Робота курсовой системы типа ТКС в режиме «ГПК». Назначения, особенности, устройства гироагрегата. Почему этот режим называется основным?
Точная курсовая система ТКС является централизованным устройством, объединяющим гироскопические, магнитные и астрономические средства определения курса. Она применяется на самолетах пассажирской и транспортной авиации в трех комплектациях: ТКС-П, ТКС-Пс и ТКС-П2.
Основным режимом работы ТКС является режим гирополукомпаса (ГПК), при котором система выдает ортодромический курс самолета, контролируемый и периодически (кратковременно) корректируемый по сигналам магнитных, астрономических и радиолокационных средств, выбираемых в зависимости от условий полета. Кроме того,
ТКС непрерывно выдает значение гиромагнитного курса.
В режиме ГПК оба гироагрегата (основной и контрольный) работают в режиме формирования ортодромического курса.
Точность выдачи курса зависит:
– от ухода гироскопа по азимуту;
– точности ввода широтной поправки;
– точности выполнения первоначальной выставки;
– выполнения коррекции в полете в точках коррекции.
Рис. 12. Схема связей элементов ТКС!П в режиме ГПК
В режиме ГПК используется один чувствительный элемент - курсовый гироскоп, у которого
главная ось XX и ось внутренней рамы YY расположены горизонтально и произвольно относительно осей самолета, а ось внешней рамы ZZ расположена вертикально. Для выдачи сигнала изменения курса используется сельсин-датчик СД, его ротор укреплен на оси ZZ, а статор на следящей раме.
Первоначальная выставка и корректировка курса осуществляется двигателем гироагрегата, который доворачивает статор СД относительно ротора до значения текущего курса. С сельсин-датчика сигнал курса передается на потребителей. Сигналы на двигатель гироагрегата подаются:
-в режиме ГПК от задатчика курса на пульте ПУ-11.
В режиме ГПК с течением времени накапливается ошибка из-за ухода главной оси гироскопа в азимуте. Для компенсации ухода применена азимутальная коррекция, состоящая из электрического моста, образованного широтным и поправочным потенциометрами, усилителем УШК и двигателя, который со скоростью ухода главной оси в азимуте вслед за ротором поворачивает статор СД. Взаимное
положение ротора и статора сельсин-датчика не изменяется и ошибки гироскопа на потребителя не выдаются.
Для обеспечения нормальной работы система должна получать
электрические сигналы, пропорциональные:
– крену самолета;
– угловой скорости разворота (ограничения);
– синусу широты места – от бортового вычислителя (для автома-
тической компенсации влияния вращения Земли);
– заданному путевому углу (ЗПУ);
– углу сноса (УС) самолета;
– курсовому углу радиостанции (КУР).
В состав ТКС-П входят
– два гироагрегата ГА-3;
– индукционный датчик ИД-3;
– коррекционный механизм КМ-5;
– пульт управления ПУ-11;
– указатель штурмана УШ-3;
– контрольный указатель штурмана КУШ-1;
– прибор навигационный плановый ПНП-72;
– задатчик курса ЗК-4;
– блок пеленгов БП-5;
– распределительный блок (РБ).
Робота курсовой системы типа ТКС в режиме «МК». Назначения, особенности азимутальной коррекции гироагрегата. Почему этот режим не является основным?
ТКС-П предназначена для определения и индикации курса в зависимости от режима работы и выдачи сигналов курса в другие устройства самолета.
Принцип работы основан на свойствах трехстепенного курсового гироскопа и работе системы коррекции сигналов курса от магнитного корректора, астрокорректора и с помощью задатчика курса в режиме ГПК, а также применением устройств компенсации дрейфов гироскопа.
В режиме МК принцип действия основан на использовании свойств двух чувствительных элементов: индукционного датчика ИД-3 и курсового гироскопа ГА-3. Индукционный датчик с достаточной точностью определяет направление горизонтальной составляющей напряженности магнитного поля
Земли. Недостатком ИД-3 является высокая чувствительность к ускорениям, которая приводит к появлению ошибок в виде колебаний сигнала курса. Гироскоп, сохраняя положение главной оси вращения неизменным в пространстве, не реагирует на ускорения, сопровождающие самолет в полете. Но главная ось гироскопа «уходит» от меридиана коррекции из-за суточного вращения Земли, из-за трения в осях и неточности балансировки. При совместной работе ИД-3 и курсового гироскопа недостатки чувствительных элементов взаимно компенсируются.
Сигналы на двигатель гироагрегата подаются:
- в режиме МК от индукционного датчика ИД-3 через коррекционный механизм КМ-5;
Принцип работы ТКС-П в режиме МК основан на сочетании курсового гироскопа (рис. 5) и прибора, измеряющего направление горизонтальной составляющей магнитного поля Земли – чувствительного элемента. Указанное сочетание используют для получения стабильных показаний магнитного курса (называемого обычно гиромагнитным). Курсовой гироскоп в данной схеме является элементом, обеспечивающим мгновенное устойчивое показание курса, отфильтрованного от высокочастотных помехочувствительных элементов электромеханическим пли гироскопическим фильтром. Это позволяет и реальных условиях полета обеспечить точность измерения магнитного курса, примерно соответствующую статической точности чувствительного элемента, так как медленно нарастающая погрешность гироскопа выбирается корректирующим (фильтрующим) устройством.
На рисунке приняты обозначения: z – главная ось гироскопа; х и
у – оси прецессии гироскопа; Н – кинетический момент гироскопа;
I – момент инерции ротора гироскопа; w – угловая скорость враще-
ния ротора гироскопа; Мx
– внешний момент силы, действующий
относительно оси х; ωпр
– угловая скорость прецессии относительно
оси у; α – величина ухода гироскопа в азимуте.
Режим магнитной корекции
Используется для начальной выставки курса. Подключаться МК может только к одному гироагрегату (ГА), второй ГА работает в это время в режиме ГПК.
Подключение магнитного корректора к основному или конт-
рольному ГА выполняется переключателем «коррекция» на ПУ-11.
Нормальная скорость отработки курса – 2–3°/мин.
Ускоренная скорость – 2–3°/с.
Режим МК необходимо использовать в прямолинейном горизон-
тальном полете через 1–2 мин после окончания маневров.
Продолжительность работы в режиме МК одного ГА не должна
превышать 5 мин.
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.
Для компенсации уходов главной оси гироскопа от суточного вращения Земли в гироагрегате предусмотрена азимутальная коррекция. Азимутальный мотор-корректор гироскопа гироагрегата представляет собой асинхронный двигатель, статор которого укреплен на внешней раме кардана и имеет две обмотки: обмотку возбуждения, на которую подается переменный ток напряжением 36в частотой 400гц, и обмотку управления, на которую подается напряжение переменного тока с диагонали электрического моста, образованного сопротивлениями расположенными в пульте управления. На мост подается ток напряжением 36 в 400гцс трансформатора соединительной коробки. Ротор мотора-корректора короткозамкнутый и укреплен на оси внутренней рамы кардана.
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°.
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.
Гиромагнитный курс - значение курса выдаваемое гиромагнитным компасом.