Уход гироскопа — различия между версиями
UEMJ (обсуждение | вклад) |
UEMJ (обсуждение | вклад) |
||
| Строка 1: | Строка 1: | ||
Основными погрешностями гироскопов являются ''собственный уход'', ''карданная погрешность'' и ''кажущийся уход''. | Основными погрешностями гироскопов являются ''собственный уход'', ''карданная погрешность'' и ''кажущийся уход''. | ||
| − | *Величина собственного ухода определяется трением и балансировкой движущихся частей гироскопа. | + | *Величина ''собственного ухода'' определяется трением и балансировкой движущихся частей гироскопа. |
| − | *Карданная погрешность, представляет собой разность между углом [[курс|курса]], измеряемым в горизонтальной плоскости, и показаниями [[ГПК|гирокомпаса]] при наклоне (по крену или [[тангаж|тангажу]]) оси наружной рамки от вертикального положения. | + | *[[Карданная погрешность]], представляет собой разность между углом [[курс|курса]], измеряемым в горизонтальной плоскости, и показаниями [[ГПК|гирокомпаса]] при наклоне (по крену или [[тангаж|тангажу]]) оси наружной рамки от вертикального положения. |
| − | *Кажущийся уход вызван тем, что свободный трехстепенной гироскоп сохраняет направление своей оси неизменным в пространстве относительно неподвижных звезд, но отнюдь не относительно Земли и ее плоскостей. Земля сама движется в пространстве, поэтому, даже абсолютно неподвижный гироскоп в пространстве вращается относительно Земли, создавая видимое кажущееся движение своей оси. | + | *''Кажущийся уход'' вызван тем, что свободный трехстепенной гироскоп сохраняет направление своей оси неизменным в пространстве относительно неподвижных звезд, но отнюдь не относительно Земли и ее плоскостей. Земля сама движется в пространстве, поэтому, даже абсолютно неподвижный гироскоп в пространстве вращается относительно Земли, создавая видимое кажущееся движение своей оси. Что бы понять это явление, вспомним маятник Фуко. Качающийся маятник, это своего рода гироскоп. Поэтому, глядя на него мы можем наблюдать (если конечно находимся не на экваторе) вращение Земли вокруг своей оси. |
| − | Навигация и самолётовождение осуществляются относительно земной поверхности. | + | Навигация и самолётовождение осуществляются относительно земной поверхности. Поэтому требуется удерживать гироскоп в вертикальном положении при эволюциях [[ЛА]]. В качестве датчика вертикали применяются системы маятниковой коррекции, следящие за тем, что бы нижний конец оси гироскопа был направлен к центру Земли. Но при выполнении маневров требуется отключение коррекции вертикали. Погрешность показаний гироскопа, на разных этапах полёта, будет зависеть от скорости коррекции, скорости собственного ухода, параметров выключателя коррекции. На первых пневматических авиагоризонтах коррекция не отключалась на вираже. Поэтому скорость коррекции выбиралась очень малой, чтобы уход гироскопа не был значительным за время виража. Соответственно увеличивалось время восстановления вертикали. Позже коррекцию стали выключать в повороте, а на некоторых, и при ускорениях ([[АГД]]-1). В настоящее время используются инерциальные [[Гировертикаль|гировертикали]], в которых точность достигается созданием искусственного маятника "длиной", равной радиусу Земли. |
В отличии от авиагоризонтов, где требуется лишь "хранить" вертикаль относительно центра земли, гироскопы [[КС|курсовых систем]] должны хранить ''направление'' относительно плоскости [[ортодромия|ортодромии]]. Здесь особую роль играет вышеупомянутый "кажущийся уход". Компенсацию влияния вращения Земли обеспечивает система широтной коррекции. Угловая скорость вращения Земли равна (360 градусов/24 часа) 0.25 градусов в минуту. В зависимости от широты, "кажущийся уход" гироскопа составит 0.25sin(φ) (φ - широта места самолёта) градуса в минуту. В Южном полушарии поправка будет отрицательной. В продолжительных полётах удобнее пользоваться часовой поправкой: 15sin(φ) градусов/час. При вводе в систему коррекции широты большей чем фактическая, самолёт, в Северном полушарии, уклонится правее курса, меньшей - левее. Этим можно воспользоваться для одновременной, вместе с широтной, компенсации собственного ухода гироскопа. | В отличии от авиагоризонтов, где требуется лишь "хранить" вертикаль относительно центра земли, гироскопы [[КС|курсовых систем]] должны хранить ''направление'' относительно плоскости [[ортодромия|ортодромии]]. Здесь особую роль играет вышеупомянутый "кажущийся уход". Компенсацию влияния вращения Земли обеспечивает система широтной коррекции. Угловая скорость вращения Земли равна (360 градусов/24 часа) 0.25 градусов в минуту. В зависимости от широты, "кажущийся уход" гироскопа составит 0.25sin(φ) (φ - широта места самолёта) градуса в минуту. В Южном полушарии поправка будет отрицательной. В продолжительных полётах удобнее пользоваться часовой поправкой: 15sin(φ) градусов/час. При вводе в систему коррекции широты большей чем фактическая, самолёт, в Северном полушарии, уклонится правее курса, меньшей - левее. Этим можно воспользоваться для одновременной, вместе с широтной, компенсации собственного ухода гироскопа. | ||
Версия 20:56, 15 января 2010
Основными погрешностями гироскопов являются собственный уход, карданная погрешность и кажущийся уход.
- Величина собственного ухода определяется трением и балансировкой движущихся частей гироскопа.
- Карданная погрешность, представляет собой разность между углом курса, измеряемым в горизонтальной плоскости, и показаниями гирокомпаса при наклоне (по крену или тангажу) оси наружной рамки от вертикального положения.
- Кажущийся уход вызван тем, что свободный трехстепенной гироскоп сохраняет направление своей оси неизменным в пространстве относительно неподвижных звезд, но отнюдь не относительно Земли и ее плоскостей. Земля сама движется в пространстве, поэтому, даже абсолютно неподвижный гироскоп в пространстве вращается относительно Земли, создавая видимое кажущееся движение своей оси. Что бы понять это явление, вспомним маятник Фуко. Качающийся маятник, это своего рода гироскоп. Поэтому, глядя на него мы можем наблюдать (если конечно находимся не на экваторе) вращение Земли вокруг своей оси.
Навигация и самолётовождение осуществляются относительно земной поверхности. Поэтому требуется удерживать гироскоп в вертикальном положении при эволюциях ЛА. В качестве датчика вертикали применяются системы маятниковой коррекции, следящие за тем, что бы нижний конец оси гироскопа был направлен к центру Земли. Но при выполнении маневров требуется отключение коррекции вертикали. Погрешность показаний гироскопа, на разных этапах полёта, будет зависеть от скорости коррекции, скорости собственного ухода, параметров выключателя коррекции. На первых пневматических авиагоризонтах коррекция не отключалась на вираже. Поэтому скорость коррекции выбиралась очень малой, чтобы уход гироскопа не был значительным за время виража. Соответственно увеличивалось время восстановления вертикали. Позже коррекцию стали выключать в повороте, а на некоторых, и при ускорениях (АГД-1). В настоящее время используются инерциальные гировертикали, в которых точность достигается созданием искусственного маятника "длиной", равной радиусу Земли. В отличии от авиагоризонтов, где требуется лишь "хранить" вертикаль относительно центра земли, гироскопы курсовых систем должны хранить направление относительно плоскости ортодромии. Здесь особую роль играет вышеупомянутый "кажущийся уход". Компенсацию влияния вращения Земли обеспечивает система широтной коррекции. Угловая скорость вращения Земли равна (360 градусов/24 часа) 0.25 градусов в минуту. В зависимости от широты, "кажущийся уход" гироскопа составит 0.25sin(φ) (φ - широта места самолёта) градуса в минуту. В Южном полушарии поправка будет отрицательной. В продолжительных полётах удобнее пользоваться часовой поправкой: 15sin(φ) градусов/час. При вводе в систему коррекции широты большей чем фактическая, самолёт, в Северном полушарии, уклонится правее курса, меньшей - левее. Этим можно воспользоваться для одновременной, вместе с широтной, компенсации собственного ухода гироскопа.
