Исследование характеристик малогабаритной гировертикали мгв-1 - umotnas.ru o_O
Главная
Поиск по ключевым словам:
страница 1страница 2
Похожие работы
Название работы Кол-во страниц Размер
Исследование характеристик потоков частиц космического излучения... 1 63.49kb.
Дипломная работа Основные стабилизаторы современного брака 3 1119.18kb.
Исследование характеристик потоков частиц высоких и сверхвысоких... 1 24.93kb.
Исследование электромагнитных взаимодействий ядер. Рег.№01 00 305515 1 46.79kb.
Системы цветовых измерений 1 56.79kb.
Исследование характеристик различных прикладных программ архиваторов 1 83.62kb.
Краткое содержание этапов исследований в 2010 году Сроки начала и... 1 62.24kb.
Краткое содержание этапов исследований в 2011 году Сроки начала и... 1 61.8kb.
Исследование помехоустойчивости матричного кода цель работы. 1 457.96kb.
Комплексные исследования процессов, характеристик и ресурсов арктических... 1 360.27kb.
Исследование наностержней оксида цинка методом фотолюминесценции... 1 80.13kb.
Грабить грести гребень грабли гроб захват 1 47.08kb.
Викторина для любознательных: «Занимательная биология» 1 9.92kb.

Исследование характеристик малогабаритной гировертикали мгв-1 - страница №1/2



МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ




В.М. Попов


АВИАЦИОННОЕ ПРИБОРНОЕ

ОБОРУДОВАНИЕ

Пособие к лабораторным работам


ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК МАЛОГАБАРИТНОЙ

ГИРОВЕРТИКАЛИ МГВ-1
ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК КУРСОВОЙ СИСТЕМЫ «ГРЕБЕНЬ»
для студентов V курса

специальности 160903

всех форм обучения

Иркутск - 2007
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ВОЗДУШНОГО ТРАНСПОРТА
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ»

Кафедра авиационных электросистем

и пилотажно-навигационных комплексов




В.М. Попов

АВИАЦИОННОЕ ПРИБОРНОЕ

ОБОРУДОВАНИЕ

Пособие к лабораторным работам


ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК МАЛОГАБАРИТНОЙ

ГИРОВЕРТИКАЛИ МГВ-1
ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК КУРСОВОЙ СИСТЕМЫ «ГРЕБЕНЬ»


для студентов V курса

специальности 160903

всех форм обучения


Иркутск - 2007
Лабораторная работа №1
ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК МАЛОГАБАРИТНОЙ

ГИРОВЕРТИКАЛИ МГВ-1
Целью лабораторной работы является изучение принципа работы, особенностей конструкции, характерных отказов малогабаритной гироверти-кали МГВ-1, а также экспериментальное исследование ее основных характеристик.
1. Назначение и устройство малогабаритной гировертикали МГВ-1
1.1. Назначение и условия эксплуатации МГВ-1
Малогабаритная гировертикаль типа МГВ-1 предназначена для определения пространственного положения воздушного судна относительного горизонта и является центральным датчиком углов крена и тангажа воздушного судна.

Условия эксплуатации:

- температурный интервал работы от -60 до +60°С;

- высотность – до 5 мм рт. ст.;

- скорость полёта – до 3 М;

- виброустойчивость на собственной амортизации А-2 обеспечивается в диапазоне частот от 5 до 300 Гц при амплитуде 0.5 мм – для частот 5÷10 и 26÷50 Гц, при амплитуде 0.3 мм – для частот 51÷300 Гц.


1.2. Основные технические характеристики МГВ-1
1. Питание гировертикали производится от источников:

- переменного тока напряжением 36±2,5В, частотой 400±8Гц, потребляемый переменный ток в каждой фазе – не более 0.8 А;

- постоянного тока напряжением 27±2,7В, потребляемый постоянный ток на более 0,6 А.

2. Время готовности - не более 4 минут в нормальных климатических условиях и не более 5минут в диапазоне температур от -60 до +60°С.

3. Гарантийный срок службы – 1000 часов на протяжении 5.5 лет, из них не менее 3-х лет непосредственной эксплуатации.

4. Среднее время наработки на отказ (расчётное) – не менее 600 часов.

5. Диапазон углов работы (при ориентации продольной оси прибора вдоль продольной оси воздушного судна):

- по крену ±180°,

- по тангажу ±60°

6. Погрешность выдерживания вертикали на неподвижном основании ±5, на качающемся основании ±15, в полёте – σ = 30` (σ- среднее квадратичное значение).

7. Скорость накопления погрешностей во время виражей и разворотов со скоростями более 0.3 град/с – не более 0.4 град/мин. При этом поперечная коррекция должна отключаться с помощью выключателей типа ВК-53 РБ, ВК-90 или других.

8. Скорость прецессии от маятниковой коррекции в нормальных климатических условиях от 0.7 до 2 град/мин , в диапазоне температур -60 до +60°С - от 0.6 до 3.3 град/мин.

9. Съем сигналов угла крена и тангажа производится с синусно-косинусных трансформаторов СКТ-265Д класс точности 0.2 (крен) и СКТ -232Д класс точности 0.2 (тангаж), а также с линейных потенциометрических датчиков, имеющих разрешающую способность от 6 до 15` .

10. Погрешность линейной характеристики потенциометрических датчиков не более ±1° .

11. Рекомендуемое число приёмников – 3 - 4 с СКТ-232Д и 5÷6 с СКТ-265Д.

12. Каждый потенциометрический датчик работает на одного потребителя.

13. Скорость прецессии от дистанционного завала – не менее 4 град/мин.

14. Масса без амортизации – не более 4.8 кг.

