ω JY je moment setrvačnosti k ose otáčení y

Transkript

1 ZÁKLADNÍ USPOŘÁDÁNÍ MECHANICKÝCH GYROSKOPŮ POUŽITÝCH NA LETADLE ω ω 3 ω Kardanův ávěs ω a) 4 Groskop se dvěma stupni volnosti 3 b) Groskop se třemi stupni volnosti Groskop se otáčí úhlovou rchlostí ω kolem hlavní os otáčení. Tomu odpovídá moment hbnosti = J Y ω JY je moment setrvačnosti k ose otáčení Groskop s nenulovým momentem hbnosti achovává konstantní polohu hlavní os otáčení v prostoru

2 SLEDOVÁNÍ OTÁČENÍ ZEMĚKOULE POMOCÍ GYROSKOPU β t β hlavní osa t = 0 rovník Groskop je na rovníku, v čase t = 0 je poloha hlavní os vertikální. V čase t svírá s vertikálou úhel β = ω em.t, kde ω em je úhlová rchlost otáčení Země. t = 6 h. Ω em Po 6 hodinách je poloha hlavní os vhledem k Zemi vodorovná

3 PRECESNÍ POHYB GYROSKOPU 1. Groskop má moment hbnosti M ω 2. Dvojice sil F vvolá moment M Z, který se snaží otáčet groskopem podél os úhlovou rchlostí ω Z. F l F C α v F C ω M p F 3. Na groskop působí dvě rchlostiobvodová rchlost v a úhlová rchlost ω Z. Tím dojde ke vniku Coriolisova rchlení a Coriolisov síl F C, která vvolá moment groskopické reakce M G a precesní moment M p hlavní os groskopu podél os. ω p α p M G Věta o precesi: Působí-li na groskop s nenulovým momentem hbnosti vnější moment, který vvolá otáčení kolem jiné os než je hlavní osa groskopu, dojde k precesnímu pohbu při němž se hlavní osa groskopu posune do směru vnějšího momentu po nejkratší dráe.

4 POUŽITÍ GYROSKOPU NA LETADLE K MĚŘENÍ ÚHLŮ X absolutní podélný sklon kurs absolutní příčný sklon X X - vertikála

5 ZÁKLADNÍ USPOŘÁDÁNÍ UMĚLÉHO HORIZONTU K MĚŘENÍ ABSOLUTNÍHO PODÉLNÉHO A PŘÍČNÉHO SKLONU LETADLA Groskop se 3 stupni volnosti pomocí Kardanova ávěsu. Hlavní osa groskopu s momentem nastavena do vertikál

6 KONSTRUKCE UMĚLÉHO HORIZONTU směr letu

7 UKAZOVACÍ ČÁST UMĚLÉHO HORIZONTU stupnice podélného sklonu smbol letadla spojený s poudrem přístroje stupnice příčného sklonu smbol aretace stupnice tlačítko aretace stupnice ukaatel relativního příčného sklonu knoflík pro nastavení nul stupnice podélného sklonu

8 VZDUCHOVÁ KOREKCE POLOHY HLAVNÍ OSY GYROSKOPU groskop turbinkou s sstém vduchové korekce a) M K clonka se ávažím reakční reakční síla F K síla F K náklon hl. os b) c) hl. osa svisle d)

9 KOREKCE POMOCÍ ELEKTROLYTICKÉ LIBELY 2 Y 1 S Y 1 S Y 1 R Y1 X 1 X 1 X 1 R X1 R X2 X 2 Y 2 2 Y 2 R Y2 X 2 vodorovná poloha X 2 náklon v ose Y 2 S

10 REALIZACE KOREKCE UMĚLÉHO HORIZONTU POMOCÍ ELEKTROLYTICKÉ LIBELY Mk KM V U umístění libel KM Mk V

11 MĚŘENÍ ÚHLOVÉ RYCHLOSTI ZATÁČENÍ GYROSKOPEM SE 2 STUPNI VOLNOSTI 6 5 ω ω M X 2 -α +α ω 4 3 1

12 UKAZOVACÍ ČÁST VARIO - ZATÁČKOMĚRU stupnice variometru indikace atáčení nastavení nul variometru ukaatel skluu

13 MĚŘENÍ RELARIVNÍHO PŘÍČNÉHO SKLONU (SKLUZU) SPRÁVNĚ PROVEDENÁ ZATÁČKA γ γ γ a n a n R, ω g a v g a v a γ r γ v γ a) b)

14 DEFINICE KURSU LETADLA magnetický sever sever kompasu eměpisný sever deviace deklinace eměpisný kurs Ψ podélná osa letadla

15 USPOŘÁDÁNÍ SMĚROVÉHO SETRVAČNÍKU LET PO ORTODROMĚ 4 3 S 5 B A Ψ B 1 2 J a) b)

16 USPOŘÁDÁNÍ GYROPOLOKOMPASU S KOREKCÍ NA OTÁČENÍ ZEMĚ Vnějšíí rám Kardanova ávěsu M ω Korekční motor v ose KM Vnitřní rám s grem Jednoosá elektroltická libela U 1 KM Korekční motor v ose M ω U 2

17

18 ZEMSKÉ MAGNETICKÉ POLE magnetická osa 18,5 A M emská osa M siločár magn. pole. B A: 70 sev. šířk, 90 áp. délk a) B: 72,5 jižní. šířk, 154 vých. délk H = A/m Praha H v = 15 A/m b) Inklinace 65 o

19 MAGNETICKÝ KOMPAS S PERMANENTNÍM MAGNETEM osvětlení plovák se stupnicí miska s kapalinou dilatační krabice korekční sstém permanentní magnet konektor

20 FEROMAGNETICKÉ SONDY KONSTRUKCE TŘÍSLOŽKOVÝCH SNÍMAČŮ I b A k B 3 φ A φ B Hp δ H v snímací cívka 1 Φ A Φ B 2 3 pólový nástavec U v OTEVŘENÝ MAGN. OBVOD feromagnetické plíš společná budící cívka I b S X U δ S H v Y U UZAVŘENÝ(TOROIDNÍ) MAGNETICKÝ OBVOD

21 BLOKOVÉ SCHÉMA GYROMAGNETICKÉHO KOMPASU VÝSTUP SNÍMAČ MAGN. POLE U U U I b KOREKČNÍ MECHANIZMUS ΔU ZESILOVAČ AUTOMATU SESOUHLASENÍ BUZENÍ SOND VEKTOR ZEMSKÉHO MAGNETICKÉHO POLE KONTROL A ZEM. ŠÍŘKA VSTUP DEVIACE (pevný po kompenaci) VSTUP DEKLINACE (nastavitelný) VSTUP RYCHLÉHO SESOUHLASENÍ POMALÉ SESOUHLASENÍ MAGNETICKY SNÍMANÝ KURS PULT ŘÍZENÍ ZADÁNÍ ZEM. ŠÍŘKY GYROSKOP UKAZATEL GYROPOL O KOMPAS REŽIM SIGNÁL PRO RYCHLÉ SESOUHLASENÍ MAGNETICK Ý KOMPAS RYCHLÉ SESOUHLASENÍ MAGNETICKY SNÍMANÝ KURS

22 VZNIK DEVIAČNÍ ODCHYLKY KOMPENZAČNÍ KRUH 330 S J 150