Основные технические данные выключателя коррекции вк-90

1.Выключатель коррекции может одновременно обслуживать шесть электрических цепей: пять размыкать и одну цепь замыкать.

2.Питание прибора осуществляется трехфазным переменным напряжением 36±1,86 в частотой 400±8 гц и постоянным напря­жением 27 ±2,7 в.

3.Максимальный ток в выключаемых цепях коррекции не дол­жен превышать 200 мА.

4.Время готовности прибора — не более 1 мин.

5.Минимальная угловая скорость, при которой прибор отключает коррекцию при разворотах и виражах:

а) при отсутствии рыскания самолета по курсу — 0,1 ±0,05 град /сек;

б) при наличии рыскания самолета по курсу с частотой 0,2— 1,5 гц и амплитудой углового отклонения от среднего положения 1,6° — составляет 0,02—0,15 град /сек.

6.Время задержки отключения коррекции:

а) в режиме разворотов и виражей при отсутствии рыскания по курсу при угловых скоростях разворота:

0,15 град/сек — 7—40 сек;

0,3 град/сек — 7—25 сек;

1 град/сек — 7—15 сек;

б) при включении системы искусственного завала составляет 7—40 сек.

7.Время задержки включения коррекции:

а) после окончания разворота при отсутствии рыскания по курсу ра«но*5—>-"15 сек;

б) после окончания разворота при наличии рыскания по кур­ су— с частотой 0,2—1,5 гц и амплитудой углового отклонения от среднего положения 1,6° составляет 5—40 сек;

в) после выключения системы искусственного завала — 5— 15 сек.

8.Прибор нормально работает при следующих условиях экс­плуатации:

а) температура окружающей среды от —60° до +60° С;

б) давление окружающей среды — от давления на поверхности Земли до 5 мм рт.. ст.;

в) относительная влажность окружающего воздуха до 98%,

9.Вес прибора —2800

2.2. Дублер авиагоризонта ДА-200.

Предназначен для определения положения ЛА относительно плоскости горизонта, измерения вертикальной скорости, а также фиксации наличия и на­правления разворота ЛА вокруг нормальной оси и его скольжения.

Представляет из себя комбинированный прибор, в корпусе которого смонтированы гироскопический указатель поворота, указатель скольжения и вариометр.

Вариометр установлен в передней части прибора. С его помощью изме­ряется вертикальная скоростью самолета, поддерживается режим горизонталь­ного полета.

Принцип действия вариометра основан на запаздывании давления Р₁ (рис. ) внутри герметичного корпуса, сообщающегося через капилляр К с камерой КС статического давления, по отношению к изменению давления Рст, подаваемого во внутреннюю полость манометрической коробки М.

При установившемся горизонтальном полете давления Р₁ и Рст равны, при этом указывающая стрелка находится на нуле.

При подъеме статическое давление уменьшается и воздух из полости ма­нометрической коробки вытекает быстрее (особенно при быстром подъеме), чем из герметичного корпуса.

При постоянной вертикальной скорости устанавливается постоянная раз­ность давлений P₁-Рст, в результате чего манометрическая коробка деформиру­ется и через передаточный механизм отклоняет указывающую стрелку в сторо­ну надписи «ПОДЪЕМ» (при P₁>Pcт) или «СПУСК» (при P₁<Pcr).

Вариометр имеет «затухающую шкалу», растянутую вблизи 0, что по­зволяет летчику более точно выдерживать горизонтальный полет. Диапазон измерения вертикальной скорости составляет ±200 м/с. Стрелка и шкала ва­риометра окрашены в белый цвет.

При изменении высоты и скорости полета летчик, убедившись по варио­метру, что полет происходит горизонтально, рукояткой центровки тангажа РТ указателя горизонта АГБ-53 (рис. ) совмещает линию искусственного го­ризонта с силуэт-самолетиком (напомним, что в горизонтальном полете угол тангажа равен углу атаки, который меняется при изменении режима полета).

