5.5. Включение и автоматическая подготовка системы икв к работе.

5.5.1. Перед включением системы ИКВ на пульте управления ПНД-1 переключатели необходимо поставить в следующие положения:

"настр. - рабоч." - "настр."

"ЗК-ГПК-МК" - "ЗК" или МК".

Включением переключателя "вкл. ИКВ", установленного на само­лете, в систему ИКВ подаются напряжения:

а) постоянного тока 27 В  10% от бортовой сети;

б) трехфазного переменного тока 36 В. +5/-10 % , 400 Гц  2% от бор­товой сети;

в) трехфазного переменного тока 36 В  3 В, 400 Гц  0,1 % от специального источника;

г) однофазного переменного тока 115 В  5 %, 400 Гц  2 % от бортовой сети.

С момента подачи напряжения питания начинается автоматическая настройка системы ИКВ.

Автоматическая настройка происходит в два этапа:

первый - режим ускоренного выхода ("УВ") гироплатформы в го­ризонт и в азимуте;

второй - режим точного выхода ("ТВ") гироплатформы в горизонт и в азимуте и запоминания дрейфа гироплатформы.

Схема электрическая функциональная представлена на рис. 17.

5.5.2. Режим "УВ" предусмотрен для быстрого согласования по­ложения гироплатформы с датчиками акселерометров относительно корпуса курсовертикали КВ-1 и в азимуте по одному из выбранных направлений. В этом режиме для быстрого согласования гироплатформы относительно корпуса (рис. 17) сигналы с синусных обмоток статоров

СКТ-датчиков тангажа и крена курсовертикали поступают на входы фильтров стабилизации. Соответствующие датчики момента отрабатыва­ют гироплатформу и одновременно поворачивают роторы СКТ-датчиков тангажа и крена относительно их статоров до такого положения, при котором сигналы с синусных обмоток статоров становятся минимальны­ми.

Рис. 17. Упрощённая функциональная схема канала тангажа (крена) в режиме «УВ».

Напряжение постоянного тока 27 В с пульта управления ПНД-1 ("+27 В настройка") через диод Д14 и размыкающие контакты реле Р19 блока БУГ-14 ("+27 В УВ") поступают на обмотки реле Р1 (Р2), Р4 (Р5), Р10 (Р11) БУГ-14 (рис. 18).

Сигнал с синусной обмотки статора СКТ-датчика тангажа (крена) через замыкающие контакты Р4 (Р5) поступает на усилитель 1УС (2УС) и затем на соответствующий датчик момента 1ДМ (2ДМ) курсовертикали КВ-1, который отрабатывает гироплатформу с датчиками акселеромет­ров до положения, при котором сигнал с СКТ-датчика на входе усили­теля станет минимальным.

В этом режиме внешняя рама крена выставляется по корпусу КВ-1 по сигналам с синусной обмотки СКТ-датчика внешней рамы крена (рис. 15, 17). Сигнал с синусной обмотки СКТ-датчика внешней рамы крена (внеш.) поступает через замыкающие контакты реле Р8 БУГ-14 на ФВР, а с выхода ФВР на УВР и далее на датчик момента ДМ-3, ко­торый отрабатывает внешнюю раму до тех пор, пока сигнал с СКТ-датчика внешней рамы крена не станет равным нулю.

Рис. 18. Функциональная схема канала тангажа (крена) в режиме «УВ».

Рис. 19. Функциональная схема канала курса в режиме «УВ».

5.5.3. В режиме "УВ" гироплатформа в азимуте выставляется по одному из направлений:

- по направлению магнитного меридиана;

- по направлению географического меридиана;

- по заданному направлению от коррекционного механизма или от внешнего устройства, определяющего курс (типа ГУВК).

Гироплатформа в азимуте выставляется таким образом, что ось О совмещается с выбранным направлением. Статорные обмотки СКТ-датчика КВ-1 подсоединяются к статорным обмоткам СКТ-приемника задатчика курса (КМ, АК или ГУВК), сигнал с роторной обмотки этого СКТ-приемника поступает на 3ФС (рис. 19), затем на вход 3УС, а с его выхода на датчик момента ДМ10, который отрабатывает платфор­му в азимуте и одновременно ротор СКТ-датчика КВ-1 относительно статора до такого положения, при котором СКТ-датчик КВ-1 будет согласован с СКТ - приемником задатчика курса.

5.5.4. Ускоренная выставка гироплатформы по направлению маг­нитного меридиана осуществляется по сигналам с индукционного дат­чика, как описано в п. 5.3.2. Для ускоренной выставки гироплатфор­мы по направлению магнитного меридиана переключатель "ЗК-ГПК-МК" на пульте управления ПНД-1 необходимо поставить в положение "МК", при этом СКТ-приемник коррекционного механизма подключается к СКТ-датчику курса КВ-1.