15. Масса собственной амортизации – не более 0.8 кг.
1.3. Комплект МГВ-1
Малогабаритная гировертикаль имеет три модификации – МГВ-1С, МГВ-1СУ, МГВ-1СК, которые отличаются составом и схемами подключения выходных потенциометрических датчиков. Кроме этого имеется три модификации серии 01 – МГВ-1СУ серия 01, МГВ-1СУ8 серия 01, МГВ-1СК серия 01.

Шифр модификации указан на заводском знаке прибора. Все модификации по специальному согласованию поставляются с собственной амортизацией А-2, А-2В, А-2П или без амортизации.

В комплект гировертикали входят:

- малогабаритная гировертикаль МГВ-1С соответствующей модификации - 1шт.;

- амортизация А-2, А-2П или А-2В (по специальному согласованию) - 1шт.;

- паспорт- 1экз.

Техническое описание и инструкция по эксплуатации к изделиям не прикладывается, рассылается централизованно согласно разнарядкам потребителей.

Гировертикали серии 01 имеют особенности конструкции по сравнению с гировертикалями других модификаций, которые заключаются в том, что в конструкцию введены индукционные датчики угла в систему силовой стабилизации и электронные устройства усиления сигналов датчиков, в связи с чем изменена релейная схема запуска и арретирования. Соответственно частично изменены внутренние электросоединения.



1.4. Принцип действия малогабаритной гировертикали МГВ-1
Принцип действия малогабаритной гировертикали основан на свойстве двухосного гиростабилизатора удерживать неизменным относительно инерциального пространства направление вертикальной оси платформы. В соответствии с классификацией МГВ-1 является корректируемым двухосным горизонтальным гиростабилизатором силового типа в карданном подвесе, построенным на двух интегрирующих двухстепенных гироскопах.

Кинематическая схема малогабаритной гировертикали представлена на рис. 1.1.





Рис. 1.1. Кинематическая схема малогабаритной гировертикали
На рисунке обозначено:

H1, H2 - кинетические моменты соответственно первого Г1 и второго Г2 гироскопов;

μ, σ – углы прецессии гироскопов;

DУμ, DУσ – датчики углов прецессии гироскопов;

KDx, KDz – коррекционные двигатели по крену и тангажу;

DCx, DCz – двигатели силовой разгрузки по осям X и Z;

DУγ, DУυ – датчики углов крена и тангажа;

ЖМП1, ЖМП2 – жидкостные маятниковые переключатели по тангажу и крену;

XУZ – связанный с ВС трёхгранник;

XпУпZп – связанный с гироплатформой трёхгранник;

хyz - трёхгранник Резаля гироскопа Г1.

Стабилизируемыми элементами являются роторы датчиков углов крена и тангажа.

Стабилизация осуществляется за счёт стабилизирующих свойств гироскопов и системы силовой разгрузки, включающей в себя датчики углов прецессии гироскопов и двигатели силовой разгрузки. Цель стабилизации – компенсировать моменты трения, стремящиеся повернуть ротор датчика угла за статором при манёврах ВС.

Пусть ВС совершает маневр по тангажу. За счёт неидеальности подвеса возникает момент , который прикладывается к гироплатформе. На гироскоп Г2 этот момент не оказывает никакого воздействия, так как его направление совпадает с осью прецессии.

На гироскоп Г1 этот момент передаётся через опоры подвеса гироузла и в соответствии с законом прецессии вызывает появление угловой скорости , направленной по оси у (оси прецессии).

Величина угловой скорости определяется как:



,

где - возмущающий момент, действующий на гироскоп Г1 со стороны гироплатформы.

В первоначальный момент времени момент равен моменту .

Возникновение угловой скорости прецессии обуславливает появление гироскопического момента:



равного по величине и противоположного по направлению возмущающему моменту

В начальный момент времени (т.к. =) этот гироскопический момент и компенсирует возмущающий момент , то есть обеспечивает стабилизацию платформы.

В дальнейшем прецессия гироскопа Г1 с угловой скоростью приводит к возрастанию угла μ. Сигнал, пропорциональный этому углу, подаётся на двигатель силовой разгрузки DCz, который прикладывает разгрузочный момент MDCz, к гироплатформе, причём направление этого момента противоположно возмущающему моменту . Таким образом, на гироплатформу будет действовать разностный момент



= - MDCz.

Так как момент двигателя силовой разгрузки MDCz, будет увеличиваться с ростом угла прецессии μ, то при постоянном возмущающем моменте момент MВzn, прикладываемый к гироскопу, будет уменьшаться. Уменьшение этого момента приводит к уменьшению угловой скорости прецессии , а следовательно, и к уменьшению гироскопического момента МГ1. В произвольный момент времени переходного процесса сумма гироскопического момента Г1 и момента разгрузочного двигателя DCz равна по величине и противоположна по направлению возмущающему моменту :

МГ1 + MDCz = ,

то есть сумма этих моментов и компенсирует возмущающий момент во время переходного режима.

По истечении некоторого времени t1 угол прецессии достигнет такой величины, что пропорциональный ему момент двигателя силовой разгрузки MDCz полностью уравновесит возмущающий момент . Это значит, что разностный момент MВzn, действующий на гироскоп Г1, становится равным нулю. Следовательно, прекратится и прецессия гироскопа, гироскопический момент также станет равным нулю. Гироскоп займёт такое угловое положение μ, при котором момент разгрузочного двигателя уравновешивает возмущающий момент.

