PL100476B1 - Girobusola indukcyjna - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest girobusola indukcyjna przeznaczona do pracy na statkach powietrznych, szczególnie jako wskaznik kursu magnetycznego i kata zakretu.

W dotychczas znanych rozwiazaniach girobusol indukcyjnych w celu utrzymania giroskopu w azymucie, do korekcji magnetycznej, stosowano silniki momentowe zasilane pradem przemiennym. W silnikach tych charakte¬ rystyka momentu w funkcji kata obrotu jest stala. Nadajnik indukcyjny podaje wlasciwy sygnal tylko wlocie horyzontalnym, to do zredukowania bledu w zakretach stosowano dodatkowe urzadzenia wylaczajace silnik momentowy przy okreslonej predkosci katowej, lub przy okreslonym przechyleniu w zakrecie. Sygnalizatorami uzgodnienia wskazan nadajnika indukcyjnego i giroskopu byly przyrzady magnetoelektryczne, zasilane odfiltro¬ wanym sygnalem z fazoczulego wzmacniacza elektronicznego. Girobusole te znane sa z instrukcji obslugi girobusoli magnetycznej stabilizowanej giroskopem kursowym, typ KPl-550, wydanej przez firme KING-USA, oraz podane w instrukcji obslugi girobusoli, typ GG-90 i GG-121, wydanej przez firme SFIM - Francja. Znana jest równiez girobusola opisana w ksiazce „Aircraft Instrument Control Systems", autor CA. Williams, wydanej przez Adhams Press Limited — London, 1963 rok.

Wyposazenie znanych girobusol indukcyjnych w silnik momentowy o stalej charakterystyce momentu w funkcji kata obrotu i urzadzenia wylaczajace oraz w magnetoelektryczne sygnalizatory uzgodnienia zmniejszaja niezawodnosc girobusoli z uwagi na stosowanie ukladu bardziej rozbudowanego oraz zwiekszaja mase i gabaryty girobusol indukcyjnych.

W ukladzie girobusoli indukcyjnej wedlug wynalazku, zastosowano silnik momentowy pradu stalego o zmiennej charakterystyce momentu w funkcji kata obrotu, który umieszczono na zewnetrznej ramce girosko¬ pu. Silnik stanowia dwie cewki przeciwsobnie nawiniete i umieszczone w ekranie. Wewnatrz cewek przymocowa¬ ny jest do wewnetrznej ramki giroskopu rdzen permalojowy. Sygnalizator uzgodnienia dolaczony jest do konców uzwojen silnika momentowego, poprzez uklad filtrujacy.

Girobusola wedlug wynalazku pozbawiona jest wylaczników korekcji, wylaczajacych silnik momentowy w zakretach, które zostaly zastapione zmienna zaleznoscia momentu korekcyjnego od wartosci przechylen2 100 476 wystepujacych w zakrecie, realizowana silnikiem momentowym. Sygnalizatory uzgodnienia zastepuja przyrzady magnetoelektryczne. Takim rozwiazaniem uzyskano girobusole o prostej konstrukcji, wiekszej niezawodnosci, mniejszej masie i gabarytach.

Przedmiot wynalazku przedstawiono na rysunku w przykladzie jego wykonania, na którym fig. 1 przedstawia schemat blokowy, fig. 2- silnik momentowy, a fig. 3 - sygnalizator uzgodnienia.

Girobusola sklada sie z nadajnika indukcyjnego 1, selsynów 2, 6 i 8, serwomechanizmu 7, wzmacniacza elektronicznego 3, silnika momentowego 4, giroskopu kursowego 5, ukladów filtrujacych 9 i sygnalizatorów 10.

Silnik momentowy 4 stanowia dwie cewki Li i L2 przeciwsobnie nawiniete na karkasie K i umieszczone w ekranie E oraz rdzen permalojowy R. Sygnalizatory uzgodnienia 10 polaczone sa poprzez uklady filtrujace 9 do konców uzwojen silnika momentowego 4. Wewnatrz rdzenia kubkowego F, umieszczona jest cewka L i zwora Z. Zwora Z sztywno polaczona jest z osia 0, poprzez lacznik L z choragiewka H. Na wsporniku W umieszczony jest tlumik mechaniczny T.

