测量飞机姿态的仪表陀螺仪表.ppt

（一）陀螺的一般知识
1、陀螺(gyroscope)：测量物体相对惯性空间转角或角速度的装置。
种类：普通刚体转子陀螺、挠性陀螺、激光陀螺、光纤陀螺、粒子陀螺、低温超导陀螺等。
刚体转子陀螺：能够绕一个支点高速旋转的物体。
一、陀螺的一陀螺直接带动指示
远读式：
陀螺通过远传带动指示
(又称为姿态系统。由陀螺传感器和指示器组成。）
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（四）使用特点
地面起动
要求：
（1）转子达到额定转速。
由时间保证或收警告旗判断。
（2）自转轴处于地垂线方向。
由指示停机角反映。
方法：适当时候上锁，加快起动。
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地面起动
例如H321：
（1）通电，约3分钟，收旗；
（2）拉锁；
（3）放锁，直到指示停机角，起动毕。
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地面起动
BDP—1：（1）上锁，通电；（2）1—2分钟后***；（3）待指示停机角，起动毕。
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空中使用
1、平飞
平飞时有一定的迎角，参照升降速度表调整。
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2、加速
加或减速时，惯性力使摆偏离地垂线，对陀螺进行错误修正，使地平仪出现上仰或下俯误差。用升降速度表和转弯侧滑仪检查。
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3、盘旋和转弯
盘旋或转弯时，惯性离心力使摆偏离地垂线方向，对陀螺进行错误修正，使地平仪的俯仰和倾斜指示产生误差。 改平后，用升降速度表和转弯侧滑仪检查。
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4、修正方法
飞机改平、匀速飞行时，先上锁，后***，消除误差。

5、使用完毕
断电，上锁；或根据要求。
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三、 转弯侧滑仪
（一）转弯仪(turn indicator)
1、功用：
（1）指示飞机转弯(或盘旋)方向；
（2）粗略反映转弯的快慢程度；
（3）有的还能指示飞机在某一真空速时无侧滑转弯的坡度 (倾斜角)。
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2、原理
组成：单自由度陀螺、平衡弹簧、空气阻尼器和指示机构等
原理：转弯仪是利用单自由度陀螺进动性工作的。
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1）指示转弯方向
ω→单自由度陀螺→进动→指示转弯方向
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2）指示转弯快慢
飞机转弯时引起陀螺进动的力矩
　　　　　 L＝ＪΩωcos(γ－α)
式中：ω—飞机转弯角速度；γ—飞机倾斜角；
α—内框转角。
陀螺内框转角不大时 L≈JΩωcosγ
平衡弹簧的力矩为 M＝Ｋα
K—弹性力矩系数。
指针稳定时 M＝L
　　　　　∴ α＝（JΩ/K）ωcosγ
故，α粗略反映ω。
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3）指示飞机无侧滑转弯时的倾斜角
tgγ＝Fi/G
而 Fi＝mvω G＝mg
式中：m—飞机的质量；
v—飞机的飞行速度；
g—重力加速度。
因此，tgγ＝mvω/mg＝vω/g
即ω＝（g/v）tgγ
代入式α＝（JΩ/K）ωcosγ中
则α＝（JΩg/Kv）sinγ
　 当v一定时，α可指示γ。
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3、指示
当小飞机翼尖或指针对准“L”或 “R”标线时，表示飞机以标准角速度(3 °/秒)转弯。若无侧滑，飞机转360°需要2分钟时间。这就是转弯仪表面上标有“2MIN”字样的含义。
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（二）侧滑仪(slip indicator)
1、功用
指示飞机有无侧滑和侧滑方向（与转弯仪配合，协调转弯）。
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原理：利用单摆模拟飞机承受的横向合力，根据摆锤在横向合力作用下的运动状态指示飞机侧滑。
2、原理
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2、原理
结构；小球（敏感元件）、玻璃管和阻尼液等
通过小球感受沿飞机横侧方向的剩余侧力来指示飞机在飞行中有无侧滑
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1）直线飞行
重力使小球偏离中央，指示侧滑。
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2）转弯飞行
（1）协调转弯
ω与γ配合适当
FX－ＧX＝0
或FX＝GX
小球在中央
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（2）外侧滑
γ过小或ω过大
　　 FX＞ＧX 或Fcosγ＞Gsinγ
小球移向右(外)侧
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（3）内侧滑
γ过大或ω过小
　　FX＜GX 或Fcosγ＜Gsinγ