Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Точные курсовые системы ТКС и ГМК
Точная курсовая система ТКС является централизованным устройством, объединяющим гироскопические, магнитные и астрономические средства определения курса. Она применяется на самолетах пассажирской и транспортной авиации в трех комплектациях: ТКС-П, ТКС-Пс и ТКС-П2.
Точная курсовая система предназначена:
а) во всех комплектациях:
для определения и индикации ортодромического, истинного или магнитного курса самолета;
для выдачи сигналов курса потребителям;
б) в комплектациях ТКС-П и ТКС-Пс:
для индикации пеленга радиостанции при совместной работе с АРК;
для индикации заданного путевого угла (ЗПУ) при совместной работе с навигационным вычислителем (НВ);
для индикации угла сноса и текущего путевого угла (ПУ) при совместной работе с доплеровским измерителем угла сноса и скорости (ДИСС).
Таким образом, выходные сигналы выдаются на указатели, в систему автоматического управления (САУ) и полуавтоматического (СПУ), в навигационную систему и др.
Курсовая система ТКС может работать в одном из следующих режимов:
в режиме гирополукомпаса повышенной точности (ГПК);
в режиме магнитной коррекции (МК);
в режиме астрокоррекции (АК).
Основным режимом работы ТКС является режим ГПК, обеспечивающий определение ортодромического курса в любых условиях полета самолета.
Комплектация ТКС-П применяется для самолетов, использующих освещение приборов встроенным красным светом, комплектация ТКС-ПС – для самолетов, оборудованных под ультрафиолетовое освещение (УФО). В остальном они идентичны.
В комплектации ТКС-П2 курсовая система не имеет собственных указателей курса. Для этой цели используются курсовые приборы автоматической бортовой системы управления (АБСУ).
Комплектация курсовых систем типа ТКС приведены в таблице 1.
Таблица 1 Комплектация курсовых систем типа ТКС. Наименование приборов Шифр приборов Количество в комплектациях ТКС-П ТКС-Пс ТКС-П2 индукционный датчик ИД-3 1 1 1 коррекционный механизмКМ-5
КМ-5с
1
–
–
1
1
–
гироагрегат ГА-3 2 2 2 указатель штурманаУШ-3
УШ-3с
1
–
–
1
– (1)
–
контрольный указатель штурманаКУШ-1
КУШ-1с
1
–
–
1
–
–
блок гиромагнитного курса БГМК-2 – – 1 блок пеленгов БП-5 1 1 – блок дистанционной коррекции БДК-1 1 1 – (1) пульт управленияПУ-11
ПУ-11с
1
–
–
1
1
–
распределительный блок РБ-2 1 1 1 задатчик курсаЗК-4
ЗК-4с
1
–
–
1
–
1
Примечание. Блоки ЗК-4, УШ-3, БП-5 в зависимости от состава оборудования самолета могут не поставляться.Для обеспечения нормальной работы система ТКС должна получить информацию от других приборов:
о крене самолета – от гировертикали (ЦГВ-10, АГД-1);
об угле сноса (УС) – от ДИСС (только ТКС-П);
о курсовом угле радиостанции (КУР) – от АРК (только ТКС-П);
о выключении коррекции – от ВК-53РШ или ВК-90;
об истинном или ортодромическом курсе – от дистанционных астрокомпасов типа ДАК-ДБ-5В или звездно-солнечных ориентаторов (ЗСО);
о заданном путевом угле (ЗПУ) и синуса широты места (при автоматической широтной коррекции) – от навигационного вычислителя (НВ).
В случае отсутствия датчиков ЗПУ и синуса широты указанные величины вводятся вручную.
Функциональная схема курсовой системы ТКС-П представлена на рис. 5.29.
Условия эксплуатации. Курсовая система может эксплуатироваться на высотах до 30 км в диапазоне температур окружающего воздуха от –60 до +50°C. Агрегаты системы виброустойчивы и вибропрочны в диапазоне частот вибраций и ускорений, возникающих на современных самолетах, выдерживают ударные перегрузки до 4g с частотой 40-100 ударов в 1 мин.
