第13章 电子仪表系统-2惯性仪表

中国民航大学空管学院第十三章电子仪表系统(二)陀螺仪表第十三章电子仪表系统-惯性仪表一、陀螺原理陀螺：是绕一支点高速旋转的物体。第十三章电子仪表系统-惯性仪表陀螺主要有两个基本特性：稳定性和进动性。1.定轴性当三自由度陀螺转子高速旋转后，若不受外力矩的作用，不管基座如何转动，支撑在万向支架上的陀螺仪自转轴指向惯性空间的方位不变，这种特性叫“定轴性”。第十三章电子仪表系统-惯性仪表定轴性第十三章电子仪表系统-惯性仪表2.进动性陀螺仪总是绕着与外力矩矢量相垂直的方向的转动，这一特性称三自由度陀螺的进动性。第十三章电子仪表系统-惯性仪表第十三章电子仪表系统-惯性仪表②三自由度①二自由度第十三章电子仪表系统-惯性仪表（1）地平仪（三自由度陀螺）地平仪的测量原理二、陀螺仪表第十三章电子仪表系统-惯性仪表功用：测量并指示飞机俯仰和倾斜角的姿态仪表。原理：自转轴与当地地平面垂直，利用陀螺的定轴性稳定了地平面，飞机相对该地平面的角度便是姿态角。第十三章电子仪表系统-惯性仪表地平仪第十三章电子仪表系统-惯性仪表地平仪第十三章电子仪表系统-惯性仪表（2）转弯侧滑仪（两自由度陀螺）转弯仪①转弯仪指示飞机的转弯方向，粗略反映飞机转弯的快慢程度。①指示转弯方向；②指示转弯的快慢；第十三章电子仪表系统-惯性仪表②侧滑仪用来及时发现侧滑。侧滑仪是用单摆原理制成的，其敏感部分是一个小球，可在弯曲的玻璃管中自由滚动。管内装有透明的阻尼液(如甲苯)，对小球的运动起阻尼作用。侧滑仪一般与转弯仪安装在一起，配合使用。第十三章电子仪表系统-惯性仪表第六章第页14侧滑角：相对气流和飞机对称面之间的夹角。β相对气流方向●侧滑和侧滑角第十三章电子仪表系统-惯性仪表协调转弯（杆舵一致）协调转弯飞行是通过保持小球居中而维持的。如果小球没有居中，可以用方向舵来居中。小球在右边，就踩右边脚蹬来保持小球居中。飞机偏左，右侧滑；小球在左边，就踩左边脚蹬来保持小球居中。飞机偏右，左侧滑；副翼和方向舵在转弯时是协调的内侧滑：转弯速度太慢，小球向转弯内侧移动外侧滑：转弯速度太快，小球向转弯外侧移动应当向小球滚动方向偏转方向舵使小球保持在中央；标准转弯率（标准转弯角速度）3度/秒转1圈360度需要2分钟等待航线：2分钟小球向哪边偏就往哪边踩舵第十三章电子仪表系统-惯性仪表第六章第页16①飞行轨迹偏离飞机的对称面，从操纵上讲主要是飞行员只压盘或压盘过多所引起，它形成内侧滑。②飞机对称面偏离飞行轨迹，从操纵上讲主要是飞行员只蹬舵或舵量过大所造成的。它形成外侧滑。内侧滑（Slip）外侧滑（Skid）相对气流相对气流●侧滑产生的原因盘旋中，盘的作用是使飞机带坡度，舵的作用是使飞机不产生侧滑。第十三章电子仪表系统-惯性仪表第六章第页17●侧滑对盘旋的影响第十三章电子仪表系统-惯性仪表第六章第页18●盘旋过程中的侧滑指示外侧滑内侧滑盘舵协调结论：应在坡度正确的前提下修正侧滑。左侧滑蹬左舵，右侧滑蹬右舵。第十三章电子仪表系统-惯性仪表第十三章电子仪表系统-惯性仪表（3）陀螺罗盘1.磁罗盘：通过感受地磁场来测量飞机的磁航向。第十三章电子仪表系统-惯性仪表（3）陀螺罗盘三自由度陀螺仪在惯性空间具有定轴性，将陀螺自转轴置于水平位置，并调整到指北方向，并以它作为航向测量基准，可以指示出飞机的航向。由于陀螺自转轴不能自动找北，只起到半个罗盘的作用，故称为陀螺半罗盘。第十三章电子仪表系统-惯性仪表陀螺半罗盘第十三章电子仪表系统-惯性仪表航向指示器第十三章电子仪表系统-惯性仪表陀螺磁罗盘磁罗盘具有自动定向的特性，但稳定性差；陀螺半罗盘有很好的稳定性，但不能自动定向。将磁罗盘和陀螺罗盘结合在一起构成陀螺磁罗盘，可以测量稳定的磁航向。陀螺磁罗盘=磁罗盘+陀螺半罗盘第十三章电子仪表系统-惯性仪表T型布局第十三章电子仪表系统-惯性仪表第十三章电子仪表系统-惯性仪表