После прекращения манёвра по тангажу возмущающий момент снимается с гироплатформы. Но на гироплатформу продолжает действовать момент разгрузочного двигателя MDCz. Этот момент направлен в противоположную сторону от ранее действовавшего возмущающего момента , поэтому действуя на платформу и далее на гироскоп Г1, он вызывает прецессию гироскопа в обратную сторону. При этом гироплатформа под действием момента MDCz поворачиваться не будет, т.к. этому моменту противодействует гироскопический момент МГ1, изменивший своё направление вследствие изменения знака угловой скорости прецессии. Таким образом, во время этого переходного процесса выполняется равенство:

МГ1 = MDCz .

Так как угловая скорость прецессии отрицательна, то угол прецессии μ уменьшается, следовательно уменьшается момент разгрузочного двигателя

MDCz и ему противоположный гироскопический момент МГ1.

По истечении некоторого времени t2 гироскоп займёт исходное положение, т.е. угол прецессии μ станет равным нулю, обнулится и соответствующий ему момент разгрузочного двигателя MDCz . Это означает, что на гироскоп Г1 уже не будут действовать никакие моменты и он остановится, гироскопический момент исчезнет. На этом переходной по стабилизации гироплатформы по тангажу заканчивается, платформа и гироскопы находятся в исходном состоянии.

Стабилизация гироплатформы по крену, вокруг оси Х, осуществляется аналогично. В этом случае рабочим гироскопом является гироскоп Г2, а система силовой разгрузки включает в себя датчик угла прецессии второго гироскопа DУσ и разгрузочный двигатель DCx.

Таким образом осуществляется стабилизация роторов датчиков углов крена и тангажа при маневрах ВС.

Для обеспечения правильного измерения углов крена и тангажа необходимо, чтобы ось Уп гироплатформы постоянно удерживалась по направлению истинной вертикали. Но некорректируемая гировертикаль не может стабилизироваться по направлению истинной вертикали длительное время, так как имеет методические и инструментальные уходы из-за:

- суточного вращения Земли;

- перемещения ВС относительно Земли;

- нескомпенсированного дрейфа гироскопов.

Поэтому гироплатформа корректируется к направлению вертикали и эта коррекция осуществляется за счёт системы жидкостной маятниковой коррекции. В эту систему входят жидкостные маятниковые переключатели по тангажу и крену (ЖМП1 и ЖМП2) и коррекционные двигатели гироскопов KDx и KDz.

Гироскоп под действием момента коррекционного двигателя в соответ-

ствии с законом прецессии прецессирует вокруг оси Хп . Но гироскоп Г2 не имеет степени свободы относительно гироплатформы по оси Хп, поэтому вместе с гироскопом будет прецессировать и вся гироплатформа вокруг оси Х.

Движению платформы будет противодействовать момент сопротивления MВх, который будет компенсироваться системой силовой разгрузки по оси Х, причём работает она так же, как и в режиме стабилизации.

Это движение гироплатформы продолжается до тех пор, пока ось Уп гироплатформы не совпадает с направлением истинной вертикали. Тогда сигнал с ЖМП2 обнуляется, соответственно становится равным нулю момент коррекционного двигателя KDx и прецессия гироплатформы прекращается.
1.5. Устройство и режимы работы МГВ-1
Действие и взаимосвязь основных систем прибора поясняется по структурно-кинематической схеме, изображённой на рис 1.2, и по неполной электрической схеме, изображённой на рис 1.3.



Рис. 1.2. Структурно-кинематическая схема МГВ-1

Гироплатформа МГВ имеет карданный подвес с углом поворота ±60° вокруг оси тангажа и ±180° вокруг оси крена. На гироплатформе находятся

гироскопы Г1 и Г2.

В канал стабилизации относительно измерительной оси Z входят гироскоп Г1, датчик угла П1 на потенциометрах R13, R14 и разгрузочный двигатель М3.

Стабилизация по оси Х, расположенной по продольной оси объекта, осуществляется при помощи гироскопа Г2, датчика угла П2 на потенциометрах R15, R16 и разгрузочного двигателя М4.



Рис. 1.3. Электрическая схема МГВ
Гироскопы Г1 и Г2 содержат роторы в кожухах, которые могут отклоняться вокруг осей прецессии на углы ±5°. Кинетические моменты Н1 и Н2 роторов равны между собой и направлены противоположно.

Углы поворотов гироскопов вокруг осей прецессии ограничены упорами для того, чтобы щётки потенциометров П1 и П2 всегда находились в контакте с потенциометрами R13 ÷ R16.

При возникновении возмущающего момента по оси Z начинается пре-

цессия гироскопа Г1 и возникает гироскопический момент, компенсирующий возмущающий момент.

На щётках П1 появляется управляющий сигнал, он идёт на двигатель М3, который развивает момент нагрузки, обратный возмущающему моменту. При наступлении равенства этих двух моментов гироскоп остановится с отклонением на небольшой угол и дальше не прецессирует, а гироскопический момент становится равным нулю. При этом гироплатформа от возмущающего воздействия момента вокруг оси Z не поворачивается.

Когда снимается возмущающий момент, гироскоп под действием разгрузочного двигателя М3 возвращается в первоначальное положение.

Аналогично происходит разгрузка от возмущающих моментов по оси X. В ней участвуют гироскоп Г2, потенциометр П2, сигнал с которого поступает на двигатель М4.

В приборе предусмотрена система маятниковой коррекции, работающая раздельно по осям крена и тангажа.

В систему коррекции по тангажу входит жидкостный маятниковый датчик Э1. Он заполнен токопроводящей жидкостью, ровно перекрывающей контакты в горизонтальном положении.