Ниже приведены основные технические данные курсовой системы ТКС-П2.
Допустимый уход гироскопов в режиме ГПК в нормальных условиях полета в широтах, отличающихся от широты последней балансировки гироузлов:
менее ±20° …..………………………….…………………………. ±0,5°/ч более ±20° ………..………………………..…..………………….. ±0,8°/чдополнительный уход гироскопов в режиме ГПК при действиях линейных или виражных ускорений и при изменении
высоты ……………………………………………….………….. ±0,02°/минпогрешность в определении гиромагнитного курса (без учета
погрешностей дистанционных передач) по курсовым сельсинам ГА-3, КУШ-1 и БГМК-2..…………..…………………………….. ±1°погрешность в индикации гиромагнитного курса:
стрелками “К” указателей УШ-3 и КУШ-1 .....………………….. ±1,5° стрелкой “1” указателя КУШ-1 ………………………………….. ±1°собственная погрешность сельсинных следящих систем:
по грубому каналу ………………………………………………… ±30¢ по точному каналу ………………………………………………… ± 8¢погрешность индикации в указателях:
заданного путевого угла ..….………………..……………..………… ±0,5° путевого угла…………...……………...……………………………… ±1° пеленга радиостанции …….…………..……………….……………... ±2,5°режимы работы системы:
гирополукомпаса ГПК ……..…………………………..…… длительно магнитной коррекции МК и астрокоррекции АК …………кратковременно
3-4 мин при каждой коррекции гироскопа
время готовности системы:
в режиме МК и АК ……..…………………………………………. 5 мин в режиме ГПК ……..………………………………………………. 10 минпитание:
трехфазный ток….………………..……………………. 36В±5% 400Гц±2% постоянный ток……………...……………….………… 27В±10%потребляемая мощность:
по переменному току ТКС-П (ТКС-П2) …….………….. не более 200 ВА (180 ВА) в пусковом режиме ТКС-П (ТКС-П2) …………………… не более 300 ВА (280 ВА)по постоянному току (без обогрева) ТКС-П
(ТКС-П2) ………………………….……………………….
90 Вт (75Вт) мощность обогрева (кратковременно)…………………. не более 6000 Вт масса ТКС-П (ТКС-П2) ………………………………… не более 44 кг (36кг)По принципу действия ТКС-П во многом сходна с курсовой системой типа КС, содержащей два гироагрегата. Отметим некоторые особенности конструкции и функционирования ТКС-П.
Гироскопические агрегаты ГА-3 отличаются высокой точностью измерения курса благодаря применению вращающихся опор в подвесе внутренней рамки гироскопа. В подшипниках используются два ряда шариков и три кольца; среднее кольцо принудительно вращается. Уменьшение момента трения достигается за счет вращения средних колец двух подшипников в противоположные стороны и реверсирования через 50-60с. Благодаря такому режиму опор на гироскоп действует только разностный момент трения, не превосходящий 10-20% от номинального значения момента трения.
Карданная погрешность ГПК, как и в ГА-1, устраняется с помощью дополнительной следящей рамы, отрабатывающей углы крена самолета. Горизонтальное положение оси ротора гироскопа поддерживается системой коррекции, обеспечивающей перпендикулярность наружной и наружной рам подвеса. В качестве чувствительного элемента этой следящей системы используется емкостной датчик. Движения дополнительной рамы ограничены по углу крена в пределах 50-60° с помощью пружинных упоров. Если рама касается упоров, то включаются микровключатели, подающие сигнал на пульт управления (сигнализация красной лампочкой).
Стабильность работы гироагрегатов в условиях низких температур поддерживается с помощью обогрева, контролируемого терморегуляторами.
Индукционный датчик ИД-3, дающий на выходе сигнал магнитного курса , имеет некоторые конструктивные отличия от датчика ИД-2. Коррекционных механизм КМ-5 также учитывает условное магнитное склонение и по своей кинематике аналогичен механизму КМ-3. Однако электронная часть следящих систем выполнена на транзисторах и встроена внутрь механизма.
