Principiul de măsurare a ratei Gyro

Gyro (din greacă „roti“ și „ceas“) - este orice organism prin rotație, în general. În tehnologia modernă, giroscopul este suficient rotor masiv, cu o viteză mare (mai multe mii rpm). Proprietățile fizice de bază ale oricărui giroscopului este că acesta urmărește să mențină direcția axei de rotație în spațiu. Aceasta este o consecință a proprietăților generale ale materiei inerte - pentru că fiecare punct al unui corp de rotație se străduiește să viteza și direcția de mișcare a menține.

Ideea este simplu dispozitiv de busolă giroscopic. Atunci când la bord, în ciuda soarelui se transformă tot timpul păstrat o direcție constantă (direcția axei giroscoapelor de rotație), aceasta poate fi luată ca direcția de origine, și să-l considere un unghi față de direcția axei longitudinale Sun, care este cursul, și alte elemente acrobatice.

Desigur, în cazul în care axa giroscop este montat pe planul, atunci pur și simplu va fi forțat să se rotească cu ea, și dacă nu există nici o direcție de origine nu vor fi salvate. Prin urmare, giroscopul este plasat într-un dispozitiv special - cardanică. care oferă un giroscop trei grade de libertate, adică, îi dă posibilitatea să se rotească liber în jurul celor trei axe perpendiculare. Cardan (numit după D. Cardan, primul care a descris în cartea sa) este format din două cadre, unul în interiorul celuilalt, conectate între ele la punctele opuse. În cazul în care, în cadrul pus orice organism, acesta își va menține poziția în ceea ce privește domeniul de aplicare al oricărei învârtea în jurul lui.

Deoarece viteza măsurată în planul LLZ axa giroscop orizontală. adică, un giroscop pentru măsurarea cursului trebuie să fie plasate orizontal. Dacă această axă este îndreptată în orice direcție aleasă, de exemplu, în direcția de nord a meridianului al acestui punct, se va menține această direcție, indiferent de modul în care soarele se învârtea cu cardan „în jurul“ giroscop. Rămâne doar în nici un mod de a măsura și transmite unghiul dintre axa giroscoapelor compas pointer și axa longitudinală a aeronavei și rata de numărare pot fi apoi selectate în raport cu direcția de origine (în acest caz - din direcția nord de meridianul).

Expoziție GIC. După cum rezultă din dispozitivul giroscop direcțional, el nu măsoară rata, care este, nu se poate determina în cazul în care partea de nord și de sud, în cazul în care aeronava este direcționată în raport cu axa cardinal. Acest lucru este diferit de elementul senzor magnetic busolă în sine, care determină direcția meridianului magnetic la un anumit punct. Tot ceea ce face ca CPC-ul - indică direcția axei longitudinale a soarelui în raport cu axa giroscopului. care, deși își păstrează direcția, dar, în principiu, poate fi direcționat oriunde. Prin urmare, acest dispozitiv este numit polukompasom. După o busolă completă - un dispozitiv pentru măsurarea cursului.

Doar inclus GIC poate arăta complet orice valoare a ratei giroscopic ca axa giroscopului poate fi în orice poziție. Pentru rata de referință prin intermediul giroscopic direcțională trebuie să instalați mai întâi axa giroscoapelor prin intermediul valorii de referință curs pe direcția selectată de origine.

Cu curs valoare nominală necesară pentru a stabili o valoare a unui curs, care corespunde direcției reale a axei longitudinale a soarelui relativ la direcția de origine selectată.

Fig. 5,21. Expoziția axei desigur giroscoapelor spre originea

Cifra (fig. 5.21, a) a axei giroscopului este într-o direcție care nu coincide cu direcția dorită de origine a C0 și rata giroscopic # 947; r nu se potrivește cu rata reală # 947, în raport cu direcția originii (este indicat prin C0).

Dar dacă axa giroskorpa înainte în direcția de origine (fig. 5.20, b), atunci busola se va întâlni # 947; a. Prin urmare, pentru a putea fi utilizate de către o CPC pentru a determina cursul, trebuie:

- selectați direcția cursului de referință;

- orice modalitate de a determina ce este de fapt o poziție de avion (direcția axei sale longitudinale) în ceea ce privește această direcție;

- setați această valoare la scară giroscop direcțional folosind rata de valoarea de referință.