При наклоне маятникового датчика Э1 вместе с гироплатформой, на которой он установлен, относительно истинной вертикали вокруг оси Z, в датчике Э1 перераспределяются токи, протекающие через его контакты, так как их перекрытие жидкостью становится неодинаковым. Результирующий сигнал с контактов датчика поступает в моментный датчик DK1 , который представляет собой рамку в магнитном поле. Возникает момент по оси прецессии гироскопа, который вызывает появление углового движения гироплатформы вокруг оси Z в сторону уменьшения наклона, т.е. к горизонтальному положению.

Коррекция относительно оси Х осуществляется аналогично маятниковым датчиком Э2 и моментным датчиком DK2, вызывающим прецессию к вертикали вокруг измерительной оси крена Х.

Так как возмущающие моменты на измерительных осях компенсируются силовой разгрузкой, то они не влияют на прецессию под действием коррекции.

Коррекция по каждому каналу может быть раздельно выключена, что необходимо для уменьшения погрешности прибора при воздействии ускорений.

Система арретирования осуществляет быстрое восстановление платформы в горизонтальное положение в процессе запуска прибора по сигналам от механических маятников У1 и У2. Маятник У1 установлен на гироплатформе, маятник У2 на карданной раме. Оси маятников для повышения их чувствительности располагаются вертикально.

Если, например, гироплатформа в момент зауска имеет завал относительно оси Z, один из контактов, расположенных по обе стороны маятника У1, замыкается. Сигнал с маятника, поступающий на управляющую обмотку двигателя разгрузки М3, выбран так, чтобы он был противоположен по знаку и превышал максимальный сигнал, который можно снять с потенциометра разгрузки П1. Поэтому двигатель развивает момент, заставляющий гироскоп Г1 прецессировать вокруг оси Х до тех пор, пока его движение не будет ограничено одним из упоров.

В момент касания об упор теряется одна степень свободы и под действием момента двигателя М3 гироплатформа, как обычное негироскопическое тело, начинает ускоренно вращаться вокруг оси Z к горизонтальному положению.

Если по инерции платформа перейдёт горизонтальное положение, маятник У1 начинает подавать сигнал обратного знака, гироскоп отбрасывается к другому упору и гироплатформа, изменяет направление своего вращения.

После нескольких колебаний платформа устанавливается в положении, близком к горизонтальному.

Процесс быстрого восстановления по оси Х происходит так же, причём сигнал с маятника У2 попадает на двигатель М4, воздействующий на гироскоп Г2.

В результате действия системы арретирования по обеим осям платформа восстанавливается из любых наклонов в горизонт независимо от положения корпуса прибора, связанного с объектом.

Система арретирования включается от кнопки, устанавливаемой потребителем прибора в удобном для оператора месте. Нажатие кнопки производится через две – три минуты после подачи питания на прибор, т.е. по окончании разгона гироскопов. При нажатии кнопки срабатывает реле К1, которое своим нормально-разомкнутым контактом подключает фазу переменного тока к маятникам У1 и У2.



Система сигнализации о работоспособности контролирует состояние прибора с помощью установленных на осях прецессии гироскопов упоров с электрическими контактами (на схемах не показаны). Когда гироскоп в процессе запуска и арретирования или вследствие возникшей в приборе неисправности касается упора, срабатывает группа из двух реле и выдаёт сигнал, предупреждающий о выходе прибора из работоспособного состояния.

Система дистанционного завала платформы необходима для контроля и отладочных работ в производственных и эксплуатационных условиях.

Для получения нужного завала относительно измерительных осей используются отдельные моменты датчика ДК3 и ДК4 на осях прецессии гироскопов, выполненные так же, как моментные датчики системы маятниковой коррекции.

На датчики завала подаются сигналы из контрольно-проверочной аппаратуры, которые в несколько раз превышают максимальный сигнал от жидкостного маятникового переключателя; возникает момент, которым момент коррекционного двигателя пересиливается, и гироплатформа начинает прецессировать от горизонтального положения в необходимую сторону.

Дистанционная передача сигналов с прибора осуществляется при помощи синусно-косинусных трансформаторов М5, М6 и потенциометров ПDγ и ПDυ щёточных узлов. При этом вырабатываются электрические сигналы соответствующей величины и полярности.


2. Описание лабораторной установки
2.1. Состав и функциональная схема лабораторной установки
Лабораторная установка состоит из исследуемого прибора – малогабаритной гировертикали МГВ-1С, закрепленной в кронштейне КП-9 и контрольно-проверочной аппаратуры - пульта проверки ППБ-86 и пульта приставки ППБ-77. Для наглядной индикации пространственной ориентации гировертикали в качестве визуального выхода используется прибор ПКП-72-4.

Функциональная схема лабораторной установки представлена на рис. 1.4.




Рис. 1.4. Функциональная схема учебно-лабораторного стенда
В МГВ-1С выделены следующие функциональные основные элементы:

- гироплатформа (ГП), на которой размещены потенциометрические датчики (ПД), синусно-косинусные трансформаторы (СКТ), исполнительные устройства (ИУ), в качестве которых используются двигатели стабилизации и моментные устройства, жидкостные датчики Э1 и Э2;

- сервисная электроника, к которой относится: схема управления жидкостно-маятниковой коррекции, схема арреттирования (быстрого приведения в плоскость горизонта), схема стабилизации, схема создания завалов платформы.

В пульте ППБ-86 выделены следующие основные элементы:

- схема дистанционного управления коррекцией (отключения жидкостно-маятниковой коррекции тумблерами В6 и В7);

- схема дистанционного управления арретиром (включение режима производится нажатием на кнопку Кн2);

- схема дистанционного завала платформы (завал по крену – тумблер В4, по тангажу – В5);

- схема контроля напряжений постоянного тока 27В и переменного тока 36В подаваемого на стенд, а также потребляемых токов гироматорами (вольтметры и амперметр на схеме не показаны).

