Летная эксплуатация приборного оборудования самолета
Автор: Е.В. Антонец, Г.А. Федосеева	первоначальной подготовки пилотов Як-18Т серии 36

6.Приборы индикации и контроля пространственного положения ВС относительно плоскости горизонта

Электрический авиагоризонт модели АГ-4300-311. Предназначен для измерения, индикации углов крена, тангажа и наличия скольжения, то есть обеспечивает пилота визуальной информацией о пространственном положении ВС относительно плоскости истинного горизонта. На ВС Як-18Т сер. 36 приборы установлены на левой и правой панели приборной доски пилотов.

Авиагоризонт модели АГ-4300-311 состоит из указателя авиагоризонта и указателя скольжения. Тип индикации «Вид с самолета на землю».

Цветной дисплей электрического авиагоризонта имеет двухцветную шкалу, разделенную линией искусственного горизонта: голубой фон (кабрирование) и коричневый фон (пикирование) (цв. вкл., рис. 8). Шкала тангажа оцифрована от 0 до 20° при цене деления 5°.

Неподвижный указатель крена индицирует величину угла крена относительно вращающейся шкалы крена, проградуированной от 0 до 90° при цене деления через 10° от 0 до 30°, далее 45°, 60°, 90°.

Неподвижный силуэт самолетика индицирует направление углов крена и тангажа по отношению к линии горизонта.

Силуэт самолетика можно отрегулировать по тангажу рукояткой кремальеры в пределах ±4° от нулевой позиции.

Электропитание осуществляется постоянным током напряжением 27 В от бортовой сети через автоматы защиты номиналом 1 А АГБ-1 и АГБ-2 и выключатели питания АГБ-1 и АГБ-2 на электрощитке второго пилота.

Вавиагоризонте постоянный ток напряжением 27 В преобразуется в переменное трехфазное напряжение порядка 16-18 В, достаточное для раскрутки

иподдержания оборотов ротора гироскопа. Система контроля отслеживает напряжение, подводимое к гиромотору. В случае падения напряжения в поле дисплея появляется предупреждающий флажок АГ красного цвета.

Вавиагоризонте АГ-4300-311 объединены трехстепенной гироскоп с вертикально расположенной осью ротора и механическая шариковая коррекция.

Электронная версия: Ильиных ГА	38
© НИЛ НОТ НИО УВАУГА(и), 2010г.

	Летная эксплуатация приборного оборудования самолета
Автор: Е.В. Антонец, Г.А. Федосеева	первоначальной подготовки пилотов Як-18Т серии 36

Это позволяет при выполнении полета отслеживать изменение истинной вертикали и совмещать с нею ось собственного вращения ротора гироскопа.

Сочетание свойств свободного гироскопа с механической шариковой коррекцией создает систему измерения углов ϑ и γ, которая, с одной стороны, обладает чувствительностью к направлению положения горизонта (вертикали), с другой стороны, мало подвержена действиям быстро меняющихся ускорений, вибраций, тряски, трения и других механических факторов. Необходимо отметить, что точность информации, получаемой от авиагоризонта, зависит от того, с какой точностью среднее положение корректирующего маятника будет совпадать с направлением истинной вертикали.

Ротор гироскопа вращается вокруг оси OY внутри гироузла ВР, на котором укреплен диск Д (рис. 6.1, б). Ротор через редуктор приводит во вращение поводок П, который двигает перед собой по периферии диска корректирующий шарик N. Вращение шарика относительно оси OY происходит со значительно меньшей скоростью по сравнению с угловой скоростью собственного вращения ротора гироскопа, ее величина составляет примерно 12 оборотов в минуту.

Сила веса (Р) шарика, действуя на гироскоп на расстоянии r от оси OY,

создает внешний момент M = P r , вектор которого вращается вокруг оси OY со скоростью вращения поводка и шарика.

При горизонтальном положении диска Д, что имеет место при совмещении оси вращения ротора гироскопа OY с вертикалью OYg, шарик, перемещаясь по орбите диска с постоянной скоростью, будет создавать переменные во времени внешние моменты Мв и Мс относительно осей карданова подвеса. Однако суммарные значения моментов Мв и Мс за один оборот поводка будут равны нулю (рис. 6.1, в). За начало рассмотрения принято положение поводка в точке а. Из графиков видно, что величины моментов Мв и Мс изменяются по гармоническому закону симметрично относительно оси абсцисс, следовательно, среднее значение гармонической функции за один период равно нулю.