Această operație se numește expoziția PCC. Este similar pentru a seta ora corectă pe ceas, pentru care, desigur, trebuie să știi mai întâi ora corectă.

Desigur amfibie pe meridianul selectat poate fi găsit folosind o altă busolă, de exemplu, magnetice, care este întotdeauna disponibil la bordul aeronavei. Măsuri compas magnetic ratei de schimb în raport cu meridianul magnetic al locului aeronavei, astfel încât atunci când instalați pe o scară de GIC magnetic giroscoapelor rata axei și va fi orientată în direcția de meridianul magnetic în punctul în care a fost făcut operația.

Rețineți că acest lucru nu înseamnă că PCC va măsura acum titlul magnetic. Numai la această rată giroscopic punct coincide cu un magnetic. În cazul în care avionul este mutat într-o altă locație, atunci axa giroscopului își va păstra poziția sa inițială, și direcția de meridianul magnetic la noul punct poate fi deja altele din cauza convergenței meridiane și din cauza modificărilor de declinare magnetice.

Un alt mod de expoziție PCC nu are nevoie de nici o busolă magnetică. Înainte de decolare, când aeronava se află la începutul acționării pe o pistă (pistei), cu axa sa longitudinală, cu o precizie ridicată corespunde direcției pistei, care este, desigur, cunoscută în mod precis la fiecare aeroport. Atunci când expoziția pe o scară de cogenerare această direcție (magnetice rata de decolare) și axa giroscop ar fi direcționată de-a lungul direcției de aeroportul de plecare meridianul nord magnetic.

În practică, expoziția este realizată de directionala compas magnetic giroscopic la parcarea aeroportului înainte de rulajul la sol, și executiv la începutul pistei stabilit rata setter curs este ajustată, dacă este necesar.

Axa Gyro poate fi setat în orice direcție, și nu neapărat direcția meridianului magnetic. În orice caz, este necesar să se stabilească și a stabilit cursul rata reală setter de soare pe meridianul selectat. De exemplu, în cazul în care direcția de originea direcția aleasă a aeroportului adevărat meridianul de plecare, atunci ai nevoie pentru a identifica și pentru a expune cursul adevărat actuale. Acesta poate fi determinat prin adăugarea la titlul magnetic al declinației magnetice.

Corecția orizontală. În axa inițială expoziție LLZ giroscoapelor, desigur, situat într-un plan orizontal. După un curs - aceasta este unghiul în plan orizontal, iar direcția originii (Meridian), este, de asemenea, pe orizontală. Dar ce este un plan orizontal? Dacă luăm Pământul ca o sferă, care este planul tangent la el în acest moment, adică, perpendicular pe raza Pământului. Și în timpul rotației Pământului, acest plan își schimbă poziția în spațiu în raport cu stelele. Gyro își păstrează direcția sa, și, prin urmare, în cele din urmă iese din acest plan orizontal (de fapt, un plan orizontal deviază de la axa giroscopului).

Pentru axa giroscop (direcția de referință desigur) rămâne orizontală în HPA-52 și în mai moderne, dispozitivele de reglare pe orizontală este asigurată. Mecanismul său menține constant rata de schimb a axei giroscopului într-o poziție orizontală.

In cel mai simplu caz, un mecanism de corecție orizontală reprezintă un comutator lichid așa-numitul. care îndeplinește funcția de pendulului. Acesta este un mic rezervor cu un fluid conductor, fixat pe fundul girouzla. Lichidul are un balon, iar marginile containerului - contactele electrice. Dacă girouzel pendul cu lichid și, în consecință, axa giroscopului dispuse orizontal, bula plutind în centrul containerului. Dacă pendulul este eliberat din planul orizontal, bula este adiacent la marginea recipientului, referindu-se la o pereche de contacte. Având în vedere că aerul din balon nu trece curent, curenți electrici sunt schimbate în circuitele pendulului și diferența dintre curenții care curg prin diferite perechi de contacte reușește o centrare specială motor electric. Acest motor implementează cadru cardanică interior și conduce girouzel cu axa giroscoapelor și lichidul din poziția orizontală a pendulului. Balonul încetează să intre în contact și motorul este oprit.

