Точные курсовые системы ТКС и ГМК
Точная курсовая система ТКС является централизованным устройством, объединяющим гироскопические, магнитные и астрономические средства определения курса. Она применяется на самолетах пассажирской и транспортной авиации в трех комплектациях: ТКС-П, ТКС-Пс и ТКС-П2.
Точная курсовая система предназначена:
а) во всех комплектациях:
для определения и индикации ортодромического, истинного или магнитного курса самолета;
для выдачи сигналов курса потребителям;
б) в комплектациях ТКС-П и ТКС-Пс:
для индикации пеленга радиостанции при совместной работе с АРК;
для индикации заданного путевого угла (ЗПУ) при совместной работе с навигационным вычислителем (НВ);
для индикации угла сноса и текущего путевого угла (ПУ) при совместной работе с доплеровским измерителем угла сноса и скорости (ДИСС).
Таким образом, выходные сигналы выдаются на указатели, в систему автоматического управления (САУ) и полуавтоматического (СПУ), в навигационную систему и др.
Курсовая система ТКС может работать в одном из следующих режимов:
в режиме гирополукомпаса повышенной точности (ГПК);
в режиме магнитной коррекции (МК);
в режиме астрокоррекции (АК).
Основным режимом работы ТКС является режим ГПК, обеспечивающий определение ортодромического курса в любых условиях полета самолета.
Комплектация ТКС-П применяется для самолетов, использующих освещение приборов встроенным красным светом, комплектация ТКС-ПС – для самолетов, оборудованных под ультрафиолетовое освещение (УФО). В остальном они идентичны.
В комплектации ТКС-П2 курсовая система не имеет собственных указателей курса. Для этой цели используются курсовые приборы автоматической бортовой системы управления (АБСУ).
Комплектация курсовых систем типа ТКС приведены в таблице 1.
Таблица 1 | ||||
Комплектация курсовых систем типа ТКС. | ||||
Наименование приборов | Шифр приборов | Количество в комплектациях | ||
ТКС-П | ТКС-Пс | ТКС-П2 | ||
индукционный датчик | ИД-3 | 1 | 1 | 1 |
коррекционный механизм | КМ-5КМ-5с | 1– | –1 | 1– |
гироагрегат | ГА-3 | 2 | 2 | 2 |
указатель штурмана | УШ-3УШ-3с | 1– | –1 | – (1)– |
контрольный указатель штурмана | КУШ-1 КУШ-1с | 1– | –1 | –– |
блок гиромагнитного курса | БГМК-2 | – | – | 1 |
блок пеленгов | БП-5 | 1 | 1 | – |
блок дистанционной коррекции | БДК-1 | 1 | 1 | – (1) |
пульт управления | ПУ-11ПУ-11с | 1– | –1 | 1– |
распределительный блок | РБ-2 | 1 | 1 | 1 |
задатчик курса | ЗК-4ЗК-4с | 1– | –1 | –1 |
Примечание. Блоки ЗК-4, УШ-3, БП-5 в зависимости от состава оборудования самолета могут не поставляться. |
Для обеспечения нормальной работы система ТКС должна получить информацию от других приборов:
о крене самолета
– от гировертикали (ЦГВ-10, АГД-1);об угле сноса (УС) – от ДИСС (только ТКС-П);
о курсовом угле радиостанции (КУР) – от АРК (только ТКС-П);
о выключении коррекции – от ВК-53РШ или ВК-90;
об истинном или ортодромическом курсе – от дистанционных астрокомпасов типа ДАК-ДБ-5В или звездно-солнечных ориентаторов (ЗСО);
о заданном путевом угле (ЗПУ) и синуса широты места (при автоматической широтной коррекции) – от навигационного вычислителя (НВ).
В случае отсутствия датчиков ЗПУ и синуса широты указанные величины вводятся вручную.
Функциональная схема курсовой системы ТКС-П представлена на рис. 5.29.
Условия эксплуатации. Курсовая система может эксплуатироваться на высотах до 30 км в диапазоне температур окружающего воздуха от –60 до +50°C. Агрегаты системы виброустойчивы и вибропрочны в диапазоне частот вибраций и ускорений, возникающих на современных самолетах, выдерживают ударные перегрузки до 4g с частотой 40-100 ударов в 1 мин.
Ниже приведены основные технические данные курсовой системы ТКС-П2.
