如果我們能夠把磁羅盤和方位陀螺結合起來就能做出一個更準確的系統。我們稱它為陀螺磁羅盤。
陀螺磁羅盤比較陀螺與磁探測器(磁流閥)的輸出,它們的誤差信號用來帶動陀螺的進動馬達,使陀螺能夠修正它的漂移誤差。基本的陀螺磁羅盤的方塊圖參照圖 7.4-6。
圖 7.4-6基本的陀螺磁羅盤的方塊圖陀螺磁羅盤系統的具體工作這里就不作介紹了,這里簡單的介紹一下兩個探測部件磁流閥和方位陀螺的簡單原理。
3.磁流閥
磁流閥是用來探測地球磁場的方向與直升機前后軸之間的相對位置,它的大致結構如圖 7.4-7。
圖 7.4-7磁流閥結構
整個探測機構是被懸掛在一個密封的盒子里的,當直升機的姿態改變是,感應元件一直保持水平,當直升機轉彎時,感應元件隨直升機轉,這樣就相當于它在地球的磁場里轉動,從而輸出信號。
4.方位陀螺 (參照圖 7.4-8)
圖 7.4-8方位陀螺
方位陀螺是一個三自由度陀螺,根據陀螺的原理,當直升機的航向改變時,陀螺的外框可以繞垂直軸自由轉動,從而保持陀螺的旋轉軸的空間位置;那么陀螺的外框和固定外殼之間的相對移動就可以反應出直升機的航向。
在圖中可以看到陀螺的旋轉軸是被一個外框上的力矩馬達控制而保持旋轉軸水平的,而馬達的信號來自內框上的一個重力液體水平開關。當液體開關探測到旋轉軸不水平時,它會接通力矩馬達的電路,根據陀螺的進動特性,當力矩馬達在外框施力矩時,內框會發生進動,從而使陀螺的旋轉軸回到水平位置。
第 7.5節自動飛行
7.5.1自動飛行控制系統(AFCS)的組成和基本功能
1.
自動飛行控制系統(AFCS)的組成
目前許多現代直升機都裝有自動飛行控制系統(AFCS)。一般自動飛行控制系統包括:自動駕駛儀(A/P)、飛行指引系統(F/D)、自動配平系統。另外,最新一代直升機甚至還裝有飛行管理系統(FMS),該系統的輸出信號加到自動飛行控制系統,完成直升機的制導。
2.
基本功能自動駕駛儀 —主要通過自動地控制直升機的飛行,減輕飛行員的工作負擔,它還可以在惡劣的氣象條件下完成直升機的自動著陸。
現代直升機還裝備有飛行管理系統(FMS),它為直升機完成最佳飛行,進行導航和飛行剖面的計算。FMS的輸出信號控制自動飛行控制系統的工作,并對其進行監視。這樣,就防止了直升機在不正常條件下的自動飛行。
7.5.2自動駕駛儀(AP)
1. 自動駕駛儀功用當自動駕駛儀投入工作后,可以實現的主要功能列舉如下:
. 自動保持直升機沿三個軸的穩定(姿態角的穩定)。
. 接受飛行員的輸入指令,替飛行員操縱直升機以達到希望的俯仰角、航向角。
. 接受飛行員的設定,控制直升機按預定高度、預定航向飛行。
. 與飛行管理系統耦合,執行飛行計劃,實現按預定飛行軌跡的飛行。
. 與儀表著陸系統(ILS)耦合,實現直升機的自動著陸(CAT I,II,III等)
2. 自動駕駛儀的基本原理
任何自動駕駛儀,盡管其傳感器、伺服系統有所不同,但其基本工作過程都是誤差敏感、誤差糾正和槳距隨動的過程,即閉環自動控制過程。因此,自動駕駛儀屬于閉環工作系統,他包含兩個反饋回路,一個稱為內回路,另一個稱為外回路。(參照圖 7.5-1)。
圖 7.5-1自動駕駛儀的內、外回路通過操縱控制面板上相應的控制旋鈕或開關,可以實現自動駕駛儀的銜接、脫
開和工作方式之間的轉換。自動駕駛儀通常以兩種常見形式銜接,即駕駛員操作方式和指令方式。當自動駕駛儀以駕駛員操作方式銜接時,自動駕駛儀的作用原理是:駕駛盤上
飛行員的操作量作為輸入指令,被轉換成電信號后,送到計算機,計算機再輸出信
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