Самолетовождение

Поворот самолета вокруг оси YY вызывает появление гироскопического момента, т. е. способность гироскопа сохранять неизменным направление главной оси своего вращения, поворачивающего гироскоп вокруг его оси YY. При этом пружина 4 также создает момент вокруг оси YY, направленной в обратную сторону. При изменении положения оси ротора она через систему рычагов передает свое движение на стрелку, которая отклоняется в сторону разворота самолета. Стрелка остается наклоненной в сторону разворота самолета в течение всего разворота, и угол отклонения ее тем больше, чем с меньшим радиусом и большим креном производится разворот. По окончании разворота и исчезновении гироскопического момента (в прямолинейном полете) стрелка устанавливается в нулевое положение.

Демпфер в указателе поворота предназначен для успокоения колебаний стрелки. Если бы не было демпфера, то в случае малейшего рыскания самолета на курсе колебания стрелки были бы настолько велики, что невозможно было бы пилотировать самолет по указателю поворота.

Принцип демпфирования заключается в том, что рамка гироскопа передвигает поршень в цилиндре с капиллярным отверстием. При резких поворотах рамки воздух не успевает проходить через капиллярное отверстие демпфера, вследствие чего возникает тормозящая сила, ограничивающая колебания рамки гироскопа и связанной с ней стрелки.

В зависимости от способа приведения ротора во вращение различают два вида указателей поворота: пневматический и электрический. В пневматическом указателе поворота ротор гироскопа вращается под действием струи воздуха, в электрическом — ротор вращается с помощью электродвигателя.

§ 55. УСТРОЙСТВО ПНЕВМАТИЧЕСКОГО УКАЗАТЕЛЯ ПОВОРОТА ТИПА УП-10

Указатель поворота типа УП-10 представляет собой комбинацию в одном корпусе двух приборов: непосредственно указателя поворота и указателя скольжения (рис. 120).

Рис. 120. Указатель поворота типа УП-10

Указатель поворота состоит из следующих основных частей; гироскопического узла передающего механизма, фиксирующей части, демпфирующего механизма и корпуса прибора (рис. 121).

Рис. 121.Устройство указателя поворота УП-10 в разрезе:

_{1 — ротор; 2 — рамка; 3 — пружина; 4 — демпфер; 5 — корпус; 6 — пластинка; 7 — сопло; 8 — ось стрелки; 9 — стопорный винт; 10 — стрелка}

Гироскопический узел. Чувствительным элементом указателя поворота является гироскоп с двумя степенями свободы. Гироскоп состоит из ротора и рамки. Скорость вращения ротора составляет 6000–8000 об/мин.

Передающий механизм служит для передачи движения от рамки на стрелку.

Фиксирующая часть служит для непосредственного определения вращения самолета вокруг его вертикальной оси. Механизм состоит из стрелки и шкалы.

Демпфирующий механизм служит для успокоения колебаний стрелки.

Питание указателя поворота осуществляется через отверстие — сопло 7. Через это отверстие вследствие искусственного разрежения (выкачивания) воздуха при помощи трубки разрежения из корпуса прибора наружный воздух с силой входит внутрь прибора и, попадая на лунки ротора, приводит его в быстрое вращение. Разрежение воздуха внутри корпуса прибора производится через штуцер А (рис. 122).

Рис. 122.Схема питания указателя поворота

§ 56 НАЗНАЧЕНИЕ И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ УКАЗАТЕЛЯ СКОЛЬЖЕНИЯ

Указатель скольжения укреплен на шкале указателя поворота и служит для определения скольжения самолета.

Скольжением самолета называется перемещение самолета по направлению, перпендикулярному направлению полета. Вместе с указателем поворота указатель скольжения дает возможность летчику выполнять правильный вираж (рис. 123). Указатель скольжения работает по принципу использования свойств физического маятника.

Рис. 123.Действия указателя скольжения при правильном вираже

В указателе скольжения в качестве грузика применяется тяжелый шарик из черного стекла, который может перемешаться под действием силы тяжести внутри стеклянной трубки, изогнутой под определенным радиусом. Стеклянный шарик имеет одинаковый с трубкой коэффициент теплового расширения. Трубка заполняется жидкостью — толуолом, который сглаживает резкие колебания шарика. В верхней части трубки имеется небольшой отросток, который называется уводящей камерой. В эту камеру уходят пузырьки воздуха и избыточный объем толуола при его нагреве.

Центральное положение шарика в трубке фиксируется двумя вертикальными линиями. Сзади трубки установлен экран, покрытый светящейся массой, чтобы можно было пользоваться прибором ночью.

Шарик при различных положениях самолета перемещается внутри трубки по дуге определенного радиуса точно так же, как если бы он был подвешен на нитке и раскачивался на ней.

§ 67. ПОЛЬЗОВАНИЕ ПРИБОРОМ В ПОЛЕТЕ