Указатель штурмана УШ-3 позволяет отсчитывать относительно неподвижной шкалы следующие параметры:
по стрелке 1 (см. рис. 5.29) – ортодромический курс (режим ГПК), гиромагнитный курс (режим магнитной коррекции) и астрокурс (режим астрокоррекции);
по стрелке 2 – текущий путевой угол, равный сумме двух углов – курса и угла сноса , который выдается от доплеровского измерителя ДИСС;
по треугольному подвижному индексу 3 – заданный путевой угол (ЗПУ), получаемый из навигационного вычислителя (НВ).
Угол ЗПУ может устанавливаться и вручную с помощью кремальеры, выведенный на лицевую сторону указателя.
Контрольный указатель штурмана КУШ-1 выполняет следующие функции:
по стрелке 5 осуществляется отсчет курсов (в соответствии с режимами “ГПК”, “АК” и “МК”);
по стрелке 4 – отсчет гиромагнитного или астрономического курсов, а также пеленг радиостанции, в зависимости от положения переключателя, установленного на указателе.
Пульт управления ПУ-11 содержит:
переключатель В1 (индекс ) для включения азимутальной коррекции уходов гироскопов, обусловленных вертикальной составляющей вращения Земли;
переключатель В2 для перехода на режим работы ГПК, МК и АК;
переключатель В3 (индекс “задатчик курса”), предназначенный для введения заданного курса в режиме ГПК;
переключатель В4 (индекс “коррекция”), осуществляющий перевод основного или контрольного гироагрегата в режим коррекции;
переключатель В5 (индекс “потребители”), производящий подключение потребителей к основному и контрольному гироагрегатам.
Задатчик курса ЗК-4 – предназначен для точной дистанционной начальной выставки гироагрегатов по внешней информации (геодезической или иной) о стояночном угле курса самолета. При этом переключатель В1 на лицевой стороне прибора может быть установлен либо в положение АК, либо – в ЗК. В положении АК задатчик курса отключен от системы и коррекция производится от астродатчика; в положении ЗК курс задается с помощью задатчика курса по внешней информации.
Блок пеленгов БП-5, подключаемый переключателем В6, предназначен для формирования сигналов пеленга радиостанции (РП) на основе сигналов магнитного курса и курсового угла радиостанции (КУР), получаемых от указателя КУШ-1 и радиокомпаса АРК соответственно.
Основным режимом работы ТКС-П является режим гирополукомпаса. Режим магнитной и астрономической коррекции являются вспомогательными.
Сравнение показаний различных видов курсов, получаемых с обоих гироагрегатов, позволяет определить уходы гироскопов и осуществить их корректировку.
Курсовая система типа ГМК представляет собой централизованное устройство, объединяющее гироскопические, магнитные и астрономические средства определения курса. Система устанавливается на пассажирских, транспортных самолетах и вертолетах.
Существует несколько комплектаций курсовых систем типа ГМК: ГМК-1А, ГМК-1Г, ГМК-1Э, ГМК-1АЭ, ГМК-1АС. Основными комплектациями считаются ГМК-1А и ГМК-1Г, составы которых приведены в таблице 2.
Таблица 2 Комплектации основных курсовых систем типа ГМК
Наименование приборов Количество приборов в системе ГМК-1А ГМК-1Г индикационный датчик ИД-3 1 1 коррекционный механизм КМ-8 1 1 автомат согласования АС-1 1 1 гироагрегат ГА-6 1 2 пульт управления ПУ-26 1 – пульт управления ПУ-27 – 1 блок связи БС-1 – 1 указатель УГР-4УК 1 –Схемное отличие остальных курсовых систем от ГМК-1А и ГМК-1Г заключается в отсутствии режима астрокоррекции, поэтому на их пультах управления переключатели режимов имеют только два положения “МК” и “ГПК”. В связи с этим остановимся на системах основной комплектации.
Курсовые системы ГМК-1А и ГМК-1Г служат:
для определения и индикации ортодромического (ОК), истинного (ИК) или гиромагнитного (ГМК) курса самолета;
для выдачи потребителям сигналов курса и углов отклонения курса.
