第十八次課航向儀表

1、84 陀螺半羅盤 陀螺半羅盤又稱陀螺方位儀，是利用兩自由度陀螺穩(wěn)定性工作的儀表?？梢詼y量轉彎角度，經過校正，還可以指示飛機的航向。這種儀表不能獨立測量航向，須與其他羅盤配合工作，所以叫半羅盤。1基本結構和工作原理v結構結構: :兩自由度陀螺、刻度盤、航向兩自由度陀螺、刻度盤、航向指標、水平修正器和方位修正器等。指標、水平修正器和方位修正器等。v兩自由度陀螺外框軸與飛機立軸平行；兩自由度陀螺外框軸與飛機立軸平行；自轉軸保持水平；刻度盤固定在外框自轉軸保持水平；刻度盤固定在外框上，航向指標固定在表殼上，代表飛上，航向指標固定在表殼上，代表飛機縱軸機縱軸 。v測量飛機轉彎角度 水平修正器的修正力矩作

2、用于外框軸，使自轉軸保持在水平，方位修正器的修正力矩作用于內框軸，使自轉軸能夠跟蹤選定的方位基準線。當飛機轉彎時，自轉軸方位不變，刻度盤被陀螺穩(wěn)定不動，航向指標隨飛機轉動，因此，航向指標相對與刻度盤的轉角，可以表示飛機轉彎角度。v測量飛機航向 航向是飛機縱軸與經線的夾角。由于陀螺自轉軸不能自動跟蹤經線，因此要測量航向就必須把刻度盤N-S連線校正并穩(wěn)定在經線方向上，航向指標指示的角度便是航向角。 使用前將自轉軸（N-S連線）調整到起始點經線方向；在使用過程中，水平修正器經常使自轉軸保持水平；方位修正器經常使自轉軸以適當的角速度在方位上進動，則半羅盤的自轉軸始終穩(wěn)定在飛機所在經線方向上，航向指標的

3、指示便是航向。2 誤差v由于地球自由于地球自轉引起陀螺轉引起陀螺方位偏離后，方位偏離后，若給定的方若給定的方位修正角速位修正角速度不能按飛度不能按飛機所在緯度機所在緯度的變化而自的變化而自動進行調節(jié)，動進行調節(jié)，則要引起誤則要引起誤差，這種誤差，這種誤差稱為緯度差稱為緯度誤差。誤差。 v用陀螺半羅用陀螺半羅盤測量真航盤測量真航向向( (或磁航向或磁航向) )時，若儀表時，若儀表沒有對飛機沒有對飛機運動引起的運動引起的自轉軸方位自轉軸方位偏離進行修偏離進行修正而產生的正而產生的誤差，稱為誤差，稱為速度誤差。速度誤差。v飛行速度越飛行速度越大，誤差越大，誤差越大。大。 v機械誤差是指陀機械誤差是指

4、陀螺靜平衡不良螺靜平衡不良( (重重心偏離支點心偏離支點) )、軸、軸承摩擦等機械原承摩擦等機械原因使自轉軸進動，因使自轉軸進動，偏離經線，從而偏離經線，從而產生的誤差。產生的誤差。 3指示器指示器 左下方的調整旋鈕：推入手柄時，陀螺內外框被鎖住，信號牌出現，此時，轉動手柄能使整個陀螺和刻度環(huán)一起轉動，從而可調整半羅盤讀數。拉出手柄，陀螺內外框開鎖，信號牌消失，儀表可以正常工作。 85 陀螺磁羅盤和羅盤系統(tǒng)陀螺磁羅盤和羅盤系統(tǒng)v 1 基本概念 有兩種以上不同原理的羅盤所組成的測量飛機航向的系統(tǒng)稱為羅盤系統(tǒng)，也叫航向系統(tǒng)。 目前飛機上普遍采用的羅盤系統(tǒng)是綜合了磁傳感器和陀螺半羅盤的優(yōu)點的綜合系統(tǒng)