Если ротор гироскопа отклонился в результате поворота вокруг оси СС, то диск Д повернется вместе с гироузлом и займет наклонное положение относительно плоскости горизонта. При этом перемещение шарика по траектории ав

Электронная версия: Ильиных ГА	39
© НИЛ НОТ НИО УВАУГА(и), 2010г.

	Летная эксплуатация приборного оборудования самолета
Автор: Е.В. Антонец, Г.А. Федосеева	первоначальной подготовки пилотов Як-18Т серии 36

будет происходить с прежней скоростью. Но как только поводок переведет шарик за точку в, последний под влиянием собственного веса оторвется от поводка и достигнет точки а быстрее, чем с ней совместится поводок. Таким образом, за время одного поворота поводка шарик будет находиться на правой стороне диска более продолжительное время, чем на левой.

Из графика изменения моментов Мв и Мс для данного положения ротора гироскопа следует, что при наклонном относительно оси СС положении диска средние значения моментов Мв и Мс уже не равны нулю (рис. 6.1, г). Под их влиянием ротор гироскопа будет стремиться к совмещению с истинной вертикалью, двигаясь по пространственной спирали.

В авиагоризонте предусмотрена ориентация осей карданова подвеса авиагоризонта по отношению к осям связанной системы координат OXYZ ВС, то есть к направлению полета (рис. 6.1, а).

Для ускоренной установки главной оси ротора гироскопа в рабочее положение имеется арретир, который управляется рукояткой PULL to CAGE.

Для мгновенного арретирования потяните рукоятку арретира «на себя» до упора и удерживайте в этом положении до ≈ 30 секунд для стабилизации авиагоризонта по крену и тангажу, затем отпустите ее. Рукоятка самостоятельно вернется в исходное положение.

Небольшие погрешности арретирования исправляются со скоростью 5°/мин. Прибор может быть поврежден, если расфиксировать рукоятку арретира щелчком. После арретирования отпустите рукоятку плавно, избегая щелчка.

Электрический указатель поворота и скольжения ЭУП-53У. Яв-

ляется комбинированным прибором и состоит из указателя поворота и указателя скольжения.

Указатель поворота. Принцип действия указателя поворота основан на свойстве прецессии гироскопа с двумя степенями свободы. Ориентация осей карданного подвеса указателя поворотов по отношению к осям, связанной системы координат OXYZ ВС, то есть к направлению полета показана на рис. 6.2. В прямолинейном полете гироузел удерживается в нейтральном положении спомощью пружин, и стрелка указателя находится на нуле. При разворотах ВС

Электронная версия: Ильиных ГА	40
© НИЛ НОТ НИО УВАУГА(и), 2010г.

	Летная эксплуатация приборного оборудования самолета
Автор: Е.В. Антонец, Г.А. Федосеева	первоначальной подготовки пилотов Як-18Т серии 36

по курсу возникает гироскопический момент, под действием которого гироскоп прецессирует и отклоняет стрелку указателя (см. рис. 6.2). Угол отклонения стрелки прибора зависит от угловой скорости разворота ВС и угла поперечного крена, который, всвоюочередь, зависит отлинейной(истинной) скоростиполета.

Шкала указателя поворота отградуирована от 0 до 45 единиц влево и вправо, для индикации поперченного крена 15°, 30°, 45° (цв. вкл., рис. 9).

При истинной скорости полета 200 км/ч показания указателя соответствуют фактическому крену ВС с погрешностью ±1,5°. При Vист ≥ 200 км/ч показания указателя занижены, при Vист ≤ 200 км/ч – завышены.

Электропитание указателя поворота осуществляется постоянным током напряжением 27 В. Автомат защиты номиналом 1 А расположен на электрощитке второго пилота.

Указатель скольжения индицирует наличие угла скольжения. При разворотах ВС важно, чтобы вектор истинной скорости совпадал с продольной осью ВС, то есть угол скольжения был равен нулю. Принцип действия указателя скольжения основан на свойстве физического маятника.

Маятник-шарик из черного стекла помещен в стеклянной трубке, заполненной жидкостью – толуолом. Для отметки среднего положения шарика посередине трубки симметрично расположены две визирные проволоки. Отклонение шарика вправо и влево от среднего положения как при прямолинейном полете, так и при вираже указывает на наличие угла скольжения ВС.

