PPT5-2测量飞机航向的仪表讲解.ppt

指导教师：张伟瑞测量飞机航向的仪表主要内容磁罗盘一陀螺半罗盘二陀螺磁罗盘三陀螺半罗盘(DireclionalGyro)：又称陀螺方向仪，是利用两自由度陀螺稳定性工作的仪表。它可以测量飞机的转弯角度，经过校正，还可以指示飞机的航向。由于这种仪表不能独立测量航向，必须与其他罗盘配合工作，所以叫做半罗盘。引言陀螺半罗盘一.工作原理1.测量飞机的转弯角度水平修正器的修正力矩作用于外框轴，使自转轴保持水平；方位修正器的修正力矩作用于内框轴，使自转轴能够跟踪选定的方位基准线。当飞机转弯时，由于陀螺的稳定性，自转轴方位不变，刻度盘被陀螺稳定不动，而航向指标则随着飞机转动。因此，航向指标相对于刻度盘的转角，可以表示飞机的转弯角度。2.测量飞机的航向航向是飞机纵轴与经线的夹角。由于陀螺自转轴不能自动跟踪经线，因此要测量航向就必须把自转轴(准确讲是刻度盘0°-180°连线)校正并稳定在经线(真经线、磁经线等)方向上，航向标线指示的角度便是航向角。例如，测量真航向。真航向是飞机纵轴与飞机所在位置的真经线之间的夹角。要想指示真航向，必须使自转轴稳定在飞机所在真经线上。陀螺半罗盘必须具备三个条件：自转轴与起始点真经线的相对运动，其性质就是陀螺的表观运动。要想使自转轴经常随起始点真经线一起转动，一方面必须用水平修正器使自转轴经常处于水平(水平修正);另一方面，必须用方位修正器使自转轴在方位上不断进动(方位修正)，进动的角速度ωf’与地球自转角速度垂直分量大小相等、方向相同。方位修正速度：自转轴方位总修正速度综上所述，如果使用前将自转轴调整到起始点真经线方向，在使用过程中，水平修正器经常使自转轴保持水平，方位修正器经常使自转轴以适当的角速度在方位上进动，则半罗盘的自转轴始终稳定在飞机所在真经线方向土，航向标线指示的航向便是真航向。同理，如果把上述真经线换成磁经线，陀螺半罗盘便可以指示磁航向。二.结构陀螺半罗盘和地平仪一样，也有直读式和远读式两种。前者主要用在小型飞机上;后者主要用在大中型飞机上，已被罗盘系统取代。二.结构直读磁罗盘没有设置专门的方位修正器，而是利用配重沿内框轴方向形成一定的重力矩，作为方位修正力矩，以修正地球自转引起的自转轴方位偏离。但是，配重是按某一纬度设计的，如果飞行地区的纬度同设计的不一样，还会产生一些误差。直读半罗盘采用了垂直修正器，使自转轴与外框轴保持垂直，从而使陀螺保持最大的稳定性，同时在飞机平飞时，使自转轴保持水平。垂直修正器由接触电门和修正电动机组成，接触电门安装在内框轴上，修正电动机安装在外框轴方向。当自转轴与外框垂直时，接触电门的两把电刷正好同时与导电环的导电部分相遇。两个控制绕组同时通电，两绕组产生的磁场大小相等、方向相反，互相抵消，故修正电机不产生力矩。当自转轴与外框轴不垂直时，接触电门的一把电刷停在导电环的导电部分，另一把电刷停在绝缘部分，于是只有一个控制绕组通电，修正电动机产生修正力矩，自转轴进动，直到自转轴与外框轴重新恢复垂直为止。上锁机构包括上锁手柄、上锁装置和红色信号片等。当推入上锁手柄时，陀螺内外框被锁住，信号片出现，此时转动手柄能使整个陀螺和刻度环一起转动，从而可调整半罗盘读数。拉出手柄时，陀螺内、外框开锁，信号片消失，仪表可以正常工作。图是另一种半罗盘的结构和表面。飞机形指针固定在表面上，刻度盘经传动齿轮与陀螺外框相连，小飞机指示的角度即为航向角。推入并转动调整旋钮可以转动刻度盘，用来校正航向。三.误差陀螺半罗盘主要存在着自走误差