1.7.3
轉彎指示器
姿態(tài)以及航向指示器都使用定軸性的原理,但是速率儀表例如轉彎側滑儀使用進動性來進行操作。進動性是陀螺儀的一個重要特性,所產生的外加力會引起一個相對運動。該運動并不在旋轉平面上,而是與旋轉平面保持 90°,方向與轉動方向相同。『圖 3-31』
1.7.3.1
轉彎側滑儀
第一架陀螺儀飛機儀表為使用指針以及回轉球的轉彎指示器,或者轉彎坡度指示器,現(xiàn)在多被稱為轉彎側滑儀。『圖 3-32』
圖 3-31進動性產生的力作用在旋轉轉子,該力與轉動方向相同,作用力平面與旋轉平面保持 90度。
圖 3-32轉彎側滑儀。
儀表的傾斜計是一個黑色的玻璃球密封在一個彎曲的玻璃管內,并向玻璃管內充入部分液體作為液體阻尼。該玻璃球測量重力分力的相對強度以及由于轉彎慣性產生的力。當飛機執(zhí)行直線平飛行時,玻璃球上沒有慣性作用并且可以保持在管中央。如果進行大坡度轉彎,重力的分力大于慣性力,玻璃球就會向管內側滾動。如果轉彎坡度非常小,慣量大于重力分量,球會向上方滾動,向著轉彎的外側。
傾斜計不能顯示坡度量也不能指示側滑,它只能指示坡度角與偏航率之間的關系。
轉彎指示儀為一個小型的陀螺儀,由氣源或者電動馬達來驅動旋轉。陀螺儀安裝在一個單獨的平衡架上,轉子軸與飛機的水平軸相平衡,平衡架與縱軸相平衡!簣D 3-33』
當飛機發(fā)生偏航或者繞著垂直軸進行轉動時,由于陀螺儀的進動性會在水平面上產生一個力使得陀螺儀和它的平衡架繞著豎直方向的軸開始旋轉。在轉動平面上陀螺儀會受到校準彈簧的限制,飛機開始橫滾直到指針偏轉到指向刻度盤上小房子形狀的標志,這時飛機以標準速率轉彎。
在這些儀表的刻度盤都標注了 “2 MIN TURN”。在速度較快的飛機上轉彎側滑指示儀標注的信息為“4 MIN TURN”。任何一種儀表,不管指針與哪一個小房子指標相校準都要使用標準速率轉彎。
1.7.3.2 轉彎協(xié)調儀
早期的轉彎側滑儀的主要的限制在于它只能感應到繞著飛機垂直軸進行的轉動。飛機開始轉彎之前正常飛行過程中繞縱軸進行的轉動在轉彎協(xié)調儀上不會有相應的顯示。
轉彎協(xié)調儀與轉彎指示器一樣,依靠陀螺儀的進動性開始工作,陀螺儀平衡架的框架繞著飛機的縱軸保持向上的約 30°角!簣D 3-34』轉彎協(xié)調儀可以感應飛機的橫滾以及俯仰。因此轉彎過程中,指示器首先顯示壓坡度率一旦穩(wěn)定顯示轉彎速率。有些轉彎協(xié)調器陀螺儀使用雙源驅動,可以是氣源也可以是電源驅動。
與使用指針作為指示器不同,從飛機符號后面看刻度盤是隨著陀螺儀的平衡架開始移動的。儀表的前蓋上標注了機翼水平飛行以及標準速率轉彎的坡度角!簣D 3-34』
傾斜計,類似于轉彎側滑儀的傾斜計,被稱為協(xié)調球用來顯圖 3-34轉彎調諧儀感應繞著橫滾示坡度角以及偏航率之間的關系。進行轉彎協(xié)調后,球應在標記以及偏航軸的轉動。的中間位置。當球向著轉彎的外側滾動時表明飛機發(fā)生了外滑,當球向著轉彎的內側滾動時表明飛機發(fā)生了側滑。轉彎協(xié)調器不能感應飛機的俯仰動作。在一些儀器上通過在刻度盤上顯示信息 “沒有俯仰信息 ”(NO PITCH INFORMATION)來指示該情況。 ”
1.
8飛行支持系統(tǒng)
1.8.1
姿態(tài)以及航向基準系統(tǒng)(AHRS)
當前,飛機的顯示系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展到一個新的水平,支持該系統(tǒng)的傳感器也得到了巨大的發(fā)展。傳統(tǒng)陀螺儀飛行儀表已經(jīng)被姿態(tài)以及航向基準系統(tǒng)( AHRS)所取代,不僅提高了系統(tǒng)的可靠性,并且節(jié)約了成本降低了維修。
AHRS的功能與陀螺儀系統(tǒng)相同,即確定飛機如何處于水平姿態(tài)并且確定哪里是真北。根據(jù)起始航向 AHRS可以確定飛機的姿態(tài)以及磁航向。
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