В пульте ППБ-77 выделены следующие основные элементы:

- мостовая измерительная схема по каналу тангажа и крена, для измерения напряжений снимаемых с потенциометрических датчиков, пропорциональных соответственно углу тангажа и крена;

- схема масштабирования (для удобства отображения электрических сигналов крена и тангажа на вольтметрах V1 и V2).

Учебно-лабораторный стенд запитывается двумя видами напряжения: напряжением постоянного тока 27В, и переменным трехфазным напряжением 36В. При этом постоянное напряжение 27В подается на ножки 1 и 2 разъема Ш3 пульта ППБ-86, а напряжение 36В на ножки 3, 4, 5 этого же разъема. Дальнейший развод питания (на МГВ-1С и ПКП-72-4) производится по внутренним коммутационным схемам пультов проверки.

Пульт ППБ77 подсоединяется к ППБ-86 через штатный шеерный разъем Ш4. Подключение проверяемого прибора (МГВ-1С) производится к пульту ППБ-86 через штатные шеерные разъемы Ш2 и Ш1.
2.2. Назначение и особенности конструкции элементов КПА
Пульт ППБ-86 обеспечивает проверку приборов в лабораторных условиях и на борту воздушного судна. Внешний вид пульта ППБ-86 изображен на рис. 1.5.

Рис. 1.5. Внешний вид пульта ППБ-86

На панели с лицевой стороны расположены следующие электроизмерительные приборы и устройства для управления пультом:

- VI - вольтметр постоянного тока типа М4200 класса точности 2,5 с пределами измерения 0 - 30 В;

- V2 - вольтметр переменного тока типа Э8021 класса точности 2,5 с пределами измерения 0 - 50 В;

- А - амперметр переменного тока типа Э8021 класса точности 2,5 с пределами измерения 0 - 1 А.

- Бленкер «Бл.».

- Указатель У.

- Штепсельные разъемы Ш1 - Ш4.

- Выключатели и переключатели В1 - В9.

- Кнопки Кн1 и Кн2.

- Гнезда Г1 - Г6, Г12 - Г38.

- Клеммы К1 – К11.

Правильность чередования фаз проверяется с помощью бленкера «Бл.», для чего необходимо нажать кнопку Кн1 «Чередование фаз». При правильном чередовании фаз в окошках бленкера, в качестве которого использован двигатель ДИД-0,5 ТА, должны появиться белые секторы.

Включение постоянного напряжения ±27В производится выключателем В2 «Вкл. =27В» и контролируется вольтметром V1.

В случае неправильной полярности при подключении питания срабатывает система блокировки, которая состоит из реле и двух диодов.

Включение переменного напряжения производится с помощью выключателя В1 «Вкл. ПТ-125Ц».

Величина тока в каждой из трех фаз контролируется амперметром А при

трех положениях переключателя ВЗ «Напряжение между фазами и ток в фазах»: «I», «II», «III».

Переменное напряжение контролируется вольтметром V2 при трех положениях переключателя ВЗ «Напряжение между фазами и ток в фазах»: «I— II», «И—III», «III—I».

В пульте предусмотрены гнезда «Контроль» Г1 - Г6 для подключения контрольно-измерительных приборов при проверке приборов пульта на соответствие классу точности.

Система арретирования (ускоренного восстановления) платформы прибора к вертикали включается нажатием кнопки «Арретир» Кн2.

Выключатель В6 служит для включения продольной, а выключатель В7 - для включения поперечной коррекции. Замер токов в цепях продольной и поперечной коррекции производится между клеммами К6 и К7 «Ток прод. корр.» и К8 и К9 «Ток попеp. корр.» при снятых перемычках с помощью ампервольтметра типа Ц-435.

Завалы платформы прибора от вертикали по тангажу производятся включением выключателя В5 «Завал», «Тангаж» в положение «Пикир.» или «Кабр.», при завалах по крену - включением выключателя В4 «Завал», «Крен» в положение «Прав. крен» или «Лев. крен».

Съем сигналов с СКТ (синусно-косинусных трансформаторов) производится с контрольных гнезд Г24—Г26 «СКТ тангажа» и Г27—Г29 «СКТ крена» с помощью внешнего вольтметра. Контрольные гнезда Г12 - Г23, Г32 - Г38 служат для проверки качества контактирования и линейности характеристик потенциометрических съемов.

Выключатель В9 на пульте должен быть в положении «МГВ-1М» при проверке прибора МГВ-1М и в положении «МГВ-1С» при проверке приборов МГВ-1СУ, МГВ-1СУ8, МГВ-1СК.

При необходимости определения направления выходного сигнала в пульте имеется указатель У, включение которого производится включением переключателя В8 в положение «Крен» или «Тангаж». При этом стрелка на указателе будет вращаться, указывая направление выходного сигнала. В качестве указателя использован двигатель ДИД-0,5 ТА с редуктором и шкалой.

Контроль за работой прибора осуществляется по лампе Л1 «МГВ работает»: при нормальной работе прибора лампа горит, а в случае неисправности и арретирования прибора лампа гаснет.

В процессе работы системы арретирования (ускоренного восстановления) горит сигнальная лампочка Л2 «Арретир работает».



Пульт-приставка ППБ-77 обеспечивает совместно с пультом проверку точностных параметров МГВ-1. Внешний вид пульта-приставки ППБ-77 изображен на рис. 1.6.