Кроме того в режиме "УВ" напряжение 27 В подается на обмотки реле Р3, Р6, Р12 БУГ-14 и Р4, Р5, Р18 БК-20 (рис. 19).

Статор СКТ - приемника коррекционного механизма СКТ-П (МК) че­рез замыкающие контакты реле Р18 подключается к статору СКТ-датчи­ка курса ВК-1.

Сигнал рассогласования СКТ- приемника КМ-2 серия 1 и СКТ-дат­чика КВ-1 через размыкающие контакты реле Р23 и замыкающие контак­ты реле Р3 подается на вход фильтра 3ФС и далее через замыкающие контакты реле Р6 на вход усилителя стабилизации 3УС, с выхода уси­лителя на датчик момента 3ДМ КВ-1, который отрабатывает гироплатформу в азимуте до положения, при котором ось О гироплатформы направлена по магнитному меридиану.

5.5.5. Для выставки гироплатформы по направлению географичес­кого меридиана в КМ-2 серия 1 кремальерой на шкале "Склонение" вводится магнитное склонение места вылета самолета. Выставка ги­роплатформы по направлению географического меридиана осуществляет­ся, как описано в п. 5.5.4.

5.5.6. Для выставки гироплатформы по заданному направлению переключатель "ЗК-ГПК-МК" на ПНД-1 необходимо поставить в положе­ние "ЗК". При этом напряжение 27 В поступает на обмотки реле РЗ-Р6 КМ, статорные обмотки СКТ-приемника КМ подключаются к статорным обмоткам СКТ-датчика курса КВ-1. Необходимое значение курса, по которому должна быть выставлена гироплатформа, устанавливается с помощью кремальеры КМ по шкале "Склонение".

Выставка гироплатформы по заданному направлению осуществляет­ся, как описано в п. 5.5.4.

5.5.7. При выставке гироплатформы от внешнего устройства, оп­ределяющего курс (типа ГУВК), к статорным обмоткам СКТ-датчика курса КВ-1 подключаются статорные обмотки СКТ- приемника ГУВК (пе­реключатель "ЗК-ГПК-МК" на ПНД-1 должен находиться в положении "ЗК" или "МК"). Напряжение 27 В от внешнего устройства подается на обмотку реле Р23 БУГ-14, при этом на входе фильтра ЗФС через замы­кающие контакты реле Р23 поступает сигнал с ротора СКТ- приемника внешнего устройства. Выставка гироплатформы в азимуте по заданному внешним устройством курсу осуществляется аналогично описанной в п. 5.5.4.

5.5.8. В режиме "УВ" предусмотрено "обнуление" блока БГМК-4 прибора БК-20 для отработки ротора ДФСКТ относительно его статора в такое положение, при котором поступающие на ротор ДФСКТ сигналы курса трансформируются в статорные обмотки без какой-либо поправки на их значение.

Рис. 20. Функциональная схема канала курса при настройке системы ИКВ в режиме коррекции.

Обнуление блока БГМК-4 осуществляется следующим образом (рис. 20)

Напряжение 27 В в режиме "Настройка" поступает на обмотки ре­ле Р4, Р5, Р6, Р8 БК-20. Реле Р4 отключает косинусную обмотку ДФСКТ от обмотки статора СКТ-датчика курса КВ-1 и подает на нее напряжение 36 В, 400 Гц. Реле Р5 отключает синусную обмотку ротора ДФСКТ от статора СКТ-Д КВ-1. Реле Р8 подает напряжение 36 В, 400 Гц на двигатель М1 блока БГМК-4.

5.5.9. Окончание режима ускоренного выхода гироплатформы в горизонт и в азимуте при автоматической настройке системы ИКВ оп­ределяется моментом вхождения в синхронизм гиромоторов курсовертикали КВ-1.

Устройство для определения момента вхождения в синхронизм ги­ромоторов (рис. 21) состоит из конденсаторов С7 - С12, включен­ных параллельно фазам гиромоторов и образующих резонансные контуры токового трансформатора Тр1 и делителя напряжений R7 - R10, установ­ленных в КВ-1, а также блока контроля БК-36, размещенного в БУГ-14.

При вхождении в синхронизм ток, потребляемый гиромоторами, а, следовательно, и напряжение, снимаемое со вторичной обмотки токово­го трансформатора, уменьшается в 1,5-2 раза. Сопротивление R10 подбирается так, что при вхождении гиромоторов в синхронизм падение напряжения на нем снижается до 4,5 В. Это напряжение подается на вход блока контроля БК-36, с выхода БК-36 напряжение 27 В пода­ется на обмотку реле Р19, которое, срабатывая, снимает сигнал "27 В УВ", обеспечивающий нахождение системы ИКВ в режиме "УВ", и по­дает в систему ИКВ сигнал "+27 В ТВ" для переключения системы ИКВ в режим "ТВ".

