Переходные режимы

Полет летательного аппарата в переходных режимах (набор скорости, торможение, вираж и т.п.) сопровождается длительными или кратковременными ускорениями.

Жидкостный переключатель, как и любое другое маятниковое устройство, реагирует на ускорения.

При наличии ускорений жидкостный переключатель дает сигнал на систему коррекции, вследствие чего ось Z платформы прецессирует к новому положению равновесия, определяемому направлением равнодействующей силы тяжести и инерционных сил. При этом гировертикаль с включенной коррекцией накапливает погрешность со скоростью, в среднем равной 1 – 1,5⁰ за каждую минуту действия ускорения.

При кратковременных ускорениях ось Z платформы из-за маленькой скорости прецессии и небольшого собственного ухода не успевает значительно отклониться от направления истинной вертикали и, следовательно, прибор не накапливает больших погрешностей^*.

После прекращения действия ускорения ось Z платформы прецессирует к истинной вертикали приблизительно со скоростью прецессии от коррекции.

Для уменьшения погрешностей при действии длительных односторонних (режим набора скорости, вираж) в приборе предусматривается следующее:

1. Выключение поперечной коррекции – автоматически от центрального выключателя коррекции типа ВК-53РБ.

2. Возможность выключения продольной коррекции с помощью специальных устройств.

При выключенной коррекции прибор накапливает погрешность со скоростью собственного ухода, равной 0,2 – 0,3 град/мин. Величина этого ухода в режиме виража и рысканья может возрасти за счет увеличения моментов несбалансированности вокруг осей прецессии при действии линейных перегрузок и вследствие действия гироскопических моментов относительно тех же осей, возникающих при отклонениях осей собственного вращения гироскопов от нормальной оси Z платформы.

Погрешности потенциометрических датчиков

Потенциометрические датчики ЦГВ имеют линейную характеристику при условии бесконечно большой нагрузки в электрической цепи съема сигнала.

Линейность характеристики искажается ступенчатостью, вызываемой наличием витков (методическая погрешность) и погрешностями изготовления.

Разрешающая способность потенциометрических датчиков ЦГВ определяемая углом поворота щетки, необходимым для того, чтобы произошло изменение выходного сигнала, составляет 12 – 15 угловых минут.

Погрешности, возникающие в процессе изготовления потенциометрических датчиков, обусловленные неравномерностью намотки, колебаниями омического сопротивления проволоки, неточностью изготовления каркаса и т.п., не превышают 0,5⁰ в пределах рабочих углов.

В пределах малых углов измерения (±5⁰) погрешность в линейности характеристики практически не превышает 15 угловых минут.

Электросхема гироскопической части цгв

Гироскопическая часть прибора питается переменным трехфазным током напряжением 36 в 400 гц (или 40 в 500 гц) от преобразователя типа ПТ со стабилизированной частотой.

Трехфазный переменный ток подводится к элементам схемы через 30-клеммный штепсельный разъем Ш прибора, две группы коллекторных колец КП₁ и КП₂, расположенных на осях карданного подвеса, и поступает к гиромоторам через гибкие волосковые токопроводы (на схеме не указаны).

Гиромоторы М₁ и М₂ представляют собой асинхронные высокооборотные электродвигатели. Обмотка ротора каждого гиромотора выполнена в виде короткозамкнутой «беличьей клетки». Статорные обмотки, соединенные в «звезду», включены параллельно друг другу и подключены к трехфазной линии питания.

При питании обмоток трехфазным переменным током в статоре возникает вращающееся магнитное поле, которое пересекает короткозамкнутые витки ротора и создает крутящий момент, приводящий во вращение ротор гиромотора.

В момент запуска прибора ток в фазе достигает 2,3 – 2,5 а. По мере набора оборотов гиромоторами ток в фазе уменьшается и достигает рабочей величины 0,8 – 1,1 а.

Элементы схемы образуют три системы:

систему коррекции, состоящую из жидкостного переключателя Э₁ и коррекционных моторов М₃ и М₄;

систему разгрузки, состоящую из управляющих потенциометров П₁ и П₂ и разгрузочных двигателей М₅ и М₆;

систему ускоренного восстановления, состоящую из маятников Y₁ и Y₂ и разгрузочных двигателей М₅ и М₆.

Система коррекции восстанавливает и удерживает платформу прибора по направлению вертикали места.

Действие системы коррекции заключается в том, что при нарушении вертикального положения платформы в системе создаются моменты, вызывающие движение платформы к вертикали.

Чувствительным элементом системы коррекции служит жидкостный переключатель Э₁, работающий по принципу двухплоскостного пузырькового уровня, вырабатывающего электрические сигналы. Электроды жидкостного переключателя, обозначенные цифрами 1,2,4 и 5, электрически связаны с управляющими обмотками соответствующих коррекционных моторов М₃ и М₄. Центральный электрод 3, в качестве которого служит корпус жидкостного переключателя, соединен через балластное сопротивление R₃ с фазой III трехфазной линии питания.

Исполнительными элементами системы коррекции являются мотор поперечной коррекции М₃ и мотор продольной коррекции М₄, в качестве которых используются двухфазные индукционные двигатели типа ДИД-0,5Р.

Статор ДИД-0,5 состоит из трех обмоток: обмотки возбуждения 1–4 и двух управляющих обмоток 2 – 6 и 3 – 5.

Обмотки возбуждения 1 – 4 моторов М₃ и М₄ включены между фазами I и III. Фаза I поступает через штырьки 6 и 18 штепсельного разъема прибора. Управляющие обмотки 3 – 5 и 2 – 6 в каждом моторе соединены последовательно, выводы 2 и 5 обмоток подключены к фазе II, а выводы 3 и 6 соединены с соответствующей парой электродов жидкостного переключателя.

Благодаря последовательному включению управляющих обмоток, при котором конец первой обмотки соединен с началом второй, по ним протекают токи противоположных направлений.

Пока платформа прибора занимает вертикальное положение пузырек воздуха в жидкостном переключателе располагается в центре и в равной степени перекрывает все четыре электрода. При этом проводимость между центральным и остальными электродами (3– 1, 3 – 2, 3 – 4, 3 – 5) одинакова и по управляющим обмоткам моторов М₃ и М₄ протекают токи, равные по величине, но противоположно направленные. Действие их на соответствующий мотор взаимоуничтожается и суммарный вращающий момент каждого мотора равен нулю.

* Зависимость сигнала жидкостного переключателя от угла наклона платформы приведена в разд. IV.

* Скорость коррекции ЦГВ в несколько раз меньше скорости коррекции обычных одногироскопных вертикалей.