ИНЕРЦИОННАЯ КУРСОВЕРТИКАЛЬ (ИКВ)

3.1. Система "ИКВ-1": назначение, алгоритмы функционирования, состав и режимы работы

ИКВ-1 устанавливается на самолётах МИГ-27 и предназначена для оп­ределения к выдаче потребителям сигналов курса, крена, тангажа и сос­тавляющих ускорения ЛА. ИКВ-1 также определяются горизонтальные сос­тавляющие путевой скорости. Однако, вследствие низкой точности опреде­ления значений скоростей, сигналы последних используются главным обра­зом в самой ИКВ-1 (для горизонтирования ГСП) и лишь при отказе других систем определения скорости, данная информация передается в навигаци­онный комплекс для вычисления координат места самолета.

ИКВ-1 входит в состав комплекса навигации КН-23, элементами кото­рого, помимо ИКВ-1, являются:

ДИСС-7 - доплеровский измеритель скорости и сноса;

РСБИ-6С - радиотехническая система ближней навигации и посадки;

САУ-23АМ - САУ полетом ЛА;

СВС-72-3 - система воздушных сигналов.

Основной режим работы комплекса - доплеровское счисление с радио­коррекцией от РСБН. При этом погрешность определения горизонтальных координат обычно не превышает 1 ♦ 3 км. В случае отключения ДИСС (как правило, кратковременно - при больших кренах и тангажах), сигналы путе­вой скорости в вычислители КН-23 выдаются от ИКВ-1. Естественно, что погрешности определения координат в последнем случае многократно воз­растают.

ИКВ-1 работает в условной прямоугольной ортодромической системе координат. Ось Oξ (OZ) направлена по геодезической вертикали, ось Оη (ОY) - на географический север, а ось Oξ (0Х) - на географический восток. Направление оси Оη (ОY) на север обеспечивается начальной выс­тавкой и последующей компенсацией кажущегося ухода ГСП из-за суточного вращения Земли (по сигналу Ω_α • Sinφ).

Алгоритмы счисления ИКВ-1:

причем вследствие ориентации оси OY(Oh) ГСП на север и за счет компен­сации кажущегося азимутального ухода, с момента включения рабочего режима ИКВ алгоритмы счисления приобретают вид:

где Wx, у - путевые скорости (соответственно восточная и северная);

V^W_x- линейная скорость вращения Земли на широте расположения ЛА

(V^W_x = φ). Эта скорость направлена на восток и поэтому участвует в формировании только восточной компоненты путевой скорости.

ИКВ-1 состоит из следующих элементов:

КВ-1 - инерциальная курсовертикаль, основная компонента ИКВ-1;

БУГ-14 - блок усилителей гиродатчика;

БК-20 - блок коррекции, содержит блоки интегрирования, магнитной коррекции и другие узлы;

ПНД-1 - пульт ввода начальных данных (вместо ПНД-l может устанавли­ваться пульт ПУ-38, как в системе Гребень-1);

КМ-2 - коррекционный механизм;

ИД-6 - индукционный датчик магнитного курса.

Основным элементом ИКВ является курсовертикаль КВ-1 (рис.10). Курсовертикаль КВ-1 представляет собой трехосный гиростабилизатор си­лового типа. На стабилизированной платформе СП (рис. 10) укреплены три двухстепенных гироскопа 1Г, 2Г, ЗГ (гироблоки типа ГБ-6) и три ма­ятниковых акселерометра 1А, 2А, ЗА (датчики акселерометра типа ДА-3).

Гиромоторы гироскопов представляют собой синхронные двигатели гистерезисного типа. Каждый гироскоп имеет индукционный датчик угла прецессии ДУ (1ДУ, 2ДУ, ЗДУ) и магнитоэлектрический датчик момента ДМ постоянного тока (1ДМ, 2ДМ, 3ДМ). ГСП с помощью цапф установлена во внутренней раме крена ВРК, которая крепится в раме тангажа РТ, а пос­ледняя - в наружной раме (внешней) крена НРК, что обеспечивает "невыбиваемость" курсовертикали при эволюциях ЛА. Ось НРК совпадает с про­дольной осью самолета X1, то есть с направлением полета. В рабочем по­ложении оси РТ и ВРК горизонтальны, а ось подвеса ГСП вертикальна (геодези­ческая вертикаль).

Гироскопы 1Г, 2Г совместно с акселерометрами 1А, 2А, усилителями и блоками интеграторов, а также с разгрузочными (стабилизирующими) двигателями РД1, РД2 обеспечивают стабилизацию ГСП в горизонтальной плоскости.

Гироскоп ГЗ совместно с разгрузочным двигателем РДЗ стабилизирует положение ГСП в азимуте. В качестве двигателей РД1, РД2, РДЗ использу­ются безредукторные датчики момента типа ДМ-10, ДМ-3.

Сигналы крена, тангажа и курса снимаются соответственно с синусно-косинусных вращающихся трансформаторов СКТ - , СКТ - , СКТ- .

Режимы работы ИКВ-1 подразделяются на настроечные (выставка) и рабочие.

Режимы выставки - включают этап ускоренной (УВ) и точной (ТВ) выставки. По окончании выставки ГСП устанавливается в плоскость истин­ного горизонта с азимутальной ориентировкой на географический север. Кроме этого, по окончании ТВ происходит запоминание и компенсация дрейфов ГСП по всем осям.

Рабочие режимы - определяются применяемым видом коррекции (горизонтирования) ГСП и подразделяются на:

режим интегральной коррекции (ИК) - основной;

режим радиальной коррекции (РК) - вспомогательный.

При ЦК горизонтальность ГОТ обеспечивается работой системы управления с использованием сигналов компонент путевой скорости, а при РК датчиками горизонтальности являются сами горизонтальные акселерометры. Механизм ИК заключается в следующем: с помощью гироскопов к ГСП прикладывается момент, заставляющей ее прецессировать вдогонку за местным горизонтом. То есть ИК фактически компенсирует кажущийся уход ГСП из-за движения ЛА. Величина кажущегося ухода определяется как W/R, а угловая скорость прецессий как

Полагая, что и приравнивая кажущееся и принудительное вращение ГСП, получим выражение для потребного корректирующего момента:

H – кинетический момент гироскопа

b ‑ угол отклонения (прецессии)

Множитель H/R есть фактический коэффициент усиления сигнала путевой скорости в тракте коррекции. Численное равенство этого коэффициента отношению H/R является так называемым условием баллистической невозмущаемости платформы. То есть ГСП при горизонтировании ее по сигналу пу­тевой скорости оказывается невозмущаемой ускорениями. При РК и наличии ускорений ГСП устанавливается по кажущемуся, а не по местному истинному горизонту. Термин "ИК" имеет такое название вследствие того, что для горизонтирования применяется интеграл от сигнала акселерометра.

Вне зависимости от вида рабочего режима, курсовой канал ИКВ функ­ционирует в одном из своих внутренних режимов: "ГПК";"МК".

В "ГПК" потребителям выдается ортодромический (при горизонтирова­нии от ИК) или магнитный (при горизонтировании ГСП от РК) курс.

В режиме "МК" потребители получают магнитный или (при учете маг­нитного склонения) географический курс.

Поиск по сайту: