибора. Включение сигнализации осуще­ствляется автоматом защиты сети на правом электрощитке. Принцип действия сигнализатора приборной скорости ССА-0,7— 2,2 основан на манометрическом методе измерения давления воздуха, которое соответствует скорости полета самолета.

Рис. 19. Сигнализатор скорости Рис. 20. Принципиальная схема сигнализатора скорости:

1—установочный винт; 2 — пружина верхняя; 3 и 4 - контакты; 5 — пружина нижняя; 6 —центр; 7 —мембрана; 8 — штуцер статического давления С; 9 — штуцер полного-

давления Д

Принципиальная схема сигнализатора скорости показана на рис. 20. Полное давление р передается через штуцер 9 в по­лость чувствительного элемента. Через штуцер 8 в корпус при­бора передается статическое давление р_ст. Под действием ди­намического давления р_дин=р_п - р_ст центр 6 мембраны 7 пе­ремещает нижнюю пружину 5 с контактом 4 до замыкания с контактом 3, укрепленным на верхней пружине. Междуконтакт­ное расстояние, соответствующее данной скорости, устанавливает­ся с помощью винта 1, опирающегося на верхнюю пружину 2. Заданная скорость отсчитывается по шкале, отпарированной от 70 до 200 км/ч. В электрическую цепь прибор включается с по­мощью штепсельного разъема. Установлен сигнализатор в отсе­ке радиооборудования между шпангоутами 11 и 13.

Работа с указателем скорости. Перед вылетом необходимо произвести внешний осмотр прибора и убедиться в его исправ­ности, включить АЗС «Опасная скорость»; для определения ис­тинной скорости учесть методические ошибки по НЛ-10 и инст­рументальные ошибки по графику; при полетах в зонах обледе-нпя, снегопада, при низкой температуре включать электрообо­грев трубки ПВД.

Вариометр ВР-10М

Назначение и устройство. Вариометр предназначен для изме­рения и указания вертикальных скоростей полета самолета, т. е. скорости подъема и снижения. Принцип действия его основан на измерении перепада между атмосферным давлением и дав­лением внутри корпуса прибора, который сообщается с атмос­ферой через капилляр.

Чувствительным элементом прибора (рис. 21) является мем­бранная коробка, внутренняя полость которой соединяется при помощи медной трубки со статической камерой приемника воз­душных давлений. Корпус прибора сообщается со статической камерой ПВД при помощи капилляра.

Если самолет летит горизонтально, давление внутри мемб-ранной коробки и корпуса прибора равно атмосферному давле­нию на данной высоте. Мембранная коробка не испытывает при этом никакой разности давлений и стрелка стоит на нуле.

При подъеме самолета атмосферное давление уменьшается. Воздух из корпуса начинает выходить наружу через капилляр, одновременно выходит воздух и из мембранной коробки. Ка­пилляр имеет малое сечение, поэтому давлений воздуха внут­ри корпуса не успевает выравниваться до атмосферного дав­ления, вследствие чего возникает разность между давлениями в корпусе прибора и мембранной коробке. Она пропорциональ­на скорости подъема самолета. В результате мембранная короб­ка начнет сжиматься. Движение ее передается через передаточ­ный механизм на стрелку, которая показывает подъем.

Рис- 21. Устройство вариометра ВР-10М:

1 — передаточный механизм; 2 — штуцер; 3 — капиллярная трубка; 4 — пружина; 5 — мембранная коробка; 6—юстировочное устройство

Рис. 22. Шкала вариометра ВР-10К

При снижении самолета давление быстрее увеличится внут­ри мембранной коробки, мембранная коробка расширится. Дви­жение ее передастся на стрелку, которая покажет снижение.

Шкала прибора имеет градуировку от 0 до 10 м/с, цену де­ления 1 м/с, оцифровку через 5 м/с (рис. 22). На лицевой сто­роне имеется юстировочный винт, с помощью которого перед полетом устанавливают стрелку на нуль, если она смещена (см. рис. 21). Для этого сначала выворачивают котировочный винт, вытягивают на себя. При этом котировочное приспособление перемещает мембранную коробку вверх или вниз, вызывая по­ворот стрелки. Во время полета винт отворачивать нельзя.

Методические и инструментальные ошибки возникают вслед­ствие запаздывания показаний прибора из-за наличия капилля­ра и изменения вязкости воздуха. Эти ошибки не превышают 0,5 м/с и практического значения не имеют.