Курсовые системы могут работать в одном из следующих режимов:
в режиме гирополукомпаса (ГПК);
в режиме магнитной коррекции (МК);
в режиме астрокоррекции (АК).
Основным режимом работы курсовых систем является режим ГПК, обеспечивающий определение ортодромического курса в любых условиях полета самолета.
Условия эксплуатации. Системы могут эксплуатироваться на высотах до 25000 м в диапазоне температур окружающего воздуха от –60 до +50°C и при относительной влажности воздуха до 98%.
Агрегаты систем виброустойчивы и вибропрочны в диапазонах частот вибрации и ускорений, возникающих на современных самолетах. Агрегаты выдерживают ударные нагрузки до 4g с частотой 40…100 ударов в минуту.
Основные технические данные погрешности:
выдачи сигналов магнитного курса без учета собственных
погрешностей указателей ………………………………… не более ±1,5°от уходов гироскопа за 1ч работы в режиме ГПК не более:
в нормальных условиях ……………………………..…… ±2,5° при температурах от –60 до +50°C ..……………………. ±3,5°дистанционной выдачи углов отклонения в азимуте с
сельсин-датчика гироагрегата ГА-6……………………… не более ±0,6°определение курсовых углов радиостанций по указателю
УГР-4УК ……………………………..…………………… не более 2,5° количество внешних потребителей (сельсины 573 МБ) ….. не более 5скорость согласования:
нормальная (малая) …………..……….……………… 1,5 … 7°/мин большая (режим ГПК, МК, АК)..…….……………… не менее 6°/с большая от курсозадатчика …………..……………… не менее 2°/свремя готовности не более:
в режиме МК, АК …….…………..……….……………… 3 мин в режиме ГПК, ……………...…….………………………. 5 министочники питания:
трехфазного тока ……….………..…………… 36В±5% 400Гц±2% однофазного тока (при наличии указателя УГР-4УК) 45В±10% 400Гц±2% постоянного тока …………...………………... 27В±10%потребляемая мощность:
постоянного тока…………………..…..…………..25 Вт (ГМК-1А)
50 Вт (ГМК-1Г)
переменного тока…………………….……..………60 ВА (ГМК-1А)
130ВА (ГМК-1Г)
масса:
ГМК-1А …………………………..…….……………… не более 10 кг ГМК-1Г ……………………..…………..……………… не более 13 кгДля нормальной работы систем используются сигналы от астрономического компаса АК (ДАК-ДБ-5В) и гироскопического выключателя коррекции ВК (ВК-53РБ, ВК-53РШ или ВК-90). Выходные сигналы курсовых систем выдаются указателям и потребителям курса (системы автоматического управления и навигации).
Блок-схема курсовой системы типа ГМК-1А приведена на рис. 5.30.
Примененный в курсовых системах гироагрегат ГА-6 отличается упрощенной конструкцией и не содержит дополнительных следящих рам, вследствие чего при кренах летательного аппарата возможны карданные погрешности ГПК. Применение вращающихся опор в кардановом подвесе обеспечивает малые уходы гироскопа (не более 2,5° в час), вызванные моментами трения. Уходы гироскопа из-за вращения Земли компенсируются сигналами с пульта управления, подаваемыми на двигатель азимутальной коррекции. Вращающие моменты этого двигателя вызывают скорость прецессии гироскопа, соответствующую (знак меняется при переходе из северного полушария в южное).
Горизонтальная коррекция гироскопа производится от маятникового жидкостного переключателя.
Коррекционный механизм КМ-8 предназначен для связи магнитного индукционного датчика курса ИД-3 с гироагрегатом ГА-6, а также для устранения девиаций и инструментальных погрешностей, ввода поправок на магнитное склонение, контроля работоспособности курсовой системы и индикации магнитного курса. Введение в магнитный курс поправки на величину магнитного склонения или условного магнитного склонения позволяет получить истинный или ортодромический курсы соответственно.
