块图。系统主要由垂直陀螺VG(又称地平仪传感器)和姿态指引指示器组成。因为是两套 系统,所以图中有转换电门、转换绻电器等部件。 212各组成部件的功能 垂直陀螺仪主要由垂直陀螺仪组件和电子监控组件两部分组成。 1.叠直陀螺仪组件 垂直陀螺仪组件的结构原理如图22所示。它主要由一个2自由度的电动陀螺,以 及纵、横向修正力矩马达,纵、横向修正液体电门,纵、横向修正断开电门(液体电门, 俯仰、傾斜同步发送器,轴端间腺限制器和摆锤以及电子监控组件(图中未画出)等组 成。其中的2自由度陀螺是岜动陀螺,由1-0交流电供电或36V40H交流电 供电。 俯仰宜立修正断开电门们倾斜直立修正断开电门 俯仰同步器 飞方 倾斜同步器 轴向间隙限制器一 陀螺房 倾斜轴 构架 万向支架 俯仰止动挡 俯仰力矩马 箭仰翰 构架 倾斜力矩马达 倾斜水平修正液体电门 少當仰水平修正液体电门 图22垂直陀螺组件组成示意图 ()地乎修正:地垂修正由纵、横向修正液体电门与纵、横问修正力矩马达组成。它的 作用是使陀螺的自转轴始终保持在飞机所在位置的地垂线方向上。其修正原理如图23所示。 当转子轴不发生倾斜时,水银珠停在玻璃管的中央,修正电机的控制绕组电跻不通,不产生 修正力矩。当陀螺自转轴偏离地垂线方向时,如图向左偏离时,水银珠在地心引力的作用下, 移到玻瑞管的左端,使控制绕组电路被水银珠接通,力矩马达能产生修正力矩(+M!)陀 爆自转轴在此修正加矩的作用下,向地垂性方向进动,直至陀螺自转轴恢复到地垂性方向时, 水银珠又回到玻璃管的中央位置,修正力矩消失。陀螺自转轴向其他方向偏离地垂线时的修 正与此类似,这里不再阐述。 地垂修正的速度有快速修正和慢速修正两种,快速和馒速修正的转换是由电子监控组 件控制的,刚接通仪表后,由电子组件的控制装置,控制地垂修正装置以⑩hm-4m 的速度,使陀螺自转轴快速回到地垂方向。当转子的转速达到额定转速的5‰%后,地垂修 正器自动转人慢速修正,修正速度为2hmi 15
水平时 修正电机 倾斜时 交流电源 图23地垂修正恩理图 (2)纵、横修正断开液体电门:为了保证飞机以-定的角遠度转弯或盘旋和直线加速度 飞行时,不至于因飞机的机动飞行使液体修正电门偏离地垂方向,产生错误的修正,使仪表 测量的飞机姿态出现错误,就使用了俯仰直立修正断 开电门和倾斜直立修正断开电门。 励磁 当飞机转弯角速度大于15mim或液体开关液面倾 斜角大于6°时,垂直陀螺上納两个倾斜直立修正断开 电门中的一个作用,是去切断倾斜力矩马达控制绕组 控制绕组 电路,使倾斜修正力矩为零。两个倾斜直立修正断开 电门有两个:一个管左转弯,另一个管右转弯。 当飞机有直线加速度时,俯仰直立修正断开电门 断开 起作用,即当机加速度达到±0g或仰直立修正 开关 断开电门的液面倾斜大于±2°时,去切断仰力矩 马达的控制绕组电路。如图24所示。俯仰修正断开电 门有两个,一个感受正向加速度,另一个感受负悃选24修正断开电门作用示意图 度信号。 (3)俯仰、倾斜同步发送器:俯仰、倾斜同步发送器是用于測量和輪出飞机的俯仰和倾 斜信号。俯仰同步发送器是一个微电机,其定子固定在陀螺的外壳上,转子固定在内环轴上。 倾斜同步发送器的定子固定在陀螺壳体上,转子固定在外环轴上。这样,当飞机有俯仰和倾 斜时,这两个同步发送器能准确地测出飞机的俯仰角和倾斜角 (4)重锤与间腺限制器:为了防止陀螺未通电时,陀蜾纽件翻滚,在万向支架上配置了 个重锤,见图2。因万向支架是平衡的,不貝有摆的性能,所以陀螺斷电后,重锤和挡 坎相碰,可以阻碍陀螺翻滚。摆的平衡性也阻止环架绕其纵轴旋转。为了保万向支架的平 衡雄持在允许的公差范围内,在内环轴上装有问隙限制器。 2.电子监控组件 电子监控组件电路的主要作用是监控供电电源的线电压,陀螺转子的转速,力矩马达 的激磁和控制,快慢修正,修正断开电路以及同步发送器的工作等。在这些电路故障时,发 出警告信号。 16
3.姿态指引指示器(ADI 姿态指引指示器是个综合性指示器。它将飞机的姿态信号、姿态指引仪信号、仪表糌 陆系统的指示以及决斷高告信号等綜合在个表内指示。其正常指示见图2际,它可 以显示的信息有:来自姿态基准系统的俯仰角和倾斜角;来自飞行指引系统的婆态指引倍号, 它是飞机下一步应该具有的婆态;来自仪表陆系统的航向道和下滑道偏离倌号;来自天线 电高度表的决蜥高度告信号;以及自动油门快慢针指示,即实际空遠和日标空遠之差。 图25AD正常示 图26为ADI上各种警告显示的情况。当态系统故障,或指示器未通电时,或按下仪 表上的测试按钮时,都会出现“AT餐告旗;当飞行指引仪故障时出观cOMU警告旗; 当没有接收到有效的LC信号时,出现 RUNWAY警告,当没有接收*到有燉的GS信号时, 出现GS警告旗。值得说明的是,有的婆态指引指示器中无速度快慢指示,有的姿态系统故 障的警告旗不是"ITr而是“GYR,当有的ADI上没有接收到有效的⑩0C信号时,出 现的警告旗是LDC,而不是 RUNWAY。有的AD上还可以指出飞机的无线电高度。 Q 图26AD告旗示
4.系统转换电门 姿态系统转换电门见图2它是个三位电门B0 HON I NORMAL和 BOTHON2 正常情况下,电门置于“ NORMAL"位,一号垂直陀螺向机长的AD输送信号,二号垂直 陀向醐驾驶的ADI输送信号。飞行中,当其中一套态系统出现故障,譬如1号垂直陀 螺出现故障,应人工将姿态系统转换电门放BOON2位,第2套垂直陀螺同时向机长位 和副驾驶位的AD输出信号,使仪表恢复正常指示。而2号垂直陀螺出现故障,应人工将 姿态系统转换电门们放 BOTH ON位,第1套垂直陀院螺同时向机长位和町驾驶位的AD输出 信号,使指示正常。 22使用特点 姿态基准系统是飞机在飞行中的婆态信号源,正确的使用才能得到正确的飞机姿态信 号姿态基准系统在接通电源之前,指示器上的故障旗“ATr或GYRo”应出观,接通 电源、仪表工作后,故障旗收回,仪表指示飞机婆态,如指示器上有测试电门,就用此电门 测试仪表的工作是否正常,其方法见具体飞机的飞行手册。飞行中,婆态基椎系统转换电门 应在正常位,刘其中一套出现故障,应将转换电门转到怡当的位置,使仪表恢复正常显示。 如飞行中两套均出现故障,应用备用地平仪判断飞机蒌态。 复习思题 1.飞机姿态基准系统的作用有哪些 2飞机姿态基准系统由哪些部分组成? 3按原理图说明飞机态基椎系统垂直修正的工作原邇和倾斜修正切断电门的工作原 理 4说明飞机姿态基准系统的姿态转换电门的作用及使用特点。 5.飞机的倾解角为左坡度2,俯仰角的仰角为1⑩时,仪表是如何指示的
第3章罗盘無统 由两种以上不同原理的罗盘所组成的测量飞机航向的系统称为罗盘系统( Compass Ssam,也叫微航向系统( Heading System罗盘系统在飞机上的应用很广泛,它能满足 飞机在不同地区、不同的气象条件和种不同的飞行状态下准确可靠地测量飞机航向的要 求。同时,还能向自动驾駛、飞行指引孫统,甚高灰全向倌标系统、飞行管理计算机系统、 飞机状态监控系统等提供航向信号。罗盘系统的使用,不仅提高了测璽航向的精确性,而且 也提高了设备的自动化程度,也便于设备的使用监测,提高效益。现在飞机上的罗盘系统有 两种形式:一种是有两种工作方式的罗盘系统,这两种工作方式是磁方式(MAG)和陀螺 方式(DG),有的飞机上称为伺服方式(ANE)和自由方式(RBE0圈31(a)另 种是有三种工作方式的罗盘系统,这三种方式是磁方式(MAG入陀螺方式(DG)和天 文罗盘方式。如图3(b)所示。 感应式 罗盒以陀爆机构做向指示 感应式 院颦,胡构做向指示器 天文罗盘 图31罗盘統理方块圈 罗盘系统一般没有单独的指示器,而是将其信号输送到两个综合指示器水平状态 指示器(HS)和无线电磁指示器(RMb为了增加罗盘系统在飞行中的余度,在中、大 型运输机上装有两套罗盘系统,其信号分配如图32所示。正常工作时,两娈罗盘系统分 别受其控制板控制,第1套罗盘系统将航向信号输送到左座S和右座RM,第2套罗 盘系统将航向输送到右座的SI和左座RM这样分配倌号的目日的是保证只要有一套罗盘 系统工作正常,则左座和右座就都能获得航向信号。当其中一套罗盘系统出现故障后,可 用罗盘系统的转换电门进行转换,使出现故障一套的指示器的指示从无故障的-套得到航 向信号。 19