Инструментальные ошибки вариометра такие же, как и у указателя скорости, и практически не учитываются. Допусти­мые ошибки при температуре 15° С равны 0,3 м/с на нулевом делении шкалы и 1 м/с на остальных делениях. При темпера­туре от +50 до —45° С ошибки могут возрастать в 1,5 раза.

Работа с вариометром. Перед вылетом следует произвести внешний осмотр прибора и убедиться в его исправности. Стрел­ка должна стоять на нуле. Если она отклонена от нулевого по­ложения больше, чем на одно деление, прибор следует прове­рить в лаборатории, если меньше, то надо установить стрелку на нуль. Для этого нужно отвернуть юстировочный винт, повер­нуть стрелку, нажать на винт и завернуть его.

При отказе указателя скорости с помощью вариометра можно поддерживать определенную скорость полета. Если стрелка отклоняется вверх, значит скорость полета уменьшает­ся, если стрелка отклоняется вниз, скорость полета увеличи­вается.

8. Акселерометр АМ-10

Понятие о перегрузках. При любом изменении скорости и направления полета самолета организм человека и части само­лета подвергаются воздействию перегрузок. Перегрузкой называется число, показывающее, во сколько раз подъемная сила больше веса самолета. Перегрузка может быть как поло­жительной, так и отрицательной. Положительная перегрузка возникает при направлении подъемной силы вверх, отрицатель­ная перегрузка — три направлении подъемной силы вниз (на­пример, при входе в пикирование). В горизонтальном полете вес самолета уравновешивается подъемной силой. Перегрузка в этом случае равна единице и считается нормальной. В криво­линейном полете к силам, действующим на самолете в горизон­тальном полете, добавляются инерционные силы — нормальные и касательные, которые увеличивают перегрузки.

При выполнении фигур высшего пилотажа перегрузки могут достигать 6—8 g, а продолжительность их воздействия может колебаться от нескольких секунд до нескольких минут. В это время вес пилота равен его массе, умноженной на величину перегрузки. Так, человек массой 70 кг при восьмикратной пере­грузке «весит» 560 кгс.

Когда перегрузки действуют в направлении голова — таз, голова стремится прижаться к грудной клетке и возникает ощущение сильного давления на плечи, затрудняется дыхание. При значительной перегрузке вначале сужается поле зрения, затем появляется сероватый туман и, наконец, «черная пелена». Зрение в этот период полностью утрачивается, даже красных сигнальных ламп пилот не видит. Если в этот период он не уменьшит перегрузки, то через несколько секунд может поте­рять сознание из-за временного расстройства кровоснабжения головного мозга. Кроме того, большие перегрузки вызывают значительные напряжения конструкции самолета (для каждо­го типа самолета допускается определенная перегрузка). Для измерения перегрузок на самолете устанавливается специаль­ный прибор — акселерометр.

Акселерометр предназначен для определения перегрузок, действующих в направлении, перпендикулярном к плоскости кры­ла. Его действие основано на измерении сил инерции (равных перегружающим) с помощью уравновешенного маятника.

В акселерометре АМ-10 уравновешенный маятник состоит из двух грузов и двух противодействующих пружин (рис. 23). Грузы через рычаги жестко связаны с валиками, которые несут на себе жестко связанные с ними кривошипы, секторы и сектор трибки. Сектор 12 находится в постоянном зацеплении с сек­торам 10 валика 9, и их поворот происходит одновременно и на один и тот же угол. Поворот валика передается через сектор 5 трибке и стрелке 1. Рабочие концы пружин связаны с помощью

Рис. 23. Акселерометр АМ-10:

/ — стрелка; 2 и 3 — фиксирующие стрелки; 4, 18 и 19 — шестерни; 5, 10, 12 — секторы; 6 н 15 — кривошипы; 7, 17, 20. 23 —- пружины; 8 и 13 — рычаги; 9 и 16 -- валики; 11 и 14 — грузы; 21— секторы сброса;. 22 — кулачки; 24 — кнопка; 25 ч 26 — поводки

наконечников с кривошипами валиков, а другие их концы через наконечники свободно перемещаются ло удлинителям.

Для фиксации максимальных перегрузок, возникающих при различных эволюциях самолета, прибор имеет стрелки: стрелка 3 указывает максимальное положительное ускорение, стрелка 2 — максимальное отрицательное ускорение. Стрелки удержи­ваются в любом положении силой трения, создаваемой пружин­ной шайбой. Перемещает фиксирующие стрелки указывающая стрелка, увлекая соответствующую стрелку поводком 25. Воз­врат фиксирующих стрелок из любого положения в начальное производится нажатием кнопки 24. При этом секторы сброса 21 под действием пружин 20 перемещаются и поворачивают в разные направления шестерни 4 и 19 и возвращают фиксирую­щие стрелки в начальное положение. При отпускании кнопки пружина 23, перемещая кулачок 22, раздвигает секторы сброса и возвращает поводки в нерабочую зону шкалы.

В криволинейном полете грузы 11 и 14 под действием сил инерции от­клоняются. Отклонение их передается на стрелку, 1, которая показывает пе­регрузку по шкале прибора. Фикси­рующие стрелки укажут максималь­ные ускорения. В нормальном гори-

зонталыюм полете грузики под действием силы тяжести опус­каются. Деления шкалы от 0 до 10 (в направлении движения часовой стрелки) соответствуют положительным ускорениям, а от 0 до —5 — отрицательным. Цена одного деления 0,5 g, оцифровка — через 2 g(рис. 24).

Авиационные часы АЧС-1

В авиации важную роль играют измерения и учет времени. В самолетовождении время является одним из важнейших на­вигационных элементов. Точный расчет и учет его в полете — одно из основных условий успешного решения задач, постав­ленных перед экипажем.

Авиационные часы предназначены для определения декрет­ного времени и времени полета самолета. Они представляют собой три пружинных механизма. Механизм декретного време-ни работает непрерывно, а механизмы времени полета и секун­домера могут включаться и выключаться, т. е. работать порознь или одновременно. Шкала прибора представлена на рис. 25. Те­кущее время суток отсчитывается по внешней большой шкале. При работе механизма времени суток часовая, минутная и се­кундная стрелки движутся непрерывно.

Верхняя шкала является шкалой времени полета, а ниж­няя— шкалой секундомера. Управление осуществляется двумя ручками. Заводят часы вращением левой ручки против хода часовой стрелки до отказа. Обратного вращения заводная руч­ка не имеет. Полный завод пружины обеспечивает работу ме­ханизма в течение 3 сут. Для точности хода часы нужно заво­дить 1 раз в 2 сут. Точность хода часов в течение суток ±20 с.

Для приведения в действие механизма времени полета необ­ходимо нажать на левую ручку, в сигнальном отверстии появит­ся красный бленкер (или серый), и стрелки часов начнут дви­гаться. При втором нажатии на эту ручку механизм времени полета выключается, стрелки на шкале «Время полета» показы­вают путевое время. При третьем нажатии на левую ручку стрелки возвращаются в нулевое поло­жение и в сигнальном отверстии появит­ся белый бленкер.

Секундомер управляется правой руч­кой. При первом нажатии на нее меха-низм секундомера приходит в действие, для остановки его нужно нажать на руч­ку второй раз. При нажатии ручки в третий раз стрелки возвращаются в ну­левое положение. Для установки стре­лок на точное время необходимо в мо­мент прохождения секундной стрелки

цифры 12 повернуть правую ручку по часовой стрелке, при этом стрелки часов останавливаются. Затем вытянуть левую ручку на себя до упора и, вращая ее против часовой стрелки, перевести стрелки на текущее время. Затем нажать на ручку и установить ее в исходное положение. Для пуска в ход необ­ходимо правую ручку повернуть против часовой стрелки.

Часы снабжены электрообогревателем с терморегулятором, который следует включать при температуре окружающей сре­ды +10° С и ниже. При температуре ниже +10° С следует перед установкой стрелок на точное время включить электрообогрева­тель и прогреть часы в течение 5—7 мин. Терморегулятор слу­жит для отключения электрообогревателя при температуре ок­ружающей среды выше +25° С. Электрообогреватель питается от бортовой сети напряжением 28В±10%. Включение его произ­водится АЗС, расположенным на правом электрощитке.

Гироскоп

Краткие сведения. Гироскопом называется быстровращаю-щееся тело, ось вращения которого имеет возможность изменять свое направление в пространстве. Если ось ротора поместить в

раму, которая, в свою очередь, тоже может вращаться вокруг оси, перпендикулярной к оси вращения ротора, то говорят, что гироскоп имеет две степе­ни свободы (двухстепенной гироскоп). Если ось этой рамы будет помещена еще в одну раму, которая также имеет возможность вращаться вокруг оси, перпендикулярной к осям ротора и первой рамы, то та­кой гироскоп имеет три степе­ни свободы и называется трех­степенным (рис. 26). Ось вра­щения ротора гироскопа есть его главная ось. В современных гироскопах ротор приводится во вращение электрическим способом и является вращаю­щейся частью электродвигате­ля постоянного тока или электродвигателя переменного трехфазного тока.

В настоящее время гиро скопы и гироскопические си-

стемы используют в различных областях техники: в авиации, на ракетах и морских судах, в артиллерии, танках, при буре­нии нефтяных скважин, для прокладки шахт и тоннелей, при запуске искусственных спутников Земли, космических кораб­лей и т. д.

Основные свойства гироскопа.Для облегчения изучения свойств гироскопа принято понятие свободный гироскоп. Свобод­ным гироскопом называется гироскоп с тремя степенями свобо­ды, на который не действуют никакие внешние силы, поэтому главная ось гироскопа остается неподвижной в пространстве. Для того чтобы на гироскоп не действовали внешние силы, центр его тяжести должен находиться в точке пересечения осей карданного подвеса, трение в подшипниках которого должно быть равно нулю.

Однако практически получить свободный гироскоп невозмож­но, так как нельзя свести моменты (внешних сил ,к нулю, нель­зя достигнуть полного совпадения центра тяжести гироскопа и точки пересечения его осей, т. е. невозможно достигнуть его сбалансированности, а также полиостью освободиться от трения в подшипниках осей гироскопа, можно только его уменьшить Поэтому наряду с понятием свободный существует понятие тех­нический гироскоп.

Технический гироскоп — это такой, в котором, хотя и в незначительной мере, проявляется несбалансированность и тре­ние в подшипниках. В практике приходится иметь дело только с техническим гироскопом. Отклонение главной оси гироскопа от заданного направления приводит к возникновению ошибок в показаниях прибора.

Для поддержания главной оси гироскопа в заданном на­правлении в приборах имеются корректирующие устройства. Свободный гироскоп обладает следующими свойствами: глав­ная ось zzсохраняет неизменным свое направление в простран­стве; если к главной оси приложить внешнюю силу, то она от­клонится не в том направлении, в котором действует сила, а в направлении, перпендикулярном к действию силы. Это движе­ние главной оси гироскопа называется прецессией.

Свойство устойчивости гироскопа позволило применять его при измерениях угловых положений самолета, а прецессия ис­пользуется для управления им. На базе гироскопа с тремя сте­пенями свободы создан целый ряд приборов, которые приме­няются при самолетовождении и пилотировании. К ним отно­сятся авиагоризонты и курсовые системы.

Широкое применение в авиационных приборах нашли и двух­степенные гироскопы, на базе которых построены такие прибо­ры, как указатели поворота, выключатели коррекции и другие гироскопические приборы.

Авиагоризонт АГД-1К

Назначение и принцип действия.Авиагоризонт дистанцион­ный АГД-1К предназначен для определения положения само­лета в пространстве относительно плоскости истинного горизон­та, т. е. для определения углов крена и тангажа при выполне­нии самолетом любых эволюции, встречающихся в практике пилотирования. Он является комбинированным прибором.

Указатель скольжения, укрепленный на лицевой части авиа­горизонта, служит для определения наличия и направления скольжения при разворотах самолета.

Принцип действия авиагоризонта основан на свойстве гиро­скопа с тремя степенями свободы сохранять неизменным напра­вление главной оси в пространстве. На самолете гироскоп (кар­данный узел) располагается таким образом, что ось его внеш­ней рамы уу направлена вдоль продольной оси, а ось внутрен-ней рамы хх — вдоль поперечной оси самолета (рис. 27). При эволюциях самолета гироскоп сохранит положение своей глав­ной оси неизменным относительно плоскости истинного горизон­та (т. е. перпендикулярно к плоскости истинного горизонта),а корпус самолета изменит свое положение относительно гироско­па. Изменение углов тангажа самолета производится относи­тельно оси внутренней рамы гироскопа хх, а углов крена — от­носительно оси внешней рамы гироскопа.

В комплект авиагоризонта АГД-1К входят (рис. 28) гиро-датчик и указатель. Авиагоризонт работает совместно с выклю­чателем коррекции ВК-53РШ. Гиродатчик установлен в багаж­ном отсеке между шпангоутами № 10 и 11 у правого борта. Указатель находится в центральной части средней панели при­борной доски (см. рис. 1).

Рис. 28. Комплект авиа­горизонта АГД-1:

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.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: