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方位陀螺儀
閱讀�3829時間�2017-10-12 09:43:55

    方位陀螺儀是具有二自由度的陀螺儀,它的主軸在工作狀�(tài)下處于水平的位置并能保持給定的方位不變,特別�,能固定在某一子午線上。因此它常用來作為航向指示器�
    方位陀螺儀也叫航向陀螺儀、陀螺半羅經(jīng)(盤)或方向陀螺儀�

目錄

簡介

    方位陀螺儀是能使自�(zhuǎn)軸保持近似水平的二自由度陀螺儀。它是利用陀螺特性而做成的測量飛機(jī)航向角的一種陀螺儀��
    測量飛機(jī)航向角的最簡單辦法,是利用磁針指北原理而做成的磁羅�,它可以測出飛機(jī)的磁航向。但�,當(dāng)飛機(jī)加速、轉(zhuǎn)彎或盤旋飛行�,磁羅盤中心懸掛的敏感元件受加速度干擾而偏離磁子午�,將�(chǎn)生很大的指示誤差;當(dāng)飛機(jī)在鐵礦地區(qū)或鋼鐵城市等�(qiáng)磁地區(qū)上空飛行�,地磁水平分量小,磁羅盤也無法正常工�。由于磁羅盤工作的局限�,需要利用方向陀螺儀測量飛機(jī)的航向角,以保證飛機(jī)沿著�(yù)定的航向飛行。所�,方向陀螺儀也是飛機(jī)上一種重要的航行駕駛儀��
    �(dāng)使用自動駕駛儀操縱飛機(jī)時,需要測出飛�(jī)相對給定航向的偏航角并轉(zhuǎn)換成電信�。以控制飛機(jī)按照�(yù)定的航向飛行。所�,方向陀螺儀也是飛機(jī)自動駕駛儀的主要部件之一�
    二自由度陀螺儀具有方向�(wěn)定�,如果把它的外框垂直放置,自�(zhuǎn)軸水平并指北,則在飛�(jī)有加速度干擾或外界磁場干擾時,自�(zhuǎn)軸繞外框軸仍將穩(wěn)定在原來的方向上。但是,由于地球自轉(zhuǎn)和飛�(jī)�(yùn)動會引起表觀�(jìn)�,加之陀螺儀本身存在漂移,所以自�(zhuǎn)軸將會逐漸偏離�(dāng)?shù)厮矫婧�?dāng)?shù)刈游�?。自�(zhuǎn)軸的水平偏離,有可能�(dǎo)致自�(zhuǎn)軸與外框軸重合而出�(xiàn)框架自鎖。自�(zhuǎn)軸的方位偏離,將�(dǎo)致航向角的測量誤差隨時間而積�。因�,欲利用二自由度陀螺儀�(gòu)成測量航向的儀�,就需要對陀螺儀�(jìn)行水平修正和方位修正。水平修正是保證儀表正常工作的前提,方位修正則是保證儀表測量精度所必需�

    比較典型的方位陀螺儀它主要由二自由度陀螺儀、水平修正裝置、方位修正裝�、航向協(xié)�(diào)裝置和指示機(jī)�(gòu)或角度傳感器等部分組��
    水平修正裝置由擺式敏感元件和力矩器組成。電路中的液體開�(guān)為三極式,它安裝在內(nèi)框架上,而力矩電�(jī)安裝在外框軸方向。液體開�(guān)與力矩電�(jī)的聯(lián)接電路稱為水平修正電�。當(dāng)自轉(zhuǎn)軸繞�(nèi)框軸偏離水平面時,液體開�(guān)送出控制信號,力矩電�(jī)�(chǎn)生繞外框軸作用的修正力矩,使自轉(zhuǎn)軸繞�(nèi)框軸�(jìn)動而恢�(fù)水平。這樣,就保證了自�(zhuǎn)軸與外框軸的近似垂直�(guān)系。為了避免飛�(jī)�(zhuǎn)彎或盤旋時所引起的錯誤修�,可以通過角速度敏感器件中的繼電器控制力矩電�(jī)激磁繞組的斷開來實(shí)�(xiàn)�
    方位修正裝置通常由電位器和力矩電�(jī)組成。電位器安裝在控制盒�(nèi),力矩電�(jī)安裝在內(nèi)框軸方向。電位器給出地球自轉(zhuǎn)誤差等補(bǔ)償信�,力矩電�(jī)�(chǎn)生繞�(nèi)框軸作用的修正力�,使自轉(zhuǎn)軸繞外框軸�(jìn)動而跟蹤因地球自轉(zhuǎn)所引起的方位變�。這樣。便提高了自�(zhuǎn)軸繞外框軸的方位�(wěn)定精��
    但是方位陀螺儀并不具有自動找北的特�,所以飛行員在使用之前必須根�(jù)磁羅盤或天文羅盤的指�,來�(diào)整方位陀螺儀的指示。而且,方位修正也不能完全消除方位陀螺儀的方位偏離誤�,所以飛行員在使用過程中每隔一定時間例�15分鐘�30分鐘,還必須根據(jù)磁羅盤或天文羅盤的指示,對方位陀螺儀的指示�(jìn)行調(diào)�。這種�(diào)整稱為航向協(xié)�(diào)或航向校��
    航向�(xié)�(diào)裝置通常由協(xié)�(diào)按鈕、協(xié)�(diào)電機(jī)和減速器組成。協(xié)�(diào)按鈕安裝在控制盒上,�(xié)�(diào)電機(jī)和減速器安裝在外框架�。當(dāng)按下�(xié)�(diào)按鈕時,接通協(xié)�(diào)電機(jī)的電�,協(xié)�(diào)電機(jī)通過減速器帶動刻度盤相對外框架�(zhuǎn)�,從而使方位陀螺儀的指示與其它航向儀表的指示相協(xié)�(diào)�
    采取了上述措施,便能使陀螺儀相對子午面較精確地保持方位穩(wěn)�,給飛機(jī)航向角的測量提供了基�(zhǔn)。借助指標(biāo)和刻度盤組成的指示機(jī)�(gòu),即可給出飛�(jī)航向角的判讀指示。若在外框軸上裝有電位器或自整角�(jī)等角度傳感器,則可傳輸飛�(jī)航向角的電氣信號�
    方位陀螺儀的航向協(xié)�(diào)是由飛行員人工定時�(jìn)�,在兩次�(xié)�(diào)的時間間隔內(nèi),仍然有方位誤差積累而影響測量精�,而且人工校正還增加了飛行員的�(fù)�(dān),因�,目前一般都采用自動校正的辦法,即利用磁航向傳感器(�(shí)為一種能輸出磁航向信號的磁羅盤)來自動地對方向陀螺儀�(jìn)行航

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