Dzialanie girobusoli jest nastepujace. Po wlaczeniu zasilania, sygnal pomiarowy kursu magnetycznego z nadajnika 1 — którego amplituda i faza zaleza od polozenia nadajnika 1 w polu magnetycznym ziemi — poda¬ wany jest na stojan selsyna 2. W selsynie 2 nastepuje porównanie kursu magnetycznego z kursem giroskopowym, mierzonym przez giroskop 5. Sygnal uchybu miedzy tymi kursami jest przesylany z wirnika selsyna 2 na wzmacniacz elektroniczny 3. Po wzmocnieniu i przetworzeniu sygnalu uchybu we wzmacniaczu elektronicznym 3, zostaje podany on na uzwojenie Lt lub L2 silnika momentowego 4. Przeplyw pradu w cewce Li lub L2 powoduje podanie momentu na rdzen R, który zamocowany jest na wewnetrznej ramce Gi giroskopu 5.

Wywoluje to precesje giroskopu 5 wokól osi A ramki zewnetrznej i na uzwojeniu stojana selsyna 6 pojawia sie sygnal. Poprzez serwomechanizm 7 sygnal ten steruje selsynem 8. Na osi wirnika selsyna 8 jest zamocowany wirnik selsyna 2. Proces ten przebiega do czasu uzgodnienia kursu magnetycznego i giroskopowego w selsynie 2, to znaczy do momentu, w którym sygnal uchybu na wejsciu wzmacniacza 3 osiagnie wartosc zerowa.

Wywolana dzialaniem silnika momentowego 4 zmiana polozenia giroskopu 5 kompensuje w sposób automatyczny blad kursu spowodowany stala precesja swobodnego giroskopu 5. W tak wprowadzonej stabilizacji magnetycznej nastepuje utrzymanie ukladu giroskopowego 5 w okreslonym kierunku w stosunku do poludnika magnetycznego. Przy zakretach nastepuje odchylenie osi A od pionu, co powoduje obrót ramki wewnetrznej wzgledem stabilizowanej w poziomie ramki wewnetrznej. Powoduje to zmiane polozenia rdzenia R wzgledem cewek l_i i L2. Rdzen permalojowy R wchodzi w obreb cewki Li lub L2 i moment wywolany przez silnik momentowy 4 na ramke Gi giroskopu 5 znacznie zmniejsza sie. Przez to otrzymuje sie automatyczne zredukowanie momentu dzialajacego na giroskop 5 w zakretach i przy przechylach statku powietrznego.

Z uzwojen Li i L2 silnika 4 sygnal podawany jest na uklady filtrujace 9 i sygnalizatory uzgodnienia 10.

Przeplyw pradu przez cewke L sygnalizatora 10 wytwarza strumien, którego linie sil pola zamykaja sie poprzez rdzen kubkowy F, uzwojenia cewki L i zwore Z. Na zwore Z zostaje przylozony moment, co wywoluje skrecenie osi 0 oraz poprzez lacznik L zmiane polozenia choragiewki H. Przy uzgodnieniu sygnalów z nadajnika indukcyjnego 1 i giroskopu 5 poprzez silnik momentowy 4 prad nie plynie i na choragiewki H-sygnalizatora 10 nie jest przykladany moment. Przy rozsynchronizowaniu sie sygnalów moment przykladany jest na jedna z choragiewek H sygnalizatora 10.

Claims (2)

1. Zastrzezenie patentowe Girobusola indukcyjna przeznaczona do pracy na statkach powietrznych, jako wskaznik kursu magnetycz¬ nego i kata zakretu, znamienna tym, ze przeciwsobnie nawiniete cewki (Li i L2) silnika momentowego (4) pradu stalego, zamocowane sa na zewnetrznej ramce (G2) giroskopu (5), zas na wewnetrznej ramce (Gi) zamocowany jest rdzen permalojowy (R), natomiast sygnalizator uzgodnienia (10) dolaczony jest do konców uzwojen (Li i L2) silnika momentowego (4) poprzez uklady filtrujace (9), przy czym wewnatrz rdzenia kubkowego (F) umieszczona jest cewka (L), ponadto silnik momentowy (4) posiada zmienna charakterystyke momentu w funkcji kata obrotu.100 476 | J | Fig.l Fig.

2 Fia3