Рис. 21. Функциональная схема устройства для определения момента вхождения гиромоторов в синхронизм.

С момента подачи в систему ИКВ напряжений питания до срабаты­вания БК-36 напряжение 27 В с переключателя "Настр.-рабоч." пульта ПНД-1 при положении "Настр." для включения системы ИКВ в режим "УВ" поступает в систему ИКВ через диод Д14 и размыкающие контакты реле Р19.

5.5.10. Второй этап настройки, режим "ТВ" предусмотрен для точной выставки гироплатформы с датчиками акселерометров в плос­кость горизонта и в азимуте, а также для запоминания постоянных составляющих дрейфа гироплатформы по каждой из ее осей.

Упрощенные функциональные схемы каналов тангажа (крена) и курса в режиме "ТВ" представлены на рис. 22, 23.

В этом режиме сигнал ао (ао) абсолютного ускорения с акселе­рометра (рис. 21, 23) поступает через усилитель 1УДМ (2УДМ) на датчик момента соответствующего гироскопа 1Г (2Г).

Для устранения статической ошибки на входе 1УА (2УА) сигнал с выхода 1УА (2УА) поступает на вход интегратора, который интегриру­ет сигнал с акселерометра; на 1УДМ (2УДМ) в этом случае поступает сума сигналов: сигнал с выхода усилителя акселерометра и сигнал с выходного потенциометра R4 интегратора.

По окончании переходного процесса сигнал на выходе усилителя акселерометра близок к нулевому и измерительная ось акселерометра находится в плоскости горизонта.

Рис. 22. Упрощённая функциональная схема канала тангажа (крена) в режиме «ТВ».

На выходных потенциометрах интеграторов "запомнился" суммарный сигнал составляющей угловой скорос­ти вращения Земли и постоянной составляющей дрейфа гироплатформы по соответствующей оси; датчик момента развивает момент для точно­го удержания гироплатформы с датчиками акселерометров в плоскости горизонта. В канале курса (рис. 24) на вход усилителя коррекции поступает сигнал рассогласования СКТ-датчика курса КВ-1 и СКТ-приемника КМ. В отличие от канала тангажа (крена) на вход 3УДМ пода­ется напряжение, пропорциональное вертикальной составляющей угло­вой скорости вращения Земли из пульта ПНД-1. По окончании переход­ного процесса на выходных потенциометрах интегратора "запомнится" только постоянная составляющая дрейфа гироплатформы по вертикаль­ной оси; датчик момента развивает момент для точного удержания оси О гироплатформы по заданному направлению, для чего переключатель "ЗК-ГПК-МК" на ПНД-1 должен находиться в положении "ЗК".

5.5.11. В режиме "ТВ" в каналах тангажа (крена) (рис. 24) напряжение 27 В ("+27 В ТВ") подается на обмотки реле Р15 (Р16), Р17 БУГ-14.

Сигнал с датчика акселерометра 1А (2А), усиленный предвари­тельным усилителем БУ-17 КВ-1, затем 1УА (2УА) БУГ-14, через раз­мыкающие контакты реле Р4, замыкающие контакты реле Р8, размыкаю­щие контакты реле Р7 БК-20 серия 1 поступает на вход интегратора.

Рис. 23. Упрощённая функциональная схема канала курса в режиме «ТВ».

Напряжение с выходного потенциометра R6 блока 1БИ (2БИ) сум­мируется с выходным сигналом 1УА (2УА) и поступает на вход усили­теля датчика моментов 1УДМ (2УДМ).

Внешняя рама крена в режиме "ТВ" работает в режиме слежения за внутренней рамой крена.

Рис. 24. Функциональная схема канала тангажа (крена) в режиме «ТВ».

В режиме "ТВ" на выход усилителя акселерометра 1УА (2УА) пос­ледовательно с масштабным сопротивлением R1 (R2) включаются сопротивления R11 (R12) и R13 (R14).

Включение сопротивления R13 (R14) приводит к увеличению крутизны сигнала акселерометра по напряжению для уменьшения времени переходного процесса в режиме "ТВ". При ра­боте системы ИКВ в режиме "ТВ" при воздействиях, в результате ко­торых возможны удары маятника по упорам, что может привести к от­казу датчика акселерометра, параллельно сопротивлениям R11 (R12) и R13 (R14) включаются диодные мосты, состоящие из диодов Д2 (Д4), ДЗ (Д5), Д10 (Д12), Д11 (Д13), в диагональ которых включены стаби­литроны Д6 (Д8).

