Указатель поворота и скольжения ЭУП-53М

Указатель поворота и скольжения ЭУП-53М предназначен для определения величин и направлений поворота и бокового скольжения самолета, т. е. он показывает направление и вели­чину угловой скорости самолета вокруг вертикальной оси. При­бор сочетает в себе указатели поворота и скольжения.

Указатель поворота.Принцип его работы основан на свой­стве прецессии гироскопа с тремя степенями свободы. Прибор состоит из гиромотора и успокоителя. Ось вращения ротора гиромотора является главной осью гироскопа и перпендикуляр­на продольной оси самолета. Ось внутренней рамки располо­жена параллельно продольной оси самолета. Третьей осью вра­щения является вертикальная ось самолета при развороте.

Работу указателя поворота можно пояснить следующим об­разом (рис. 49). Если самолет делает левый разворот, то век­тор угловой скорости вынужденного вращения (поворота само­лета) ? окажется направленным вверх. Ось вращения ротора гиромотора стремится совместиться с осью вынужденного вра­щения, т. е. с вертикальной осью. Этому противодействует пру­жина. Чем больше угловая скорость поворота самолета, тем больше возникающий при этом гироскопический момент растя­гивает пружину и тем на больший угол поворачивается гиро­скоп вокруг оси рамки. Угол поворота передается на стрелку.

Рис- 49. Принцип дейст­вия указателя поворота:

1 — пружина; 2 — успоко­итель

Рис. 50 Шкала указате­ля ЭУП-53М

После окончания разворота гироскопический момент исчезает и пружина возвращает стрелку в первоначальное положение.

При кренах самолета угол поворота непостоянен, поэтому при одинаковых угловых скоростях разворота стрелка прибора отклоняется по-разному. Для устранения колебаний стрелки имеется успокоитель.

Он состоит из цилиндра, в дне которого сделано небольшое отверстие, и перемещающегося в цилиндре поршня, связанного с осью стрелки. При медленных перемещениях поршня воздух свободно входит и выходит через отверстие в цилиндре. При быстрых колебаниях оси стрелки поршень также стремится быстро переместиться. Но так как отверстие, сообщающее внут­реннюю полость цилиндра с атмосферой, мало, то быстрое про­хождение воздуха по нему затруднено и резкие перемещения поршня тормозятся. Следовательно, прекращаются колебания оси со стрелкой, связанной с поршнем.

В указателе ЭУП-53М в качестве гиромотора используется двигатель постоянного тока, который питается от бортовой сети 27±10% В. Потребляемый ток 0,13 А. Частота вращения рото­ра 6000—8000 об/мин. Кожух гиромотора является внутренней рамкой гироскопа и связан со стрелкой (рис. 50). Шкала имеет градуировку от 0 до 45° влево и вправо, цена деления 5°. По­грешность при нормальных условиях с кренамн 15, 30 и 45° и угловыми скоростями соответственно 1,1 2,3 и 4 град/с при скорости полета 200 км/ч—±1,5°. Включается указатель пово­рота автоматом защиты сети «Приб. двиг. и ЭУП», располо­женным на левом электрощитк.е (см. рис: 1).

Указатель скольжения предназначен для указания скольже­ния самолета и работает по принципу маятника. Чувствитель­ным элементом указателя скольжения является шарик, переме­щающийся внутри стеклянной трубки, заполненной жидко­стью — толуолом. Для отметки среднего положения шарика по-

середине трубки симметрично расположены две визирные проволоки. Для термокомпен­сации объема жидкости труб­ка имеет отросток с воздуш­ным пузырьком. Отклонение шарика вправо и влево от среднего положения как при прямолинейном полете, так и при вираже указывает на соот­ветствующее скольжение са­молета.

В горизонтальном полете самолета на шарик указателя скольжения действует только сила тяжести, равная его весу и направленная вертикально. При этом шарик находится в середине трубки на линии от­веса, проходящей через центр кривизны трубки (рис. 51). Если самолет находится в по­перечном крене, стеклянная трубка наклоняется и шарик под действием силы тяжести стремится занять в ней самое низкое положение, при кото­ром центр тяжести шарика совпадает с линией отвеса — с истинной вертикалью (рис. 51, б).

При развороте указатель скольжения показывает отно­сительный поперечный крен самолета, так как на шарик, кроме силы тяжести, действу­ет еще центробежная сила, и поэтому линия, соединяющая центр с центром кривизны трубки, совпадает с направле­нием равнодействующей двух указанных сил (рис. 51, в). Предполетный осмотр и работа с указателем поворота и скольжения в полете.Перед вылетом осмотреть прибор и убе­диться в его исправности. Стрелка указателя поворота долж­на стоять на нулевой отметке шкалы. Допускаемое отклонение ± 1°. Шарик должен находиться в центре между ограничите­лями.

В полете необходимо пользоваться одновременно показа­ниями указателя поворота и указателя скольжения. При поль­зовании показаниями только одного прибора нельзя получить полного представления о характере полета и можно допустить ошибку в пилотировании. Наиболее характерные случаи полета самолета, при которых необходимо пользоваться совместными показаниями обоих приборов, следующие (рис. 52).

Прямолинейный полет без крена. Стрелка ука­зателя поворота стоит против среднего индекса шкалы, а шарик находится в центре трубки. В этом случае на шарик указателя скольжения действует только сила тяжести, которая удержи­вает его в самой нижней точке, т. е. в центре трубки.

Прямолинейный полет с левым креном. Стрелка указателя поворота находится против среднего индекса, так как самолет не поворачивается вокруг своей вертикальной оси. Шарик указателя скольжения под действием силы тяжести скатывается влево от центра трубки. При полете самолета с правым креном шарик скатывается вправо от центра трубки.

Левый вираж без скольжения. Вираж без сколь­жения называется правильным виражом. При левом вираже стрелка указателя поворота отклоняется влево от среднего ин­декса шкалы в результате прецессии гироскопа. Шарик указа­теля скольжения остается в центре трубки, т. е. на шарик дей­ствует не только сила тяжести, но и центробежная сила, воз­никающая при развороте самолета. Шарик устанавливается по равнодействующей этих двух сил, которая проходит через центр трубки.

Левый вираж с внешним скольжением. Внеш­нее скольжение самолета возникает, если вираж выполняется с большой угловой скоростью и малым креном. На самолет дей­ствует большая центробежная сила, которая и вызывает внеш­нее скольжение. При левом вираже самолета стрелка указате­ля поворота отклоняется влево от среднего индекса шкалы, а шарик указателя скольжения под действием увеличивающейся центробежной силой — вправо от центра трубки.

Левый вираж с внутренним скольжением. Внут­реннее скольжение самолета возникает в том случае, когда ви­раж выполняется с малой угловой скоростью и с большим кре­ном. Величина центробежной силы, действующей на шарик ука­зателя скольжения, при этом будет небольшой, а шарик откло­нится от центра трубки влево, т. е. в сторону разворота. При правом вираже прибор работает аналогично, но стрелка ука­зателя поворота отклоняется вправо.

Таким образом, сопоставление показаний указателя поворо­та и указателя скольжения позволяет поддерживать прямо­линейный горизонтальный полет и совершать правильные (ко­ординированные) развороты.