5、。下圖為某飛機上羅盤系統(tǒng)的原理框圖。從圖中可看出，羅盤系統(tǒng)是由感應式陀螺磁羅盤和遠讀式陀螺半羅盤組成。 v v 遠讀式陀螺半羅盤的測量原理和陀螺半羅盤一樣，只是陀螺機構和指示器分別安裝在不同部位。v v 一般陀螺安裝在電子/電氣設備艙內，指示器安裝在駕駛艙內。陀螺和指示器之間通過電信號來傳遞信息，或由陀螺直接輸出電信號到有關的設備或系統(tǒng)。v v 一般認為，在羅盤系統(tǒng)中僅由磁傳感器來校正航向的那部分系統(tǒng)也叫陀螺磁羅盤，如其中的磁傳感器使用的是感應式磁傳感器，則稱為感應式陀螺磁羅盤。v2羅盤系統(tǒng)的組成 羅盤系統(tǒng)主要由磁羅盤、方位陀螺、控制盒、指示器、羅盤耦合器、補償器等組成。 羅盤傳感器：是三相地

6、磁感應元件，一般有2個，安裝于受飛機磁場影響小的地方，如翼尖或垂直安定面內。 方位陀螺：一般也是2個，安裝在電氣設備艙內。v羅盤系統(tǒng)的控制面板用于控制羅盤系統(tǒng)的工作方式。右圖為具有FREE/SLAVE工作方式的羅盤系統(tǒng)控制板。v方式選擇開關：用于選擇羅盤系統(tǒng)的工作方式。有自由方式（FREE）和伺服方式（SLAVE）；v同步指示器：用于顯示指示器指示的航向和磁傳感器測量的航向是否一致。v人工航向同步開關：用于人工進行航向修正，沿CW（順時針）方向扳動開關，可沿順時針方向轉動刻度盤，使指示的航向值減小；沿CCW（ 逆時針）方向扳動開關，可沿逆時針方向轉動刻度盤，使指示的航向值增大。只有方式選擇電門

7、放DG或FREE位時，才能扳動該開關。v本圖為具有DG/MAG工作方式的羅盤系統(tǒng)控制板。v方式開關：DG是陀螺半羅盤方式，MAG是地磁校正方式；v人工航向同步開關v同步指示器v南/北開關v緯度給定旋鈕v羅盤耦合器有2個，用于接收磁傳感器和方位陀螺的輸入信號，綜合后輸出飛機的航向信號，給指示器和其他需要飛機航向的系統(tǒng)。v補償器是羅盤系統(tǒng)的補償裝置。利用補償器上的電位計對磁傳感器羅差進行補償，使磁傳感器直接輸出磁航向信號。v羅盤系統(tǒng)無單獨的指示器，而是將它的航向信號輸送到兩個綜合的指示器上，與無線電信號進行綜合指示，這兩個指示器就是無線電磁指示器（RMI）和水平狀態(tài)指示器HSI。HSI指示器下圖所

8、示，是一個組合儀表。它的刻度盤是由羅盤系統(tǒng)驅動的，隨飛機航向的改變而轉動。v當羅盤系統(tǒng)出現故障時 紅色的HDG警告旗出現。vHSI還可以指示VOR航道偏離情況以及LOC航向道偏離和GS下滑到偏離情況。當指示VOR航道偏離時，若VOR信號無效，紅色的NAV警告旗出現；當指示LOC航向道偏離時，若LOC信號無效，紅色的NAV出現；當GS信號無效時，紅色的GS警告旗出現。表面正上方的航向標線是固定不動的，航向標線在刻度盤上對應的值代表飛機航向。 在該表上，轉動預選航道旋鈕，可以轉動預選航道指針，選擇VOR航道或LOC航向道。轉動預選航向旋鈕可以轉動預選航向游標，設置預選航向。3羅盤系統(tǒng)的工作方式和基本原理v從右圖可以看出，羅盤系統(tǒng)的工作方式有自由方式和伺服方式兩種。這兩個方式分別對應于某些飛機上羅盤系統(tǒng)的陀螺半羅盤方式（DG）和地磁校正方式（MAG）。陀螺半羅盤工作方式的基本原理當羅盤系統(tǒng)方式選擇器的電門置