В горизонтальном полете шарик находится в середине трубки на линии отвеса, проходящей через центр кривизны трубки (рис. 6.3). Если ВС находится в крене, стеклянная трубка наклоняется и шарик под действием силы тяжести стремится занять в ней самое низкое положение, при котором центр тяжести шарика совпадает с линией отвеса – с истинной вертикалью. При развороте ВС на шарик, кроме силы тяжести G, действует еще центробежная сила Fц. Равнодействующая этих сил определяет положение шарика в трубке. Если разворот координированный, то равнодействующая сила направлена по нормали к плоскости ВС, и шарик находится в центре трубки.

Возможные сочетания вариантов показаний прибора ЭУП-53У приведены на рис. 6.4.

Электронная версия: Ильиных ГА	41
© НИЛ НОТ НИО УВАУГА(и), 2010г.

	Летная эксплуатация приборного оборудования самолета
Автор: Е.В. Антонец, Г.А. Федосеева	первоначальной подготовки пилотов Як-18Т серии 36

Летная эксплуатация авиагоризонтов

Перед полетом включите электропитание указателя ЭУП-53У и авиагоризонтов АГ-4300-311 и выполните внешний осмотр. Через 2-3 минуты после включения электропитания приложите небольшие усилия к приборной доске пилотов. Стрелка указателя поворотов должна отклониться. После снятия усилий стрелка должна установиться на нулевую отметку шкалы.

Жидкость, заполняющая трубку указателя скольжения, должна быть прозрачной и без пузырьков. Шарик должен находиться в центре между ограничителями.

Через 3 минуты после включения электропитания авиагоризонт должен стабилизироваться по крену и тангажу. Флажок АГ должен убраться с лицевой панели дисплея прибора. Через 8 минут показания авиагоризонта должны соответствовать стояночным углам ВС по крену и тангажу с погрешностью до ±

2,5°.

Если по истечении 8 минут показания авиагоризонта не приводятся в стабилизированное положение, произведите арретирование авиагоризонта.

Для центрирования по тангажу поверните рукоятку кремальеры до совмещения силуэта самолетика с линией искусственного горизонта.

В полете отрегулируйте силуэт самолетика по тангажу после взлета. При необходимости арретируйте авиагоризонт в горизонтальном полете.

Рукоятка арретира стабилизирует авиагоризонт по каналу крена и тангажа в пределах отклонения 2° от истинной вертикали из любого положения.

Непрерывно сравнивайте показания основных авиагоризонтов АГ-4300-311 между собой и с показаниями резервного прибора ЭУП-53У при вводе и выводе ВС из крена, при выполнении виража.

При появлении на экране дисплея красного бленкера АГ пользоваться индикацией авиагоризонта запрещается.

Помните, что авиагоризонты – чрезмерно уязвимое устройство. Грубое или небрежное обращение – одна из основных причин появления серьезных неисправностей авиагоризонта.

Электронная версия: Ильиных ГА	42
© НИЛ НОТ НИО УВАУГА(и), 2010г.

	Летная эксплуатация приборного оборудования самолета
Автор: Е.В. Антонец, Г.А. Федосеева	первоначальной подготовки пилотов Як-18Т серии 36

В полете указатель ЭУП-53У используйте в качестве указателя направления поворота для контроля за прямолинейностью полета, а также за правильностью выполнения координированного разворота, определения отказов авиагоризонтов.

Контрольные вопросы

1.Какие методы определения курса использованы на ВС Як-18Т сер. 36, в чем их достоинства и недостатки?

2.Как компенсируются полукруговая и четвертная девиации при эксплуатации магнитного компаса КИ-13БС?

3.В чем состоит предполетная проверка магнитного компаса КИ-13БС и гирокомпаса RCA-15ВК?

4.Почему свободный трехстепенной гироскоп не пригоден для определения истинной вертикали места при многочасовом полете ВС?

5.Что дает объединение трехстепенного гироскопа с вертикально расположенной осью ротора с системой маятниковой коррекции?

6.Как контролируется членами экипажа исправность цепей электропитания гиромотора в приборах АГ-4300-311, ЭУП-53У?

7.Какой принцип индикации углов крена и тангажа использован в авиагоризонтах АГ-4300-311?

8.Для чего предназначена система арретирования в авиагоризонтах?

9.Какие параметры полета индицируются в ЭУП-53У?

Электронная версия: Ильиных ГА	43
© НИЛ НОТ НИО УВАУГА(и), 2010г.