2. Изучение системы инерциальной курсовертикали икв-1

2.1. Цель работы

Целью работы является изучение инерциальных навигационных систем на примере системы ИКВ-1, а именно: ее назначения и технических характеристик, принципов определения навигационных параметров, особенностей работы системы в различных режимах.

2.2. Теоретическая часть

2.2.1. Назначение системы икв-1

Система ИКВ-1, устанавливаемая на самолетах, предназначена для определения и выдачи потребителям:

– курса, углов крена и тангажа;

– составляющих абсолютной линейной скорости самолета по двум горизонтальным осям гиростабилизированной платформы;

– вертикального ускорения самолета.

Кроме вышеперечисленных параметров система выдает сигналы, характеризующие ее состояние:

– исправность системы;

– РК (переключение системы в режим радиальной коррекции);

– исправность скоростей.

Примечания: 1. Составляющие абсолютной линейной скорости самолета по двум горизонтальным осям гироплатформы выдаются в сумме с постоянными составляющими дрейфа гироплатформы.

2. Вертикальное ускорение самолета выдается в сумме с ускорением силы тяжести.

Технические данные

1. Система определяет и выдает потребителям в режиме интегральной коррекции:

а) после проведения настройки в течение 15 мин:

– составляющие абсолютной линейной скорости самолета по горизонтальным осям платформы (, ) в диапазоне ±1600 м/с с погрешностью определения не более ±50 м/с () за первые 20 мин работы;

– вертикальное ускорение () в диапазоне ±6g с погрешностью не более 0,005 ();

– курс () в режиме ГПК в диапазоне ±360° с погрешностью определения не более 0,5°/ч ();

– углы крена () в диапазоне ±180° и тангажа () в диапазоне ±90° с погрешностью выдерживания вертикали не более ±28´ () за первые два часа работы;

б) после проведения настройки в течение 5 мин (с автоматической компенсацией постоянной составляющей дрейфа гироплатформы один раз за 3–4 вылета):

– составляющие абсолютной линейной скорости самолета (, ) с погрешностью не более ±120 м/с () за первые 20 мин работы;

– вертикальное ускорение () с погрешностью не более 0,005 ();

– курс () с погрешностью определения не более ±25´ () за 20 мин и ±0,75°/ч () после 25 мин;

– углы крена () и тангажа () с погрешностью выдерживания вертикали не более ±1° ().

2. В режиме радиальной коррекции в условиях прямолинейного горизонтального полета система определяет и выдает потребителям:

– абсолютное вертикальное ускорение с погрешностью не более 0,005 ();

– курс () с погрешностью определения не более ±25´ () за 20 мин и ±0,75°/ч () после 25 мин;

– углы крена () и тангажа () с погрешностью выдерживания вертикали не более ±10´ ().

3. Система определяет и выдает потребителям в режиме магнитной коррекции (МК) в равномерном прямолинейном горизонтальном полете курс () с погрешностью не более:

– ±0,7° () в диапазоне –56° < < +56° и скорости полета не более 1500 км/ч;

– ±1,5° () в диапазоне ±56° < < ±70° и скорости полета до 3600 км/ч.

Указанные в пунктах 1–3 погрешности являются инструментальными.

4. Время готовности системы не превышает:

– 5 минут для режима радиальной коррекции (с включением предварительного обогрева курсовертикали на время не более 10 мин при отрицательной температуре окружающей среды);

– 15 мин для режима интегральной коррекции (с включением предварительного обогрева курсовертикали на время не более 10 мин при температуре окружающей среды от минут 30 до минус 60°С);

– 5 мин для режима интегральной коррекции с предварительным запоминанием постоянной составляющей дрейфа гироскопов один раз на 3–4 вылета (с включением предварительного обогрева курсовертикали на время не более 10 мин при отрицательной температуре окружающей среды).

5. Время непрерывной работы системы 12 часов при условии принудительного охлаждения.

6. Курсовертикаль КВ-1 невыбиваема при выполнении самолетом эволюций с угловыми скоростями, не превышающими:

– по курсу – 50 °/с;

– по крену – 270 °/с;

– по тангажу – 20 °/с.

7. Система работоспособна:

– при путевой скорости полета до 3600 км/ч;

– при высоте полета до 30 км.

