第4章-测量飞机航向的仪表.ppt

,第四章测量飞机航向的仪表,要求：功用、基本原理、使用特点、与使用有关的误差（如转弯误差、自走误差等），重点是陀螺磁罗盘。方法：分析讲解、实物、试验（半罗盘、陀螺磁罗盘）、参观实习,地磁与航向磁罗盘陀螺半罗盘陀螺磁罗盘,地磁强度T水平分量H=Tcos（地磁水平分量的方向线称为磁经线或磁子午线）垂直分量Z=Tsin磁倾：地磁强度与水平面的夹角。（磁纬度）,（1）各地磁差不相同（查航空地图）；（2）磁性矿藏影响大（增加飞行高度）；（3）随时间变化（年变率，查航空地图）；（4）受磁暴影响（时间不长）。,3、磁差特点,飞机磁场：飞机上的钢铁物质和工作着的用电设备所形成的磁场。,正罗差：罗经线北端偏在磁经线北端(简称磁北)以东。负罗差：罗经线北端偏在磁经线北端以西。,(三)航向-飞机纵轴与经线在水平面上的夹角,真航向=磁航向(磁差)磁航向=罗航向+(罗差),5.2,二、基本结构,由罗牌、罗盘油、外壳和航向标线、罗差修正器等组成罗牌：敏感部分（保持水平，重心通常偏在支点南面）罗盘油：增加阻尼和减小罗牌对轴承的压力罗差修正器：抵消飞机磁场影响，减小罗差。,罗差修正器：抵消飞机磁场影响，减小罗差,结构两对小磁条修正方法EW抵消纵轴方向磁场,减小东西罗差；NS抵消横轴方向磁场,减小南北罗差（由机务人员按规定的时间进行）。,三、磁罗盘的误差,磁罗盘具有罗差和飞行误差。,1、罗差查剩余罗差曲线卡片磁航向=罗航向+剩余罗差表中：横坐标罗航向，纵坐标剩余罗差,2、飞行误差,（1）俯仰倾斜误差飞机俯仰、倾斜时，飞机磁场垂直分量引起的误差。措施：平飞时判读；将罗盘或磁传感器安装在飞机磁场较弱的地方。,（3）涡动误差,飞机转动时，敏感部分受到罗盘油的阻尼力矩作用而引起的误差。（最大可达数十度）措施：飞机改平1520秒后，判读航向。,转弯误差特点,a.在0磁航向附近，表少指。(在北半球,下同),b.在180磁航向附近，表多指。,转弯时的倾斜角越大，误差越大。（如在上海地区用30坡度转弯时，误差可达27）,c.在90和270磁航向转弯时,向南转弯临时，指示任意方位；式中：临（临界倾斜角）90临时，指示正确；临时，误差180。磁倾越大，临界倾斜角越小。（如，在广州，磁倾约为32，临界倾斜角为58；在北京，磁倾约为57，临界倾斜角为33）向北转弯瞬间，无误差。,5.3,结构:两自由度陀螺、刻度盘、航向指标、水平修正器和方位修正器等。两自由度陀螺外框轴与飞机立轴平行；自转轴保持水平；航向指标固定在表壳上，代表飞机纵轴,二、结构,两自由度陀螺、指示部分、修正器和上锁机构等(直读半罗盘利用配重沿内框轴方向的重力矩，作为方位修正力矩。但是，配重是按某一纬度设计的，如果纬度不同，会产生误差。),三、误差,自走误差陀螺自转轴相对地球经线运动而产生的误差，它包括纬度误差、速度误差和机械误差。,由于地球自转引起陀螺方位偏离后，若给定的方位修正角速度不能按飞机所在纬度的变化而自动进行调节，则要引起误差，这种误差称为纬度误差。,例如，陀螺半罗盘具有根据北京地区的纬度（约为40）给定的常值方位角速度，那末在广州地区(纬度约为23)，纬度误差积累的速度为3.78/小时。,1、纬度误差,2、速度误差,用陀螺半罗盘测量真航向(或磁航向)时，若仪表没有对飞机运动引起的自转轴方位偏离进行修正而产生的误差，称为速度误差。飞行速度越大，误差越大。,例如：飞机在北京上空向东平飞，速度为800公里/小时，速度误差为621/小时。,3、机械误差,机械误差是指陀螺静平衡不良(重心偏离支点)、轴承摩擦等机械原因使自转轴进动，偏离经线，从而产生的误差。,四、使用特点,4、测量转弯角度1）转弯前校航向，转弯中根据航向差计算转弯角度。2）转弯前先调零，转弯中指示转弯角度。,5.4,一、组成及分类,二、原理,2、地磁感应元件的测量原理,(二)测量航向的原理,1、结构:方位陀螺和指示器组成远读式陀螺半罗盘2、原理:方位陀螺利用两自由度陀螺稳定性测量转弯角度和陀螺航向，由航向随动系统输送给指示器。,4.5导航显