Установившееся значение вертикальной скорости ЛА имеет только при постоянном угле тангажа. Поэтому в случае отказа АГБ-53 летчик с помощью вариометра может судить о наличии какого-то угла тангажа. В этом смысле ва­риометр дублирует авиагоризонт по тангажу.

Указатель скольжения установлен в лицевой части прибора (на рис. он не показан). Его устройство и принцип действия рассмотрены выше.

Гироскопический указатель поворота (рис. ) установлен в задней части прибора. Он представляет из себя двухстепенный гироскоп, который ориентируется на ЛА также, как и гироузел выключателя коррекции и предна­значен для определения наличия и направления разворота самолета вокруг оси Y₁.

При развороте ЛА вокруг его нормальной оси с угловой скоростью со возникает гироскопический момент Мг, заставляющий гиромотор ГМ повора­чиваться до тех пор, пока момент Мг не уравновесится моментом пружины Мпр. При этом величина угла β поворота гиромотора вокруг оси его цапф определяется выражением .

Для того, чтобы обеспечить герметизацию вариометра, поворот гироузла на стрелку передается с помощью бесконтактной магнитной системы, состоя­щей из двух постоянных магнитов, размещенных по обеим сторонам перегородки, разделяющей вариометр и указатель поворота. Кроме того, используется поводковая передача П, что обеспечивает отклонение стрелки в сторону разво­рота самолета (влево или вправо).

Примечание. В 1917 г. русские летчики А.Н. Журавченко и Г.Н. Алехнович совершили на самолете «Илья Муромец» слепой полет, выдерживая заданный прямолинейный курс по гироскопическому указателю поворота, который разработал спе­циально для авиации инженер П.П. Шиловский.

Для гашения колебаний гироузла и связанной с ним стрелки использует­ся пневматический демпфер Д, состоящий из полого цилиндра с небольшим отверстием и перемещающегося внутри цилиндра поршня.

Кроме указания наличия и направления разворота ЛА с помощью указа­теля поворота можно измерить угол крена, но только при правильном вираже со скоростью V=500 км/ч.

Действительно, из равенства сил, действующих на вираже (рис. ) следует, что при правильном вираже угловая скорость w и угол крена γ связан­ный соотношением

Подлставив в выражение, получим

т.е. при правильном вираже угол поворота гироузла с коэффициентом К про­порционален тангенсу угла крена.

Все величины, входящие в коэффициент К, постоянны, кроме V. Но та­рировку шкалы указателя поворота можно производить только при K=const и, следовательно, при V==const. Для тарировки принято предпосадочное значение скорости V==500 км/ч.

Шкала указателя поворота проградуирована в делениях угла крена в пре­делах ±45°, цена деления 15°. Стрелка и шкала указателя поворота окрашены в желтый цвет. Ниже под шкалой выштампована надпись «500 км/час».

Таким образом, в случае отказа АГД-1 с помощью указателя поворота (но только при правильном вираже со скоростью V= 500 км/час!) можно грубо из­мерить угол крена, т.е. в этом случае указатель поворота дублирует авиагори­зонт по крену.

У вариометра проверяется:

- герметичность корпуса;

- погрешность показаний при нормальной температуре;

У указателя поворота проверяется (на установке УПГ-48):

- пороговая чувствительность при нормальных условиях и плоском разво­роте с угловой скоростью 0,6 градус/с, при этом отклонение стрелки должно составлять 4±2°;

- погрешность в измерении угла крона на отметках шкалы 15°, 30° и 45° при угловых скоростях соответственно 1,1; 2,3 и 4 градус/с...........................……………………………….…………….... ±2°;

- время возвращения стрелки до совмещения ее грани с ближайшей гранью нулевой отметки шкалы после прекращения вращения основания с угловой скоростью 6 градус/с .................................. 1,6±0,4 с;

при этом недоход стрелки (застой) до нулевой отметки шкалы не должен превышать 2⁰;

- потребляемый ток в каждой фазе ................................. не более 0,2 А.