Автомат согласования АС-1 обеспечивает режим пуска курсовой системы, включение и отключение быстрой скорости согласования при различных режимах работы, усиление сигналов в следящей системе, связывающей сельсин-датчик гироагрегата с сельсин-приемником коррекционного механизма или переходного блока астрокорректора.
Пульт управления ПУ-26 используется для задания режимов работы курсовой системы, ввода широтной коррекции, установки шкал указателя на заданный курс, включения быстрой скорости согласования в режимах “АК” и “МК”, а также для контроля работы системы в наземных и летных условиях с учетом завалов гироскопа гироагрегата.
Указатель летчика УГР-4УК воспроизводит курсы, углы разворота, пеленги и курсовые углы радиостанций.
В комплектации ГМК-1Г собственного указателя курса нет. Для индикации курса используются пилотажно-навигационные приборы (НПП) командной системы “Привод”. На этих же приборах индицируются курсовые углы и пеленги радиостанции, сигналы которых поступают с АРК через систему “Привод”.
Функциональная схема курсовой системы ГМК-1Г с установкой переключателей по основному каналу и для режима ГПК показана на рис. 5.31. В отличие от ГИК-1А система основана на автономной независимой работе двух гироагрегатов, работающих в различных режимах. Два гироагрегата ГА-6, один из которых основной, а другой запасный, образуют два канала того же направления.
При работе курсовой системы по основному каналу (переключатель В5 в положении “Осн.”) основные потребители (например, автопилот) и навигационно-пилотажные приборы подключены к основному гироагрегату ГА-6; запасный гироагрегат в это время работает в одном из двух свободных режимов (ГПК или МК) и выдает курс вспомогательным потребителям.
Кроме того, к курсовой системе в режимах МК и ГПК (исключая режим АК) постоянно подключены и получают сигналы потребители гиромагнитного курса.
Если переключатель В5 установлен в положение “Зап.”, то основные потребители подключаются к запасному, а вспомогательные – к основному гироагрегату.
Переключателем режимов В1 на пульте ПУ-27 задаются режимы работы только тому гироагрегату, к которому подключены основные потребители. Параллельная работа гироагрегатов в режимах МК и АК невозможна. Если по основному каналу для основного гироагрегата переключателем В1 устанавливать режимы работы в последовательности МК-ГПК-АК, то запасный гироагрегат соответственно будет переключаться на режимы ГПК-МК-ГПК. По запасному каналу функции гироагрегатов поменяються.
Курсовая система ГМК-1Г отличается от других курсовых систем следующими четырьмя главными особенностями:
В системе ГМК-1Г предусмотрен режим пускового согласования основного гироагрегата по магнитному курсу большой скоростью независимо от положения переключателя каналов (В5) и переключателя режимов (В1) пульта управления. Это исключает необходимость предварительного выставления курса на основной агрегат.
Эту функцию выполняет автомат согласования АС-1 с помощью реле времени (РВ).
Аналогичного режима для согласования запасного гироагрегата в курсовой системе нет.
В системе ГМК-1Г предусмотрено автоматическое согласование гироагрегатов с компасами-корректорами при любых режимах. Согласование осуществляется с автоматическим переключением скоростей: большой скоростью – при рассогласованиях больше 2° и малой скоростью – при рассогласованиях меньше 2°.
В системе ГМК-1Г для согласования гироагрегатов с компасами-корректорами малой скоростью используется коррекционный двигатель широтной коррекции, т.е. используется прецессионный метод согласования. Двигатель узла согласования включается только для ускоренного согласования.
В системе ГМК-1Г имеется встроенная система контроля работоспособности основных следящих систем. Для этого на пульте управления ПУ-27 предусмотрен переключатель В3, который подает через коррекционный механизм КМ-8 в датчик ИД-3 стимулирующие сигналы фиктивных курсов “0°” и “300°”.
Переключатель В4 задатчика курса используется в режиме ГПК (по обоим каналам) для выставления курса гироагрегата, к которому подключены основные потребители, а в остальных режимах – как кнопка быстрого согласования.