mecanism de corecție orizontală funcționează automat și nu necesită echipajului la orice acțiune. La o examinare suplimentară a activității de dispozitive giroscopice, presupunem că, datorită acestui mecanism, rata de schimb a axei giroscopului este întotdeauna într-o poziție orizontală.

corecție azimut. Datorită Pământului axa de rotație giroscop are o grijă curs și în azimut, adică rotit în jurul unei axe verticale și, devierea de la direcția inițială de aliniere a meridianului. Pe măsură ce Pământul se rotește de la vest la est, nu este greu să ne dăm seama ce în emisfera nordică axa giroscopului a Pamantului „frunze“, la est, ce se rotesc în sensul acelor de ceasornic atunci când este văzut de sus. Rata acestei retragere, adică axa de rotație a giroscopului, giroscopul depinde de latitudinea locației. Fig. 5.23 prezintă un giroscop, o axă Y - direcția verticală locală la punctul locației sale.

viteza unghiulară Vector Pământului # 969; e dirijat de-a lungul axei de rotație a planetei, și, în conformitate cu regula de degetul mare în direcția Polul Nord. Proiecția vectorului pe direcția verticală (axa Y) locală este notată # 969; z.y .Din Fig. 5.23 arată că

unde # 966; - punctul Latitude;

# 969; s - viteza unghiulară de rotație a Pământului. Așa cum Pământul se rotește cu 360 ° timp de 24 ore, apoi # 969; s = 15 ° / h.

Fig. 5.23. Desigur azimut de îngrijire giroscopic

vector # 969; z.y caracterizează viteza de rotație a Pământului în jurul unei axe verticale în raport cu punctul de stea și, prin urmare, își păstrează giroscop, direcția sa relativă. Este evident că aceeași magnitudine, dar invers în direcția, viteza se va transforma giroscop axa față de Pământ atunci când Pământul este acum considerată ca fiind fixă.

Astfel, rata de giroscopic grija azimutului datorită rotației Pământului depinde de latitudinea scaunelor de aeronave. La ecuator (# 966 = 0) giroscop din direcția inițială (de exemplu, direcția adevăratei meridian) dispare. La polul (# 966 = 90 °), rata maximă de scăpare (15 ° / h). La latitudini intermediare de evacuare rata proporțională cu sinusul latitudine. De exemplu, la o latitudine de 30 ° este de 7,5 ° / h (sin30 ° = 0,5; 0,5h15 = 7,5).

În emisfera sudică a Pământului latitudine este negativ, și, prin urmare, grija opusă semnul (lateral).

Astfel, chiar dacă pe un plan fix pentru a instala axa giroscoapelor, de exemplu, adevăratul meridiane și nu ia nici o măsură, cu axa timpului giroscop se va muta departe de meridianul. Pe busola cu cursul giroscopice se va schimba, în ciuda faptului că aeronava este în staționare.

Pentru a compensa pentru îngrijirea giroscopic GIC azimut prevăzut cu un mecanism de corecție a azimutului. Este un mic motor electric a cărui viteză de rotație poate fi reglată. Pe telecomandă GPP are bare de instalare latitudine survolaseră teren, care reglează turația motorului. Dacă instalați cu ajutorul unor latitudine # 966; cuvânt. motorul se va roti axa giroscop cu o viteză unghiulară de precesie (îngrijire)

dar în direcția opusă celei în care giroscopul din rotația Pământului.

Evident, dacă este setat # 966; cuvânt egală cu lățimea reală a scaunului de avion, axa giroscoapelor își va păstra poziția sa inițială. La urma urmei, viteza cu care ea „vrea“ să plece din cauza rotației Pământului, cu aceeași viteză, dar în direcția opusă, se va transforma mecanismul de corecție azimutală a motorului.

Mecanismul de corecție a azimutului în practică adesea numită „potențiometric latitudine“, ca în primul tip de dispozitive giroscopice (inclusiv HPA-52) potențiometru utilizate efectiv pentru modificarea vitezei de rotație a motorului.

Din cele de mai sus rezultă că pentru a menține o axă curs direcție giroscop origine în zbor trebuie instalate teren latitudine survolate (în practică - când se schimbă la 1-2 °). Dacă acest lucru nu se face sau set latitudine axa giroscoapelor incorecte va merge la o viteză care corespunde diferenței dintre latitudinea reală și fixă ​​și, prin urmare, va crește măsurarea ratei de eroare.