Допустимый уход гироскопов в режиме ГПК в нормальных условиях полета в широтах, отличающихся от широты последней балансировки гироузлов:
менее ±20° …..………………………….…………………………. | ±0,5°/ч |
более ±20° ………..………………………..…..………………….. | ±0,8°/ч |
дополнительный уход гироскопов в режиме ГПК при действиях линейных или виражных ускорений и при изменении
высоты ……………………………………………….………….. | ±0,02°/мин |
погрешность в определении гиромагнитного курса (без учета
погрешностей дистанционных передач) по курсовым сельсинам ГА-3, КУШ-1 и БГМК-2..…………..…………………………….. | ±1° |
погрешность в индикации гиромагнитного курса:
стрелками “К” указателей УШ-3 и КУШ-1 .....………………….. | ±1,5° |
стрелкой “1” указателя КУШ-1 ………………………………….. | ±1° |
собственная погрешность сельсинных следящих систем:
по грубому каналу ………………………………………………… | ±30¢ |
по точному каналу ………………………………………………… | ± 8¢ |
погрешность индикации в указателях:
заданного путевого угла ..….………………..……………..………… | ±0,5° |
путевого угла…………...……………...……………………………… | ±1° |
пеленга радиостанции …….…………..……………….……………... | ±2,5° |
режимы работы системы:
гирополукомпаса ГПК ……..…………………………..…… | длительно |
магнитной коррекции МК и астрокоррекции АК ………… | кратковременно3-4 мин при каждой коррекции гироскопа |
время готовности системы:
в режиме МК и АК ……..…………………………………………. | 5 мин |
в режиме ГПК ……..………………………………………………. | 10 мин |
питание:
трехфазный ток….………………..……………………. | 36В±5% 400Гц±2% |
постоянный ток……………...……………….………… | 27В±10% |
потребляемая мощность:
по переменному току ТКС-П (ТКС-П2) …….………….. | не более 200 ВА (180 ВА) |
в пусковом режиме ТКС-П (ТКС-П2) …………………… | не более 300 ВА (280 ВА) |
по постоянному току (без обогрева) ТКС-П (ТКС-П2) ………………………….………………………. | 90 Вт (75Вт) |
мощность обогрева (кратковременно)…………………. | не более 6000 Вт |
масса ТКС-П (ТКС-П2) ………………………………… | не более 44 кг (36кг) |
По принципу действия ТКС-П во многом сходна с курсовой системой типа КС, содержащей два гироагрегата. Отметим некоторые особенности конструкции и функционирования ТКС-П.
Гироскопические агрегаты ГА-3 отличаются высокой точностью измерения курса благодаря применению вращающихся опор в подвесе внутренней рамки гироскопа. В подшипниках используются два ряда шариков и три кольца; среднее кольцо принудительно вращается. Уменьшение момента трения достигается за счет вращения средних колец двух подшипников в противоположные стороны и реверсирования через 50-60с. Благодаря такому режиму опор на гироскоп действует только разностный момент трения, не превосходящий 10-20% от номинального значения момента трения.
Карданная погрешность ГПК, как и в ГА-1, устраняется с помощью дополнительной следящей рамы, отрабатывающей углы крена
самолета. Горизонтальное положение оси ротора гироскопа поддерживается системой коррекции, обеспечивающей перпендикулярность наружной и наружной рам подвеса. В качестве чувствительного элемента этой следящей системы используется емкостной датчик. Движения дополнительной рамы ограничены по углу крена в пределах 50-60° с помощью пружинных упоров. Если рама касается упоров, то включаются микровключатели, подающие сигнал на пульт управления (сигнализация красной лампочкой).Стабильность работы гироагрегатов в условиях низких температур поддерживается с помощью обогрева, контролируемого терморегуляторами.
Индукционный датчик ИД-3, дающий на выходе сигнал магнитного курса
, имеет некоторые конструктивные отличия от датчика ИД-2. Коррекционных механизм КМ-5 также учитывает условное магнитное склонение и по своей кинематике аналогичен механизму КМ-3. Однако электронная часть следящих систем выполнена на транзисторах и встроена внутрь механизма.Указатель штурмана УШ-3 позволяет отсчитывать относительно неподвижной шкалы следующие параметры:
по стрелке 1 (см. рис. 5.29) – ортодромический курс
(режим ГПК), гиромагнитный курс (режим магнитной коррекции) и астрокурс (режим астрокоррекции);по стрелке 2 – текущий путевой угол, равный сумме двух углов – курса
и угла сноса , который выдается от доплеровского измерителя ДИСС;по треугольному подвижному индексу 3 – заданный путевой угол (ЗПУ), получаемый из навигационного вычислителя (НВ).