8. Система работоспособна в следующих условиях эксплуатации:

– при температуре окружающего воздуха от –60 до +60°С;

– после пребывания в нерабочем (выключенном) состоянии в условиях циклического изменения температуры окружающего воздуха от –60 до +80°С;

– при давлении окружающего воздуха до 8,6 мм. рт. ст.;

– в условиях резкого изменения давления окружающего воздуха от 300 до 8,6 мм. рт. ст.;

– в условиях образования инея и росы;

– при относительной влажности окружающего воздуха 95–98% и температуре +35°С;

– при действии вибрационных нагрузок в диапазоне частот 5–300 Гц с ускорением 5g;

– при действии ударных нагрузок с ускорением до 10g при длительности ударного импульса до 15 мс и 6g при длительности ударного импульса до 20 мс;

– при воздействии линейных ускорений до 10g;

– в условиях работы в среде с повышенной концентрацией пыли.

9. Система работоспособна при напряжениях:

– 27 ± 2,7 В постоянного тока;

– 36 ± 1,8 В трехфазного переменного тока частотой 400 ± 8 Гц;

– 36 ± 3,6 В трехфазного переменного тока частотой 400 ± 0,4 Гц;

– 115 ± 6 В однофазного переменного тока частотой 400 ± 8 Гц.

10. Токи, потребляемые системой, не превышают:

– 5,5 А постоянный;

– 2,5 А трехфазный переменный (линейный) частотой 400 ± 8 Гц;

– 500 mA трехфазный переменный (линейный) частотой 400 ± 0,4 Гц;

– 3 А однофазный переменный частотой 400 ± 8 Гц.

11. Среднее время наработки на отказ не менее 200 часов.

12. Гарантийный ресурс системы не менее 2000 летных часов.

13. Срок службы системы 6 лет (из них не менее 3 лет эксплуатации).

14. Масса системы не превышает 38 кг.

15. Приборы системы взаимозаменяемы с учетом регулировки лекального устройства коррекционного механизма КМ-2 серия 1 при замене приборов магнитного корректора.

Система ИКВ-1 (рис. 2.1) состоит из:

а) системы ГИКВ, в которую входят:

– курсовертикаль КВ-1;

– блок усилителей гиродатчика БУГ-14 серия 1 или БУГ-14 серия 2;

– блок коррекции БК-20 серия 1;

– пульт начальных данных ПНД-1;

б) магнитного корректора (МК), в который входят:

– коррекционный механизм КМ-2 серия 1;

– индукционный датчик ИД-6 серия 1.

Совместно с системой может поставляться амортизационная рама РА-5 серия 1, предназначенная для размещения на ней приборов БУГ-14 серия 1 и БК-20 серия 1 и электрического соединения приборов системы между собой и с контрольно-проверочной аппаратурой КПА ИКВ.

Рис. 2.1. Комплект системы ИКВ-1: 1 – пульт начальных данных ПНД-1; 2 – блок усилителей гиродатчика БУГ-14 серия 1 (БУГ-14 серия 2); 3 – индукционный датчик ИД-6 серия 1; 4 – курсовертикаль КВ-1; 5 – блок коррекции БК-20 серия 1; 6 – коррекционный механизм КМ-2 серия 1

Режимы работы ИКВ-1

Основным режимом работы ИКВ-1 является режим интегральной коррекции. В этом режиме система ИКВ-1 может работать после предполетной подготовки при времени готовности 15 и 5 мин, в последнем случае система ИКВ-1 работает с большими погрешностями. Предполетная подготовка для работы системы ИКВ-1 в режиме интегральной коррекции при времени готовности 5 мин может быть проведена, если перед предварительной подготовкой начальная выставка гироплатформы по курсу производилась от магнитного корректора или задатчика истинного курса.

Режим радиальной коррекции (РК) служит вспомогательным режимом и применяется в случаях:

– когда от системы ИКВ-1 не требуется информации о составляющих линейной скорости;

– при необходимости немедленного вылета самолета с временем готовности – 5 мин;

– при обнаружении летчиком в полете увеличения погрешностей в определении системой ИКВ-1 углов крена и тангажа в режиме интегральной коррекции.

В этих случаях переключение системы в режим радиальной коррекции производится вручную переводом переключателя РК на ПНД-1 в положение «РК». Кроме того, в системе предусмотрено автоматическое переключение в режим РК при снятии сигнала «Исправность» , .

Основным режимом работы канала курса системы ИКВ-1, обеспечивающим наибольшую точность является режим гирополукомпаса (режим ГПК).

Режим магнитной коррекции (режим МК) является вспомогательным и служит для начальной выставки гироплатформы системы ИКВ-1 в азимуте на Землю по направлению географического или магнитного меридиана и для периодической коррекции курса в полете.

В зависимости от способа начальной выставки гироплатформы в азимуте и от режима работы курсового канала системы ИКВ-1 в полете потребителям сигналов курса и на самолетный указатель могут выдаваться следующие курсы самолета:

– истинный курс ;

– магнитный курс ;

– ортодромический курс ;

– гироскопический курс .