Рис. 117. Схема механизма вариометров типа ВР-10 и ВР-30:
1 - капилляр; 2 - манометрическая коробка; 3 - тяга; 4 - стойка; 5 - плоская пружина; 6 - трубопровод; 7 - шкала; 8 - стрелка; 9 - кольцо с поводком; 10 - валик сектора; 11 - спиральная пружина; 12 - сектор; 13 - эксцентрик; 14 - пластинка упора; 15 - рычаг; 16 - валик; 17 - балансир; 18 - валик кремальеры; 19 - шестерня кремальеры; 20 - головка кремальеры; 21 - шестерня эксцентрика; 22 - штифт; 23 - штуцер; 24 - трибка
Внутренняя полость манометрической коробки при помощи трубопровода 6 и штуцера 23 соединена с атмосферой через статическую камеру приемника воздушных давлений указателя скорости.
Манометрическая коробка имеет два жестких центра: неподвижный и подвижной.
Неподвижный центр коробки укреплен на плоской пружине 5. Эта пружина с одного конца укреплена неподвижно двумя винтами к нижнему основанию механизма, а другим концом опирается на эксцентрик 13 установочного винта.
Подвижной центр коробки имеет стойку 4, которая шарнирно соединена с тягой 3 передающего механизма. Над подвижным центром манометрической коробки установлена пластинка упора 14, предназначенная для ограничения хода коробки при вертикальных скоростях, превышающих расчетную. Тяга 3 другим концом соединена с рычагом 15, укрепленным на валике 16. Валик имеет кольцо 9 с поводком. На поводке укреплен балансир 17. Поводок соприкасается с валиком сектора. Сектор 12 сцеплен с трибкой 24, на оси которой насажена стрелка 8. На валике сектора укреплена спиральная пружина 11, которая служит для устранения люфтов и затираний в механизме прибора и для передвижения его частей при сжатии чувствительного элемента. Для отсчета показаний прибор имеет шкалу 7, отградуированную в м/сек.
Кремальерное устройство вариометра предназначено для установки стрелки на нуль в том случае, когда в результате длительной работы прибора упругие свойства манометрической коробки изменяются и стрелка отходит от нулевого деления шкалы.
Оттягивая на себя головку кремальеры, приводят в зацепление шестерни 19 и 21. При вращении кремальеры связанный с ней эксцентрик 13 будет поворачиваться, при этом плоская пружина 5 поднимается вверх или опускается вниз. Это движение через передающий механизм сообщается стрелке.
После установки стрелки на нуль кремальеру нужно выдвинуть обратно и завернуть головку 20. Таким образом, наличие на самолете вариометра позволяет летчику определить скорость подъема и спуска самолета в м/сек (рис. 118).
Рис. 118.Показания вариометра при наборе высоты, горизонтальном полете и снижении самолета
В горизонтальном полете стрелка вариометра удерживается в нулевом положении шкалы.
Проверка вариометра ВР-10. Вариометр, как и другие приборы, имеющие пружинные чувствительные элементы, допускает инструментальные ошибки. Вариометр периодически проверяют для определения степени герметичности корпуса и величины погрешностей в показаниях.
При проверке вариометра руководствуются техническими допусками:
- ошибки на всех точках шкалы не должны превышать 1 м/сек;
- смещение стрелки прибора с нулевого деления не должно превышать 0,3 м/сек.
- ограничитель должен вступить в работу в пределах 12–20 м/сек.
Для проверки герметичности корпуса вариометра используется водяной манометр. Проверяют вариометр на точность показаний с помощью барокамеры и вакуумного насоса, затем вариометр регулируют.
§ 54. УКАЗАТЕЛЬ ПОВОРОТА И СКОЛЬЖЕНИЯ
Назначение и принцип действия указателя поворота. Отклонение самолета в горизонтальной плоскости от направления полета определяется с помощью гироскопического прибора, называемого указателем поворота. Прибор указывает летчику наличие вращения самолета вокруг вертикальной оси и наличие поперечного скольжения.
Действия указателя поворота основаны на использовании свойств гироскопа с двумя степенями свободы. Гироскоп устанавливается на самолете в таком положении, чтобы его оси были горизонтальны, причем главная ось гироскопа должна совпадать по направлению с поперечной осью самолета ZZ (рис. 119), а ось вращения рамки YY - с продольной осью самолета XX. При отсутствии поворота самолета вокруг оси YY пружина 4 связана с корпусом прибора и устанавливает ось ротора XX параллельно поперечной оси самолета, чему соответствует нулевое положение стрелки. Поворот самолета вокруг оси XX и ZZ не вызывает прецессии гироскопа (вынужденный поворот гироскопа под воздействием внешних сил), так как эти оси совпадают с плоскостью YY гироскопа. Потому при продольных и поперечных кренах самолета стрелка указателя поворота остается на нуле.
Рис. 119.Схема устройства указателя поворота
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).