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
В полете необходимо пользоваться одновременно показаниями указателя поворота и указателя скольжения. Приведем наиболее характерные случаи полета самолета, при которых необходимо пользоваться совместными показаниями обоих приборов.
Прямолинейный полет без крена. Стрелка указателя поворота стоит против среднего индекса шкалы. Шарик указателя скольжения находится в центре трубки. В этом случае на шарик действует только сила тяжести, которая и удерживает его в самом нижнем положении, т. е. в центре трубки (рис. 124).
Рис. 124.Показания указателя скольжения при прямолинейном полете без крена
Прямолинейный полет с правым креном. Стрелка указателя поворота остается против среднего индекса, так как самолет не поворачивается вокруг своей вертикальной оси.
Шарик указателя скольжения под действием силы тяжести скатывается вправо от центра трубки (рис. 125). При полете самолета с левым креном шарик скатывается влево от центра трубки.
Рис. 125.Показания указателя скольжения при прямолинейном полете с правым креном
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, так как 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 (рис. 126).
Рис. 126.Показания указателя скольжения при левом вираже без скольжения
Левый вираж с внешним скольжением. Внешнее скольжение самолета возникает в том случае, когда вираж производится с большой угловой скоростью. На самолет действует большая центробежная сила, которая и вызывает внешнее скольжение. При левом вираже стрелка указателя поворота отклоняется влево от среднего положения. Под действием увеличивающейся центробежной силы шарик отклоняется вправо от центра трубки (рис. 127).
Рис. 127.Показания указателя скольжения при левом вираже с внешним скольжением
Левый вираж с внутренним скольжением. Внутреннее скольжение самолета возникает в том случае, когда вираж производится с малой угловой скоростью. Величина центробежной силы, действующей на шарик указателя скольжения, будет небольшой, и шарик отклонится от центра трубки влево. Стрелка указателя поворота отклонится от среднего индекса шкалы также влево (рис. 128).
Рис. 128.Показания указателя скольжения при левом вираже с внутренним скольжением
Проверка указателя поворота. При эксплуатации пневматического указателя поворота его осматривают и проверяют герметичность корпуса, чувствительность, затухание колебаний стрелки, угол застоя стрелки и время вращения ротора по инерции.
Расположение пилотажно-навигационных приборов в кабине самолета Як-18 показано на рис. 129.
Рис. 129.Расположение пилотажно-навигационных приборов в кабине самолета Як-18:
1 - КИП; 2 - авиагоризонт; 3 - указатель РПК; 4 - ВР-10; 5 - указатель скорости; 6 - высотомер
Глава 7
ВЛИЯНИЕ ВЕТРА НА ПОЛЕТ САМОЛЕТА
§ 58. ЭЛЕМЕНТЫ ПОЛЕТА В БЕЗВЕТРИЕ
В неподвижном воздухе, т. е. при безветрии, направление движения самолета относительно земной поверхности совпадает с направлением его продольной оси, а скорость передвижения равна воздушной скорости. Чтобы совершить полет из пункта А в пункт Б, достаточно направить продольную ось самолета на пункт Б и точно выдерживать взятый курс (рис. 130).