21. Гирополукомпас гпк48 и его летняя эксплуатация

Гирополукомпас ГПК-48 является простейшим гироскопическим прибо-

ром курса и предназначается для выдерживания курса движения самолета в те-

чение непродолжительного времени (10-15 мин) и выполнения разворотов на

заданный угол. Одной из модификаций этого прибора является танковый при-

бор курса ГПК-59.

Конструкция прибора представлена на рис. 3.

Основным элементом гирополукомпаса является гироскоп с тремя степе-

нями свободы. Карданный узел состоит из гиромотора 1, помещенного в на-

ружную рамку 2. Гиромотор представляет собой асинхронный двигатель пере-

менного трехфазного тока типа ГМ-4, питаемый напряжением 36В, частотой

400Гц. Три конца обмотки статора гиромотора выведены через полую ось. К

кожуху гиромотора прикреплены две стальные полуоси, на которые насажены

внутренние кольца подшипников. Наружные кольца подшипников связаны с

наружной рамкой 3. Одно из наружных колец имеет возможность перемещать-

ся в осевом направлении при температурных изменениях деталей прибора. На-

ружная рамка карданного узла вращается в подшипниках 7 магнетного типа.

Наружное кольцо верхнего подшипника установлено в стальной втулке,

имеющей возможность перемещаться в осевом направлении внутри бронзовой

втулки с фланцем, закрепленной в верхней крышке корпуса прибора. Для уст-

ранения осевого люфта наружной рамки над стальной втулкой помещена ком-

пенсационная бронзовая пружина, натяг которой регулируется прокладкой. К

верхней части наружной рамки гироузла прикреплены картушка с ценой деле-

ния 1° и оцифровкой через 10°, и ротор двигателя горизонтальной коррекции.

По картушке при помощи курсовой черты, имеющейся на корпусе прибора, от-

читывается курс самолета.

Статор коррекционного двигателя 7 закреплен с верхней крышкой корпу-

са прибора. Он представляет собой "беличью клетку", пакет которой составля-

ют высечки, отштампованные из электротехнической стали, залитые алюми-

ниевым сплавом.

Внутренняя рамка (кожух) имеет свободу вращения в пределах ±75° от-

носительно наружной рамки. Наружная рамка, в свою очередь, может повора-

чиваться относительно своей оси на неограниченный угол. 7

Гирополукомпас имеет горизонтальную межрамочную коррекцию, удер-

живающую главную ось гироскопа под углом 90° к оси наружной рамки.

При отклонении главной оси гироскопа от перпендикуляра к оси наруж-

ной рамки замыкаются контакты датчика углов, включающие коррекционный

двигатель 5. Коррекционный двигатель начинает работать только при наруше-

нии перпендикулярности главной оси гироскопа на 4° относительно оси наруж-

ной рамки.

Коррекционный момент, действующий на наружную рамку карданового

подвеса, заставляет прецессировать гироузел до восстановления перпендику-

лярности главной оси гироскопа относительно плоскости наружной рамки. В

качестве коррекционного двигателя применен двухфазный асинхронный мно-

гополюсный двигатель, работающий в заторможенном режиме.

Рис. 3. Конструкция гирополукомпаса ГПК 48 8

В гирополукомпасе ГПК-48 отсутствует азимутальная коррекция. Для ус-

тановки заданного курса прибор имеет арретирующее устройство 8, позволяю-

щее поворачивать гироузел вместе с картушкой. Арретирующий механизм по-

следовательного действия смонтирован в нижней части прибора. При нажатии

на ручку арретира 9 происходит фиксация гироузла. При вращении ручки арре-

тира ее поворот передается на наружную рамку.

Подвод питания к двигателю гироузла и коррекционному двигателю

осуществляется через щеточные (коллекторные) токоподводы.

Для уменьшения момента трения по оси внутренней рамки используют

точечные токоподводы. Группы контактов расположены в них так, что сопри-

косновение подвижных и неподвижных контактов происходит в точках, распо-

ложенных по геометрической оси вращении кожуха двигателя гироузла.

Основные технические характеристики ГПК-48

− Питание прибора - трехфазный ток напряжением 36± 4в, частотой 400гц

±10%;

− Потребляемая мощность 12вт;

− момент инерции ротора 1,8 Гсмс2

;

− Скорость вращения 21000 об/мин;

− Кинетический момент 4000 Гсмс;

− Рабочий диапазон температуры от +50° до -60°С;

− Скорость ухода в азимуте – 3°+5° за 15 мин.

22. Общие принципы построения курсовых систем.

Особенности построения курсовых систем

Курс является одним из важнейших параметров, знание которого необходимо для решения задач навигации и управления. Для определения курса самолетов была создана самая многочисленная группа курсовых приборов и систем, основанных на различных физических принципах.

Направление меридиана можно определить на борту летательного аппарата с помощью компаса, гирокомпаса, радиокомпаса к астрокомпаса.

Первыми курсовыми приборами, применявшимися на самолетах, были авиационные магнитные компасы (АМК). В зависимости от назначения они отличались по своим точностным, габаритным и массовым данным. Наиболее точными были штурманские компасы типа А, использовавшиеся в навигационных целях, менее точными с меньшими габаритными размерами были компасы для пилота, а также аварийные (дублирующие) типа КИ.

Авиационным магнитным компасом присущи существенные недостатки:

1)для определения истинного (географического) курса требуется вводить вручную поправку на магнитное склонение;

2)большие магнитные девиации, вызываемые ферромагнитными массами, расположенными на борту, и девиации, переменные во времени, вызываемые электромагнитными полями, создаваемыми электрооборудованием;

3)креповая девиация, появляющаяся при наклоне объекта относительно картушки. Если при отсутствии данного наклона девиация устраняется с помощью девиационного устройства, то при наклоне (крене) она появляется вследствие изменения взаимного расположения ферромагнитных масс и картушки;

4) поворотная погрешность, появляющаяся при выполнении поворотов (виражей) вследствие наклона картушки относительно горизонта вместе с объектом. Зависимость поворотной погрешности от крена , магнитного курса , угла магнитного наклонения имеет вид [7]

(11)

Данная погрешность принимает наибольшее значение при разворотах объекта на курсах, равных 0° и 180°, и поэтому ее еще называют северной поворотной погрешностью. При крутых виражах (большие значения ) может составлять десятки градусов и даже, равное p. В полярных районах с уменьшением горизонтальной компоненты (увеличение) данная погрешность увеличивается;

5)угол застоя (погрешность трения) от наличия сил трения в опоре картушки. Погрешность является значительной вследствие малости величины удельного устанавливающего момента;

6)погрешность от смещения центра тяжести картушки относительно точки опоры, возникающая при наличии переносного ускорения (ускорения объекта), в движении набора скорости и выполнения эволюции;

7)погрешность от увлечения (поворота) картушки заполняющей корпус жидкостью (силами вязкого трения жидкости), которая, в свою очередь, увлекается (раскручивается) корпусом прибора при эволюциях объекта. Погрешность зависит от продолжительности и угловой скорости разворота и может составлять от нескольких до десятков градусов;

8)свободные и вынужденные колебания картушки от возмущений, создаваемых объектом, которые даже при спокойном полете роисходят с амплитудой 3 ... 5°. Эти колебания затрудняют отсчет показаний курса и пилотирование;

9)ограничение применения по широте места. С изменением широты в сторону приближения к магнитному полюсу, уменьшается горизонтальная компонента HМПЗ и соответственно возрастает угол застоя. Ограничения, связанные с появлением магнитных бурь, главным образом, в полярных областях и наличием значительных переменных по высоте магнитных аномалий.