Рис. 1.6. Внешний вид пульта-приставки ППБ-77
На панели с лицевой стороны расположены следующие элементы:

- два индикатора, на базе вольтметров, для съема сигналов по крену и тангажу. Цена деления вольтметра при установке переключателя в положение «3» соответствует 1В - 1°, при установке переключателя в положение «30» - цена деления 1В- 10°;

- переключатели типа ППНГ-15 для переключения диапазонов вольтметров на 3 – 0 - 3° и 30 – 0 - 30°;

- выключатель «=27В» типа 2ВГ-15 для включения постоянного тока.

Включение и выключение питания производится выключателем В2.

Проверка приборов производится на двух диапазонах 30 – 0 - 30°; 3 – 0 - 3°, переключение которых осуществляется переключателями В1 и ВЗ в положения «3» и «30».

В пульте-приставке предусмотрены гнезда Г1 - Г4 для подключения контрольно-измерительных приборов при проверке вольтметров пульта-приставки.

Приставка 770А.00.00.000 служит для проверки линейности потенциометрических датчиков прибора и состоит из эталонного потенциометра класса точности 0,5 со шкалой в процентах 50 – 0 - 50% и миллиамперметра постоянного тока типа М5-2 класса точности 2,5 с пределом измерения 1 — 0—1 мА.

Питание на приставку подается через клеммы К1 « + » и К2 «—» 27 В постоянного тока. Клеммы КЗ, К4 «Гальванометр» служат для подключения контрольного миллиамперметра.

Кнопка КП «Точно» предназначена для точных замеров по миллиамперметру.

Гнезда Г1, Г2 служат для проверки миллиамперметра мА.

Поворотный кронштейн КП-9 предназначен для проверок приборов типа МГВ-1 при наклонах его в горизонтальной и вертикальной плоскостях в пределах углов ± 180°, а также при поворотах прибора на 360° вокруг вертикальной оси. Внешний вид МГВ-1С, закрепленной в кронштейне КП-9 изображен на рис. 1.7.



Рис. 1.7. Внешний вид МГВ-1С в кронштейне КП-9

Прибор без амортизации устанавливается во внутреннем кольце кронштейна и зажимается хомутом с помощью винта. Кольцо имеет возможность поворачиваться в поперечной вертикальной плоскости при помощи ручки, на оси которой закреплена трибка, и стопориться в любом положении винтом. Отсчет угла поворота внутреннего кольца производится по шкале, нанесенной на плоскости наружного кольца, и нониусу, который закреплен на внутреннем кольце. Наружное кольцо кронштейна может поворачиваться относительно горизонтальной оси. Поворот осуществляется с помощью ручки, на оси которой закреплена червячная шестерня, входящая в зацепление с шестерней, закрепленной на оси кольца. Отсчет угла поворота наружного кольца относительно продольной оси производится по шкале с нониусом. Основание кронштейна крепится к лимбу болтами. Для специальных проверок поворотный кронштейн снимается с горизонтального лимба и без треноги устанавливается на установку УПГ-56.


3. Порядок выполнения работы
Перед проведением экспериментальной части необходимо подготовить КПА и МГВ-1 к работе, для этого:

- установить выключатели и переключатели пультов ППВ-86 и ППБ-77 в исходное положение (исходное положение переключателей отмечено краской);

- установить прибор МГВ-1 в предварительно выставленный по уровню кронштейн КП-9. Стрелка на кожухе прибора должна располагаться сверху в горизонтальной плоскости.

3.1. Проверка времени готовности и потребляемых токов МГВ-1
Выключатели В1 и В2 пульта ППБ-86 установить в положение «Вкл.» и включить секундомер.

По вольтметру V1 проверить правильность полярности и величину напряжения питания постоянным током.

По вольтметру V2 проверить величину напряжения питания переменным током при трех положениях переключателя В3.

Проверить правильность чередования фаз напряжения питания переменным током нажатием на кнопку Кн1 пульта ППБ-86. При правильной полярности на бленкере Бл. Должны открыться белые сектора через 2 мин. После запуска прибора нажать кнопку Кн.2 «Арретир» на время 5-10 с.

Установить переключатели В1 и В3 пульта-приставки ППБ-77 в положение «30-0-30», выключатель В2 установить в положение «Вкл.».

Время готовности определяется с момента запуска прибора до момента, когда показания индикаторов пульта-приставки ППБ-77 перестанут изменяться.

Время готовности прибора должно быть не более 4 мин.
Примечание. Если после нажатия кнопки Кн2 «Арретир» происходит завал платформы прибора МГВ, то допускается 2-3 повторных нажатия кнопки на 2-3 с в течение 3 мин. с момента запуска.
Проверить потребляемый ток в фазах по амперметру А при трех положениях переключателя В3.

Потребляемый ток должен быть не более 0,8 А в каждой фазе.


3.2. Проверка работы арретира
Установкой переключателей В4 и В5 в любое положение платформу прибора завалить на угол не менее 5 (контроль положения платформы ведется по индикаторам ППБ-77).

Нажать кнопку Кн2 «Арретир». Платформа должна восстанавливаться к вертикали, при этом должна загореться лампа Л2 «Арретир работает». Допускается 2-3 повторных нажатия кнопки на время 2-3 с.

После процесса арретирования лампа Л2 «Арретир работает» гаснет и загорается лампа Л1 «МГВ работает».
3.3. Проверка горизонтальной коррекции
Переключателем В4 создать завал платформы МГК по крену на угол 1-2º.

Наблюдать за показаниями индикаторов пульта-пристави ППБ-77. Платформа МГВ под действием системы поперечной коррекции должна восстанавливаться в горизонтальное положение.

