Назначение курсовых приборов и систем

Курсовые приборы и системы служат для определения кур­са ЛА, являющегося важным пилотажно-навигационным пара­метром.

Курсом летательного аппарата называется угол между некоторыми заданными направлениями в плоскости горизонта и проекцией на эту плоскость продольной оси ЛА (рис. 1). В зависимости от выбора начала отсчета разли­чают следующие виды курса: истинный, отсчитываемый от северного направления гео­графического меридиана; магнитный, отсчи­тываемый от северного направления магнитного меридиана; ортодромический, отсчитывае­мый от «северного» направления ортодромического.

В авиационных курсовых приборах (компа­сах) и системах наиболее широко применяются магнитный и гироскопический методы измерения курса. Первый из них основан на использовании магнитного поля Земли, второй — на учете за­кона движения гироскопа относительно связанной с Землей системы координат. Магнитный метод реализуется в магнитных компасах, а гироскопический — в курсовых гироскопах (гирополукомпасах).

Ограниченное применение находят астрономические компа­сы, реализующие астрономический метод измерения курса, основанный на пеленгации небесных тел с учетом законов их движения относительно Земли. Достаточно широко используют­ся радиокомпасы, соответствующие радиотехническому методу измерения курсового угла наземной радиостанции (КУР) — угла между горизонтальными проекциями продольной оси ЛА и направле­ния на радиостанцию.

Из перечисленных курсовых приборов в данной главе рас­сматриваются магнитные компасы и курсовые гироскопы. Поми­мо самостоятельного применения они служат базовыми датчи­ками в курсовых системах и курсовертикалях. Магнитные неди­станционные компасы выполняют важную роль резервных измерителей курса, используемых при отказе основных курсовых средств.

Курсовые приборы

Магнитные компасы. Простейшим устройством для определения направления магнитного меридиана Земли служит магнит­ная стрелка. Северное направление магнитного меридиана задается горизонтальной составляющей Н вектора напряженно­сти Т магнитного поля Земли (рис. 2). Угол называется магнитным наклонением, а угол d между направлениями географического NS и магнитного меридианов — магнитным склонением. Величина и знак d, необходимые для пере­хода от магнитного курса к истинному, определяются по полет­ным картам.

В недистанционных магнитных компасах (например, типа КИ-13) роль магнитной стрелки выполняют цилиндрические по­стоянные подвижные магниты. Компасам с подвижными магни­тами свойственны значительные погрешности из-за трения в опорах магнитной системы. Кроме того, при разворотах само­лета возникают погрешности увлечения, поскольку начинающая вращаться при этом жидкость (заполняющая корпус прибора) отклоняет ось магнитов от вектора Н.

От указанных погрешностей свободны индукционные дат­чики магнитного курса. Чувствительный элемент индукционного датчика (рис. 3) представляет собой два пермаллоевых сердечника 3 с первичными обмотками 1 и 2, включенными встреч­но. Обмотки питаются напряжением U переменного тока часто­ты f. Оба сердечника охвачены вторичной обмоткой 4 (часто пользуются две сигнальные обмотки, намотанные поверх пер­вичных и включенные согласно).

В датчиках серии ИД с тремя элементами (рис. 4) послед­ние расположены треугольником на общем основании 1. Осно­вание помещено в двухстепенной карданов подвес и благодаря нижней маятниковости удерживается в горизонтальной плоско­сти. Первичные обмотки элементов соединены последовательно и питаются напряжением U частоты 400 Гц. Концы сигнальных обмоток, соединенных звездой либо треугольником, подсоеди­няются к статорным обмоткам сельсина-приемника СП.

Индукционный датчик курса ИД-6 в отличие от рассмотрен­ного имеет два чувствительных элемента, расположенных вза­имно перпендикулярно (рис. 5). В этом случае вместо сельсина в качестве приемника сигналов используется синусно-косинусный трансформатор (СКТ)

Индукционные датчики курса как самостоятельные устрой­ства не применяются. Они широко используются в курсовых си­стемах для магнитной коррекции последних ввиду более высокой инструментальной, точности по сравнению с датчиками с подвижными магнитами.