4.3.Погрешности курсовых систем

При работе курсовых систем в режиме магнитной коррекции могут возникать методические по­грешности из-за воздействия ускорений на чувствительный элемент и отклонения его от плоскости горизонта. На чувствительный эле­мент, кроме горизонтальной составляющей вектора напряженности магнитного поля Земли, в этом случае действует и вертикальная составляющая этого вектора. Методические погрешности имеют синусоидальный характер и зависят, кроме ускорения, от широты, места и курса самолета.

При взлете самолета с углами тангажа более 15° будет также накапливаться дополнительная погрешность магнитного датчика.

В режиме ГПК полная погрешность курсовых систем складыва­ется из погрешностей: начальной выставки курса, азимутального ухода гироскопа, из-за неточной компенсации вращения Земли, из­мерения ортодромического курса из-за бокового отклонения от ор­тодромии, дистанционной передачи сигнала от гироагрегата на ука­затели. Погрешности из-за вращения Земли и перемещения самолета, карданные погрешности, девиационные погрешности, погрешности от воздействия ускорений на систему горизонтальной коррекции и температуры на систему моментной широтной коррекции можно, отнести к методическим погрешностям.

Погрешности из-за разбаланса от люфтов в опорах, температур­ного расширения ротора, из-за трения в осях карданова подвеса гироскопа, из-за изменения кинетического момента гироскопа, из-за несовершенства следящих систем и дистанционных передач можно отнести к инструментальным погрешностям курсовых систем.

4.4.Комплексный метод определения курса

Комплексный подход определения курса состоит в воспроизведении (стабилизации) нескольких направлений в азимуте различ­ными средствами (датчиками направлений), отличающимися по своим статическим и динамическим свойствам, и взаимной коррек­ции их погрешностей. В соответствии с этим комплексную или единую курсо­вую систему можно определить как совокупность различных по своим свойствам датчиков направлений (стабилизаторов) в азимуте и корректирующего (сглаживающего) звена.

Особенностью комплексной курсовой системы является наличие единого указателя, работающего от различных датчиков курса, что обеспечивает получение курса при любых условиях полета.

Дублирование датчиков и наивыгоднейшие связи между прибо­рами, входящими в курсовую систему, позволяют получить гибкую систему, в которой недостатки одних датчиков в данных условиях полета компенсируются преимуществами других. В ряде случаев объединение датчиков в единую курсовую систему позволяет полу­чить большую точность измерения курса, чем при измерении курса отдельными приборами.

На рис.14 изображена структурная схема курсовой системы, в которой на единый указатель работает магнитный датчик (МД),, астрономический датчик (АД) гирополукомпаса ГА и радиокомпас АРК. Для уменьшения карданных ошибок наружная рамка гиропо­лукомпаса стабилизируется от гировертикали (ГВ), коррекция ко­торой отключается при длительно действующих горизонтальных, ускорениях с помощью выключателя коррекции (ВК).

Рис.14. Блок-схема единой курсовой системы:

УЛ – указатель летчика; АРК – автоматический радиокомпас; _АРК – поправка на радиостанцию;  – курс; УШ – указатель штурмана; _М – поправка на магнитное склонение; ГА – гироагрегат (гирополукомпас); ГВ – гировертикаль;  - крен;  - тангаж; ₃sin  - поправка на вращение Земли; ВК – выключатель коррекции; _Z – угловая скорость самолета; УАК – указатель астрокомпаса; АД – астродатчик; _И – истинный курс; АК – астрокомпас; ГПК – гирополукомпас; МК – магнитный компас; П – переключатель; КМ – коррекционный механизм; _К – поправка на магнитную девиацию; МД – магнитный датчик.

Для ком­пенсации «уходов» в азимуте из-за вращения Земли гирополукомпас корректируется сигналами, пропорциональными вертикальной составляющей скорости вращения Земли.

Комплексная (единая) курсовая система является также датчиком курсовых сигналов для различных ее потребителей на летательном аппарате (навигационный координатор, автопилот).

На рис.15 представлена электромеханическая схема единой курсовой системы, составленной на основании блок-схемы на рис.14. Основой этой курсовой системы является ГПК,который, помимо обычных внутренней 1 и наружной 2 рамок подвеса, имеет вспомогательные рамки 5 и 4 для исключения карданных ошибок ГПК, вызываемых продольными и поперечными кренами самолета. Углы наклона рамок 3 и 4 относительно самолета, измеренные сельсинами и, сравниваются с углами поворота ГВ, изме­ренными сельсинамии.

Сигналы рассогласования через усилители У1 и У2 подаются на электродвигатели иотработки рамок 3 и 4. В результате ось вращения рамки 2 подвеса гирополукомпаса удерживается на направлении вертикали и карданная погрешность гирололукомласа исключается. Выключатель коррекции реагирует на угловую ско­рость разворота и отключает магнитный и астрономический дат­чики от ГПК. Одновременно выключатель коррекции отключает маятниковую коррекцию (ЭП) горизонтальной оси ротора ГПК. В ВК имеется реле времени, которое разрывает электрические цепи только после того, как длительность виража превысит определяе­мое время, выбранное из условия, чтобы накапливание погрешно­стей в курсовой системе не превышало допустимой величины.

Сигналы магнитного датчика через коррекционный механизм передаются на ГПК с помощью следящей системы, состоящей из вращающегося трансформатора, усилителя У4, электродвига­теляи сельсина. Переключатель П служит для перехода с магнитного на астрономический .датчик. Астрономический датчик (АД) следит за Солнцем с помощью фотоэлемента ФЭ, усилителя У5, электродвигателя Д_ и измеряет бортовой пеленг  Солнца. Астрономический курс _а получается в результате вычисления выражения _а=A-, где А — азимут Солнца, вырабатываемый с помощью вычислителя азимута А. Это вычисление производится с помощью дифференциального сельсина ДС и вращающегося транс­форматора ВТ_, получающих сигнал от сельсина С_.

Магнитный или астрономический курсы сравниваются с курсом ГПК с помощью сельсина С_y2, а электродвигатель Д_y через редуктор отрабатывает статор сельсина С_y2, ротор которого связан с осью рамки 2 подвеса ГПК. Выходной сигнал этого сельсина подается на единый указатель курса (УК). На этом же указателе УК мож­но отсчитать показания радиокомпаса. Так как при отключении выключателем коррекции датчиков МД и АД «уход» ГПК вызывает погрешности в отсчете курса по указа­телю, в единых курсовых системах с отключающимися на вираже датчиками курса применяют прецизионные ГПК.

Рис.15.Электрокинематическая схема единой курсовой системы

РК — радиокомпас; ГПК — гирополукомпас; УК — указатель курса; ДС — диффе­ренциальный сельсин; ВТ — вращающийся трансформатор; С—сельсин; Ус—усилитель; Г — гироскоп; П — переключатель; ФЭ — фотоэлемент; Д — электродвигатель; КМ—коррекционный механизм; ВК — выключатель коррекции; МД—магнитный дат­чик; АД—астрономический датчик; А — вычислитель азимута; ГВ — гировертикаль.