Аналогично провести проверку работоспособности системы продольной коррекции, создав завал платформы по тангажу с помощью переключателя В5.

Время восстановления платформы к горизонту должно быть от 0,5 до 3 мин.

Установить выключатели и переключатели пультов ППБ-86 и ППБ-77 в исходное положение.
4. Требования, предъявляемые к отчету
Отчет по лабораторной работе должен содержать:


  1. Название лабораторной работы.

  2. Цель лабораторной работы.

  3. Основные технические характеристики МГВ-1.

  4. Таблицы, указанные в разделе 3.

  5. Выводы по проделанной работе.




  1. Контрольные вопросы

1. Назначение гировертикалей.

2. Основные погрешности гировертикалей.

3. Назначение маятниковой коррекции.

4. Перечислить физические параметры, на которые реагируют устройства отключения продольной коррекции.

5. Перечислить физические параметры, на которые реагируют устройства отключения поперечной коррекции.

6. По какой вертикали устанавливается гироскоп системой маятниковой коррекции.

7. Назначение дополнительной креновой рамы в авиагоризонте.

8. При разгоне самолете авиагоризонт завышает или занижает измерения угла тангажа (крена).

9. Методика выполнения экспериментальной части лабораторной рботы.


Литература
1. Воробьев В.Г. и др. Авиационные приборы, информационно-измерительные системы и комплексы. Под ред. В.Г.Воробьева. – М: Транспорт, 1992.

2. Авиационные приборы и навигационные системы. Под ред. О.А.Бабича. – М.: ВВИА, 1981.

3. Попов В.М., Шипилов В.В. Авиационные приборы и высотное оборудование. Иркутск: ИВАИИ, 1999.

4. Техническое описание и инструкции по эксплуатации малогабаритной гировертикали МГВ-1.




Лабораторная работа №2
ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК КУРСОВОЙ СИСТЕМЫ «ГРЕБЕНЬ»
Целью лабораторной работы является изучение принципа работы, особенностей конструкции, характерных отказов курсовой системы «Гребень», а также экспериментальное исследование ее основных характеристик.
1. Назначение и устройство курсовой системы «Гребень»
1.1. Назначение и комплектация
Курсовая система «Гребень» предназначена для определения курса самолета (вертолета) и обеспечения сигналами курса как индикаторов курса летчика и штурмана, так и всех самолетных (вертолетных) устройств, решающих задачи навигации и пилотирования.

Курсовая система «Гребень» выпускается в 2-х комплектациях: «Гребень-1» - одинарная и «Гребень-2» сдвоенная.

Курсовая система «Гребень» состоит из приборов, указанных в табл. 2.1.
Таблица 2.1

Комплект курсовой системы «Гребень»




Наименование

«Гребень-1»

«Гребень-2»

Шифр

Кол.

Шифр

Кол.

1. Индукционный датчик

ИД-6

1

ИД-6

1

2. Коррекционный механизм

КМ-2Б

1

КМ-2

1

3. Гироагрегат

ГА-8

1

ГА-8

2

4. Пульт управления

ПУ-38Б

1

ПУ-39

1

5. Блок усилителей

БУ-12 сеp. 1

1

БУ-12 сеp. 1

1

6. Рама амортизационная

РА-6 сер. 1

1

РА-6 сер. 1

1

Как следует из данных табл. 1.1, отличие между комплектациями, заключается в количестве гироагрегатов и типа используемого пульта управления.

В качестве указателей курса применяются индикаторы типа РМИ-2 или ПНП, или аналогичные.

1.2. Основные технические данные
Погрешность системы в режиме ГПК в нормальных климатических условиях и при температуре +50°С не превышает 1°/час, при температуре до - 60°С не превышает  2°/час.

Погрешность в определении магнитного курса на широтах до 80° не превышает 0,7°, в прямолинейном горизонтальном полете.

Погрешность дистанционной передачи сигналов курса на СКТ не превышает  10.

Дополнительная погрешность в режиме ГПК на каждую минуту действия линейных или виражных ускорений, а также при наборе высоты или снижении не более 0,1°.

Количество внешних потребителей курса эквивалентных СКТ-265П, должно быть не более 6.

Время готовности к работе не более:

а) в режиме коррекции (МК, АК, ЗК ) - 3 мин,

б) в режиме ГПК - 5 мин.

При температуре - 60°С время готовности системы к работе не более 10 мин.

Напряжение и частота источников писания:

а) для цепей 3-х фазного переменного тока В частотой 400 8 Гц,

б) для цепей постоянного тока 272,7 В.

Cкорости согласования:

а) нормальная скорость в режимах МК, АК, ЗК - от 2 до 4°/мин,

б) большая скорость в режимах MК, АК, ЗК - не менее 10°/сек.

Вес системы не превышает:

- Гребень-1 не более 10,5 кг;

- Гребень-2 не более 17 кг.

Мощности потребляемые системой приведены в табл. 2.2.
Таблица 2.2

Потребляемые мощности курсовой системы «Гребень»




Потребляемая мощность

Комплектация

Гребень-1

Гребень-2

По постоянному току

75 Вт

50 Вт

По переменному току

60 ВА

130 ВА

По постоянному току в цепи обогрева

150 Вт

300 Вт


1.3. Принцип действия
В курсовой системе "Гребень" используется принцип совместной обработки информации двух датчиков курса с различным родом погрешностей в их выходном, сигнале: объединение измерителей производится посредством следящей системы, особые свойства которой позволяют осуществить комплексирование выходной информации.