При достижении напряжения на выходе 1УА (2УА) максимального значения стабилитроны пробиваются, и акселерометр переходит в ре­жим работы с нормальной рабочей крутизной характеристики. Емкость C7 (С8) предназначена для обеспечения устойчивой работы акселеро­метра при изменении крутизны характеристики по напряжению. Резис­тор R22 (R23) предназначен для повышения крутизны характеристики по напряжению акселерометра в режиме "ТВ".

5.5.12. В режиме "ТВ" напряжение 27 В ("+27 В ТВ") подается в канале курса (рис. 25) на обмотки реле Р13, Р14 БУГ-14 и че­рез замыкающие контакты реле Р12 на обмотку реле Р11 БК-20.

Сигнал с синусной обмотки ротора СКТ-приемника задатчика кур­са через размыкающие контакты реле Р23, Р24 поступает на вход реле Р13 БУГ-14, который, срабатывая, подает его на вход усилителя УК БУГ-14.

Напряжение с выхода УК через размыкающие контакты реле Р27 БК-20 поступает на вход усилителя интегратора 3УИ.

Напряжение с выходного потенциометра R4 интегратора БК-20 суммируется с напряжением с потенциометра R2 пульта управления ПНД-1 и через размыкающие контакты реле Р14 БУГ-14 поступает на вход усилителя 3УДМ. Датчик момента заставляет прецессировать гироплатформу в азимуте до положения, при котором сигнал с роторных обмоток СКТ-приемника будет минимальным.

Рис. 25. Функциональная схема канала курса в режиме «ТВ».

5.5.13. Основным режимом работы ИКВ является режим интеграль­ной коррекции. В этом режиме система ИКВ может работать при авто­матической настройке с временем готовности 15 и 5 минут, в послед­нем случае система ИКВ работает с большими погрешностями. Автома­тическая настройка системы ИКВ в режиме интегральной коррекции при времени готовности 5 минут может быть проведена, если между вклю­чениями самолет не перемещается, и начальная выставка гироплатформы проводилась одинаково.

Режим радиальной коррекции служит вспомогательным режимом и применяется в случае, когда от системы ИКВ не требуется информации о составляющих абсолютной линейной скорости, а также при немедлен­ном вылете самолета с временем готовности 5 минут без ограничений, которые имеют место при 5-ти минутной подготовке для режима интег­ральной коррекции. Кроме того, режим РК применяется в случае обна­ружения летчиком больших ошибок ИКВ в определении углов тангажа и крена в полете при работе в режиме интегральной коррекции.

Для работы системы ИКВ в режиме интегральной коррекции при времени готовности 5 минут или в режиме радиальной коррекции, пе­реключатель "РК ИКВ", установленный на самолете, перед включением в систему ИКВ напряжения питания должен быть установлен в положе­ние "РК ИКВ".

При этом 1 этап настройки системы, режим "УВ" не отличается от описанного в п.п. 5.5.2. - 5.5.8; 2 этап настройки - режим "ТВ" отличается от описанного в п.п. 5.5.10 - 5.5.12 следующим. Напря­жение 27 В постоянного тока через переключатель "РК ИКВ" в канале тангажа (крена) подается на обмотки реле Р10, Р11, Р12 БК-20 (рис. 21, 23); при этом на вход 1УДМ (2УДМ) не поступает напряжение с выходного потенциометра интегратора и снимается напряжение 36 В 400 Гц с обмотки возбуждения двигателя интегратора. В канале курса (рис. 22, 24) напряжение 27 В "РК" подается на обмотку реле Р12 БК-20, которое снимает напряжение 36 В 400 Гц с обмотки возбужде­ния двигателя-генератора.

5.5.14. При переключении системы ИКВ в рабочий режим (перек­лючатель "Настр. - рабоч." на ПНД-1 ставится в положение "Рабоч. ") все реле, обеспечивающие работу системы ИКВ в режиме "Настройка", обесточиваются.

При переключении системы ИКВ в рабочий режим для работы кана­лов тангажа и крена в режиме радиальной коррекции обмотки реле Р10, Р11, Р12 БК-20 (рис. 21, 23) остаются под напряжением.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ.

1. Ознакомиться с принципом построения инерциальной курсовертикали.

2. Изучить конструкцию центрального прибора и его принципиальную электрическую схему.

3. Ознакомиться с работой прибора на качающемся стенде (по заданию преподавателя).

4. Проанализировать по заданию преподавателя различные режимы работы системы:

1) в процессе ускоренной выставки,

2) на ускоренно движущемся основании,

3) при движении основания вокруг центра масс.

5. Составить структурную схему трехосной системы (ИКВ) с учетом перекрестных связей между парциальными системами, привести передаточные функции элементов схемы.

ЛИТЕРАТУРА

1. Репников А.В. и Черноморский А.И. Учебное пособие по курсу

Гироскопические системы, Элементы динамического синтеза. МАИ, 1977 г.

2. Пельпор Д.С. Гироскопические системы, т.1,М., Высшая школа, 1971 г.