2.3. Датчики угловой скорости

Для демпфирования угловых колебаний ЛА, возникающих при действии на него возмущений, используются датчики угловой скорости (ДУС), выдаю­щие в самолетные демпферы и автопилоты электрические сигналы, пропор­циональные угловым скоростям тангажа, рысканья и крена.

Рассмотрим ДУС крена, который ориентируется на ЛА так, что (рис. ) входная ось Y, выгодная ось Х и главная ось Z прибора соответственно параллельны продольной X₁, поперечной Z₁ и нормальной Y₁ осям ЛА.

Прибор имеет пружину Пр и пневматический демпфер Д.

При наличии угловой скорости крена γ гиромотор повернется на угол β, пропорциональный величине γ. С помощью потенциометрического датчика угла ДУ угол β преобразуется в напряжение U=K·γ (К - коэффициент пропорциональности), подаваемое потребителям.

В 1945 г. Л.И. Ткачевым была предложена идея двухстепенного поплавкового гироскопа. Ротор 1 поплавкового датчика угловой скорости (рис. ) помещен в поплавковой камере 2, с которой жестко скреплен статор гиромотора. Поплавковая камера вместе с гиромотором образует гироузел, цапфы 3 ко­торого установлены в камневых опорах 4, закрепленных в корпусе 5 прибора. Внутренняя полость корпуса заполнена тяжелой пяткой жидкостью 12, имею­щей плотность, равную средней плотности гироузла, благодаря чему поплавок оказывается полностью взвешенным в жидкости и не давит на опоры. Тем са­мым резко снижается трение в опорах, что приводит к повышению пороговой чувствительности прибора. Жидкость, кроме того, обеспечивает демпфирова­ние колебаний гироузла, смазку опор, а также высокую вибрационную и удар­ную прочность гироскопа.

Поворот гироузла вокруг оси Х при вращении основания прибора вокруг оси Y с угловой скоростью w ограничивается пружиной 11. Преобразование угла поворота гироузла в электрический сигнал осуществляется с помощью потенциометрического датчика угла, щетка 10 которого жестко скреплена с цап­фой поплавка, а корпус 9 - с корпусом прибора. Компенсация температурных изменений объема жидкости производится с помощью сильфона 6. При изме­нении объема жидкость через каналы 7 перетекает в камеру, в которой распо­ложен сильфон, что приводит к его деформации. Полость сильфона посредст­вом отверстия 8 соединена с атмосферой.

По рассмотренной схеме построены датчики угловой скорости типа ДУС-Т; ДУС-Р, ДУС-К и ДУС-36К самолетных демпферов Д-2К-110, Д-2К-115, Д-ЗК-110 и одноканальных креновых автопилотов КАП-2. В трехка­нальных автопилотах серии АП-26 используется блок ДУС-970Б(В), состоящий из трех датчиков угловой скорости (по одному на каждый канал), имеющих «сухой» шарикоподшипниковый подвес гироузла, пневматический демпфер, пружину и индукционный датчик угла поворота гиромотора. В автопилотах се­рии АП-155 применяются поплавковые приборы типа ДУС-155 с диапазоном работы w_MAX = ±18 градус/с.

По своему основному параметру — пороговой чувствительности — поплавковые приборы и приборы с сухим подвесом идентичны (0,1 градус/с), по­скольку свойства жидкости (вязкость, объем, удельный вес) в поплавковых ги­роскопах сильно зависят от колебаний окружающей температуры, однако они более надежны, имеют меньший вес и габариты.

Рассмотренные в настоящем параграфе гироскопы реагируют на угловую скорость вращения основания. Поэтому их часто называют скоростными гиро­скопами или гиротахометрами. Поскольку угловая скорость вращения есть производная от угла поворота, то указанные приборы называют также диффе­ренцирующими гироскопами.

В соответствии с пришитом работы основными проверяемыми характе­ристиками датчиков угловой скорости являются порог чувствительности w_ПОр, диапазон работы ± w_MAX, потребляемый ток I. Проверка производится с помо­щью установки типа УПГ-48, платформе которой могут задаваться различные значения угловой скорости вращения.