В качестве, датчиков курса в системе "Гребень" используются гирополукомпас, магнитный компасы. Вследствие своей высокой устойчивости к действию внешних возмущений, гирополукомпас является основным датчиком курса. Магнитный компас является дополнительными измерителями и потому называется корректором. Процесс комплексирования двух датчиков курса с целью снижения погрешности измерения называется коррекцией.

В зависимости от решаемых задач конкретных, условий полета курсовая система "Гребень" может работать в одном из следующих режимов:

- гирополукомпаса (ГПК);

- магнитной коррекции (МК);

- задатчика курса (ЗК).

В режимах магнитной коррекции и задатчика курса имеется два подрежима - медленного и быстрого согласования.

Особенности функциональных связей между элементами датчиков курса рассмотрим на функциональной схеме (см. рис 2.1), на которой представлен одноканальный вариант системы «Гребень». Двухканальный вариант предполагает возможность резервирования.

Основным режимом работы системы является режим гирополукомпаса, которому соответствует показанное на рис. 2.1 положение «ГПК» переключателя ВЗ «РЕЖИМ» на пульте управления. Оба гироагрегата при этом выдают сигналы ортодромического курса.

Гироскоп гироагрегата ГА-8 не свободен в азимуте. Управление угловым положением главной оси гироскопа по азимуту осуществляется созданием момента, направленного по горизонтальной оси перпендикулярной к главной оси гироскопа. В отличие от гироагрегатов предыдущих курсовых систем ГА-8 не имеет дополнительных креновых или тангажных рам. Такое упрощение конструкции гироагрегата возможно потому, что система «Гребень» устанавливается на вертолетах и маломаневренных ВС. Введение устройств для устранения карданной погрешности в данном случае, вызвало бы неоправданное усложнение конструкции гироагрегата.

Курсовая система «Гребень» может длительное время работать в режиме «ГПК» - благодаря снижению собственного ухода гироскопа от моментов трения в опорах на оси гироузла. Данное обстоятельство стало результатом установки на ось гироузла вращающихся подшипников. Кажущийся уход гироскопа, вызванный суточным вращением земли, устраняется при помощи мостового широтного компенсатора. Сигнал компенсации кажущегося ухода гороскопа: , где ωЗ – угловая скорость вращения Земли, равная 150/час, а φ – широта места, с мостового широтного компенсатора поступает в гироагрегат на датчик моментов, который создает момент, заставляющий прецессировать гироскоп с необходимой скоростью и в нужном направлении.

Ввод широты места может быть осуществлен вручную с пульта управления кремальерой φ или автоматически по данным, получаемым от навигационного вычислителя НВ. Включение автоматического ввода широтной поправка производится автоматически, по сигналу исправности навигационного вычислителя «+27В, ИСПРАВНОСТЬ», и индицируется на пульте управления загоранием лампочка « авт».




Рис. 2.1. Функциональная схема системы «Гребень»
В гироагрегате предусмотрено уменьшение, виражной погрешности на углах крена  > 10°. Управляющим сигналом является сигнал крена  от измерителя крена, поступающий после усиления в фазочувствительном пороговом устройстве ФПУ в гироагрегат.

При углах крена летательного аппарата, превышающих 70°, а также при неисправности гироагрегатов возможно выбивание гироскопов, т.е. касание кожухом гиромотopa упоров. На карданной раме гироагрегата имеемся два тормоза, предназначенные для предохранения гироскопа от быстрого вращения вокруг измерительной оси при его завале. Одновременно тормоза являются контактными устройствами, которые при завале гиромотора выдают сигналы на лампу "ОТКАЗ", расположенную на лицевой панели пульта управления.

В случае необходимости выставки курсовой системы по заданному курсу тумблером В4 "ЗК-ОТКЛ" на пульте управления ПУ-39Б включается режим "ЗК". (ВЗ находится в положении «ГПК»). С целью миниатюризации курсовой системы в ней в качестве задатчика курса используется не отдельный прибор, а дополнительно синусно-косинусный трансформатор коррекционного механизма КМ-2Б.

Ввод заданного курса З осуществляется расположением на лицевой панели КМ-2Б, вручную - кремальерой, полуавтоматически - двухполюсным переключателем. Отсчет заданного курса производится по счетчику "СКЛОНЕНИЕ". Включение режима "ЗК" сигнализируется загоранием лампочки на КМ-2Б.

Эти же органы управления на КМ-2Б используются в режиме магнитной коррекции (МК) для введения магнитного склонения . Ввод магнитного склонения позволяет перейти от магнитного курса к ортодромическому:

.

Для обеспечения быстрой и эффективной проверки работоспособности курсовой системы, как перед полетом, так и во время полета в режиме "МК" предусмотрен контроль работоспособности системы. При этом производится комплексная проверка следящих систем, Контроль осуществляется при помощи кнопки, расположенной на лицевой панели КМ-2Б путем отработки «фиктивного» курса 315°, получающегося при подключении в определенном сочетании сигнальных обмоток индукционного датчика ИД-6 к источнику постоянного тока. В обмотках датчика находятся электромагнитные поля, суммарный вектор напряженности которых имеет определенное положение относительно продольной оси датчика. Наведенное поле по своей величине во много раз больше магнитного поля Земли, и поэтому «фиктивный» угол практически не зависит от положения датчика в азимуте.

При разворотах самолета со скоростью большей, чем 0,1-0,3°/сек, магнитная коррекция отключается по сигналам выключателя коррекции ВК, и гироагрегат в момент виража работает в режиме ГПК. После окончания разворота магнитная коррекция включается снова. Этим исключается появление виражных ошибок, вызываемых отклонением от горизонта маятникового подвеса индукционного датчика.
следующая страница >>