Применение курсовых приборов
Магнитные компасы. Свободно подвешенная магнитная стрелка всегда располагается в плоскости магнитного меридиана С„. не совпадающего, в общем случае, с меридианом истинным Си на величину магнитного склонения „ (рис. 6.1). Если магнитный меридиан повернут по часовой стрелке относительно истин кого (географического), то магнит мое склонение положительно (Дм 5*0), если против часовой стрелки — отрицательно (Дм<С0). Линии, соединяющие точки с одинаковым магнитным склонением называются изогонами. Они наносятся на полетные карты линиями фиолетового цвета.
Если магнитную стрелку установить на самолете нлн вертолете, то она подвергнется воздействию дополнительного магнитного поля самого ВС и расположится в плоскости компасного меридиана С„, отличающегося от магнитного на величину девиации к. Если компасный меридиан расположен по часовой стрелке относительно магнитного, то девиация считается положительной (Дн>0),
если против часовой стрелки — отрицательной (Лц-СО).
Таким образом, чтобы получить машинный курс ВС по показанию компаса, необходимо компасный курс исправить иа девиацию, взятую со своим знаком МК= КК+Л«, и наоборот, чтобы рассчитать курс следования по магнитному, надо учесть девиацию с обратным знаком КК= МК-Л„.
Соответственно преобразуются магнитный и истинный курсы
ИК = МК+^„; МК ИК-Дм (6.1)
Основными недостатками машит — ных компасов являются девиация и динамические погрешности, приводящие к колебательному характеру отсчета курса ВС в полете.
Девиация магнитных компасов возникает под влиянием ферромагнитных масс ВС и его постоянного электрического поля. Она может достигать больших значений. Ферромагнитные массы по своим магнитным свойствам делятся на «твердое» н «мягкое» железо.
«Твердое» железо, долго сохраняющее свою намагниченность, создает постоянную и полукруговую девиацию. Постоянная не меняет своего знака и значения при изменении курса ВС. Полукруговая девиация при изменении курса на 360° имеет два максимума и два нулевых значения, разнесенных иа 180°. «Мягкое» железо создает четвертную
девиацию, которая имеет по четыре максимума и нулевых значения, разнесенных на 90°. Обычно полукру — гоная девиация (5…7)° превосходит четвертную (2…3)”
Для уменьшения девиации создаются дистанционные компасы, у которых чувствительный элемент удален от ферромагнитных масс ВС обычно в консоль плоскости. Другой путь уменьшения девиации заключается в создании вблизи чувствительного элемента дополнительного магнитного поля, компенсирующего влияние самолетного. Оио создается двумя парами перпендикулярно расположенных регулируемых постоянных магнитов девиациоиного прибора. Незначительная часть остаточной девиации может устраняться механически— лекальным устройством.
Полукруговая девиация устраняется иа всех магнитных компасах вертолетов и самолетов 4-го класса, а также у компасов типа КИ на зеех типах ВС. Девиациоиные работы производятся в следующем порядке:
ВС устанавливается на магиптный курс 0°. С помощью девиациониого прибора шлицем «С—Ю» девиация доводится до нуля (КК=МК). Отсчет компасного курса у ГИК-1 должен производиться со шкалы коррекционного механизма;
ВС разворачивается иа МК=90°. Шлицем девиациоиного прибора «3—В» девиация доводится также до нуля;
последовательно ВС разворачивается «а МК=180 и 270°. На этих
курсах девиация доводится до половинного значении;
постоянная девиация (установочная ошибка)
4ct = °’2Y«’IW + 4J’ (62) где Лк,„ и Ак„0— девиации на МК 180° и 270“ до уменьшения их с помощью девиаиионного прибора (Д,,= 1в0“(270) — КК).
