航向姿態系統

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更新時間: 2013-12-12

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航向姿態系統是測量、顯示和提供飛機航向角和姿態角信號的飛行儀錶。這種系統主要由全姿態陀螺儀、磁感應感測器或天文羅盤以及全姿態指示器組成。

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1 航向姿態系統 -航向姿態系統

能向飛行人員指示導航所需要的航向角和駕駛所需要的傾側角、俯仰角,還能為自動駕駛儀、火力控制系統、雷達天線、航空照相機等其他機載設備提供統一的航向角和姿態角信號。
  全姿態陀螺儀  由裝在隨動環內的航向陀螺和垂直陀螺組成。航向陀螺由磁感應感測器(見磁羅盤)或天文羅盤修正,輸出航向參考信號(見航向陀螺儀);垂直陀螺輸出俯仰和傾側姿態參考信號(見陀螺地平儀)。飛機作機動飛行時,為保證全姿態正常工作垂直陀螺輸出姿態角信息,通過伺服系統帶動相應的隨動環。因此,它既能使航向陀螺的測量軸始終保持在當地垂線方向上,從而消除其傾側支架誤差,又能使垂直陀螺的外環軸與自轉軸始終保持正交,從而使垂直陀螺正常工作。為保證全姿態陀螺儀的測量精度,航向陀螺有保持自轉軸水平(與測量軸正交)的水平修正裝置和按緯度補償地球自轉影響和其他因素引起方位漂移的方位修正裝置。垂直陀螺有保持自轉軸與當地垂線一致的垂直修正裝置。此裝置受盤旋切斷開關的控制避免盤旋誤差。為了降低支架軸承摩擦力矩對方位測量精度的影響,可以採取專門的技術措施(如旋轉軸承等)。
  全姿態指示器  航向姿態系統的指示裝置綜合顯示飛機的航向角、俯仰角和傾側角,顯示部分主要由球形刻度盤、小飛機標誌和刻度指標等組成。球形刻度盤上有經線和緯線。經線上有航向刻度讀數,緯線上有俯仰刻度。刻度盤上半球塗成淺色,以示天空,下半球塗成深色,以示地面。上下半球之間的分界線是人工地平線。小飛機標誌固定在錶殼上。全姿態陀螺儀輸出的航向角、俯仰角和傾側角信號通過全姿態指示器內的三套交流伺服系統使球形刻度盤和傾側指標轉動。飛機全姿態以小飛機標誌的中點(A點)作為判讀點,由相對於刻度盤經線的位置讀取航向角,相對於刻度盤緯線的位置讀取俯仰角;根據傾側指標相對於殼體面板上傾側刻度的位置讀取傾側角。此外,指示器還接受速率陀螺輸出的飛機轉彎速率信號,根據轉彎指標相對於轉彎刻度的位置判讀飛機有無轉彎、轉彎方向和速率大小,並根據側滑儀判讀飛機有無側滑。這個部分的工作原理與轉彎傾斜儀相同。用面板上的俯仰調整旋鈕可以適當調整球形刻度盤相對小飛機標誌的俯仰角度。航向姿態系統的航向角信號由全姿態陀螺儀中航向陀螺測量軸上的同步器提供,其精度約 1.5°。俯仰角信號由全姿態陀螺儀的垂直陀螺與傾側隨動環間的同步器提供,傾側角信號由傾側隨動環與殼體之間的同步器提供。姿態角的精度在水平飛行時約為1°,機動飛行時約為2.5°。
航向姿態系統航向姿態系統
  70年代後期出現的航向姿態系統,採用慣性導航技術中的捷聯慣性測量裝置(見捷聯式慣性導航)來給出飛機的航向角和姿態角信息。新的系統具有重量輕、精度高、工作可靠性高等優點。在與其他導航系統組合時,還可輸出多種精確的導航信息。
  參考書目
 南京航空學院《航空陀螺儀原理》編寫組編:《航空陀螺儀原理》,國防工業出版社,北京,1981。

2 航向姿態系統 -配圖

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3 航向姿態系統 -相關連接

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