Для устранения установочной ошибки корпус компаса или датчика разворачивается иа ту же величину. При этом, если установочная ошибка получилась положительная, надо так повернуть компас, чтобы показания компасного курса увеличилось, н наоборот;
остаточная девиация нс устрани ется, а «списывается», и для компа сов типа КИ составляется график. С этой целью ВС последовательно разворачивается на восемь курсов через 45°. На каждом из них определяется девиация Л„=МК—КК.
Ьсли все девиационные работы были произведены правильно, то кривая графика должна быть симметрична относительно нулевой ли — иии (Ак=0), т. е. 4 раза пересекать нулевую линию. Если вся кривая смешена и сторону, то это означает, что постоянная девиация устранена неправильно. Если кривая имеет только два пересечения, то это свидетельствует о том. что полукруговая девиация устранена неполностью.
У гироиидукциониого компаса ГИК-1 график девиации ие составляется. а остаточная девиация устраняется с помощью коррекционного механизма на 24 курсах.
В процессе выполнения девиаци оиных работ ВС устанавливается иа заданные магнитные курсы с помощью дсвиациониого пеленгатора путем пеленгации оси ВС или удаленного иа 4—5 км ориентира, магнитный пеленг которого предварительно измерен.
На самолетах I—3-го классов вследствие рационального размещения индукционного датчика на ВС девиация не превышает 2°. Это дает возможность полукруговую девиацию данным способом не устранять, а применять механический способ. Для этого вращают не сам самолет, а только даічик, установленный и а проверочном стенде УПК 3. А девиацию на всех маї. гитных курсах через 15“ доводят до нуля с помощью лекального устройства коррекционного механизма. В результате этого на индикаторы подается ие компасный, а магнитный курс. Значение компасного курса можно снять только со шкалы коррекизонного механизма.
Гирополуксмпасы. Способность гироскопов с тремя степенями свободы сохранять положение оси ротора в пространстве неизменным позволила применить их в качестве курсовых приборов для выдерживании направления полета. Применяемые в гражданской авиации гирополуком — пасы ГПК 52 и курсовые системы в режиме «ГПК» позволяют при сохранении постоянного ГИрОСК шичегкого курса и отсутствии ветра выполнять полет строго по ортодромии. Однако гирополукомпасы не могут сами ориентироваться относительно какого-то направления, поэтому они требуют обязательной начальной установки иа заданный курс.
Находящийся иа ВС гирополукомпас участвует в двух лнижениях; суточном вращении земли и перемещении ВС относительно земной поверхности. Первое движение приводит к видимому повороту оси ротора (изменению отсчета курса на шкале ГПК) неподвижного ВС относительно географического меридиана. Это дви жение носит закономерный характер и зависит от широты места. Оио компенсируется механизмом азимуталь ной коррекции, создающей прецессионный момент, в результате которого ось ротора получает вращательное движение вокруг вертикальной оси с угловой скоростью
и> = Й3 sirup,
где £23 — угловая скорость суточного вращения земли, равная 15*74. Уста новка широты <р производится обыч но вручную по специальной шкале прибора.
При дискретном вводе широты возникает погрешность ь гироскопическом курсе.
Курс, снятий со шкалы ГПК, отличается от истинного и магнитного. Это объясняется тем, что отсчет условных (гироскопических) курсов ве — тется относительно начального (опорного) меридиана установки курса на ГПК. Б полете при перемещении ВС относительно земной поверхности с изменением долготы МС возникает методическая ошибка условного курса Дїи = Д^ьіп <р. На ЭТУ ве" личину условный курс будет отличаться от истинного.
Вследствие неточного нзготонле — ния ротора гироскопа и кордаиного подвеса возникает инструментальная погрешность, приводящая к медлен ному прецессионному вращению оси ротора относительно вертикальной оси Эта погрешность называйся собственным уходом гироскопа. В полете она приводит к искривлению линии фактического пути и уклонению од ортодромии Согласно техническим условиям допускается уг. ювая скорость собственного ухода 2—2.57ч ля ГПК-52 и курсовых систем типа КС н 0,5—0,7о,’ч для курсовых систем типа ТКС.