Устройство гирокомпаса 1г25-1

Принципиальная схема и конструкция гироком­паса предусматривают определение истинного азимута путем фиксирования двух точек ревер­сии прецессионных колебаний и последующего расчета положения динамического равновесия пре­цессионных колебаний ЧЭ, что соответствует истинному азимуту заданного направления с уче­том формулярной поправки прибора. Гирокомпас состоит из гироузла и визирной головки.

Гироузел предназна­чен для определения направления плоскости истинного меридиана. Основными частями гироузла являются чувстви­тельный элемент, следящий корпус, механизм арретирования ЧЭ, элементы следящей системы, 13-и разрядный преобразователь.

Механизм захвата предназначен для жесткого соединения или разъединения следящего корпуса с неподвижной частью гироузла. Переключатель механизма захвата имеет два положения: "У" (укладка) и "Г" (гирокомпас). В положении "У" (походное положение) механизм захвата жестко соединяет СК с неподвижной частью гироузла. Подвижная часть гироузла с визирной головкой в этом случае может разворачиваться в подшипнике относительно трегера и неподвижного лимба СК для наведения зрительной трубы в ориентир или зеркало КЭ. Разворот подвижной части можно производить двигателем следящей системы при нажатии кнопок "ВЛЕВО-ВПРАВО" на БПИУ или маховиками устройства фиксации. В положении "Г" (боевое положение) следящий корпус освобождается и может разворачиваться в подшипниках для отслеживания движений ЧЭ. В этом случае механизм захвата через трегер жестко соединяет подвижную часть гироузла с визирной головкой с неподвижной частью гироузла.

Чувствительный элемент предназначен для совершения прецессионных колебаний относительно плоскости истинного меридиана и состоит из корпуса, в котором размещена гирокамера с гиромотором. ЧЭ на торсионе подвешен к СК. Торсион представляет собой тонкую ленту сечением 0.75´0.027мм из молибденорениевого сплава с разрывным усилием 3 кг при весе ЧЭ 1,2 кг. Со следящим корпусом ЧЭ торсион соединяется с помощью каретки, которая предназначена для исключе­ния разворота верхней точки крепления торсиона и обеспечения вертикального его перемещения при разарретированном положении ЧЭ.

Следящий корпус предназначен для передачи информации о прецессионных колебаниях ЧЭ по визуальному и электрическому каналам и вращается в подшипни­ках относительно подвижной и непод­вижной частей наружного корпуса гироузла.

Лимб представляет собой стеклянное кольцо, на котором нанесена шкала с ценой деления 0-05, по которой снимаются отсчеты в точках реверсии при работе по визуальному каналу.

Механизм арретирования чувствительного элемента предназначен для арретирования (зажатия) и разарретирования (разжатия) гирокамеры чувствительного элемента и состоит из электродви­гателя с редуктором, двух оснований, двух винтов и закрепленных на них шестерен.

Следящая система служит для приведения в согласованное положение следящего корпуса и чувствительного элемента в любой момент времени. Следящая система состоит из привода следящей системы, датчика угла рассогласования, расположенного на СК, и зеркала, расположенного на ЧЭ.

Привод следящей системы предназначен для разворота СК при совершении ЧЭ прецессионных колебаний и состоит из исполни­тельного электродвигателя и редуктора. Грубое наведение зрительной трубы в горизон­тальной плоскости осуществляется двигателем при нажатии кнопок ВЛЕВО-ВПРАВО на БПИУ и предварительной установке рычага механизма захвата в положение "У". Точное наведение зрительной трубы осуществля­ется этими же кнопками при включенном тумбле­ре МС. С помощью ручки РЕГУЛИРОВКА осу­ществляется изменение скорости вращения под­вижной части гирокомпаса. В этом случае разворот визирной головки на небольшие углы при привязке к КЭ можно производить и винтами механизма фиксации.

Датчик угла рассогласования (ДУ) предназначен для преобразова­ния угла рассогласования между СК и ЧЭ в элек­трический сигнал.

13-и рязрядный преобразователь предназначен для съема информации о положении ЧЭ по электрическому каналу.

Визирная головка предназначена для ус­тановки оси зрительной трубы перпендикулярно контрольному элементу и снятия показаний по визуальному каналу. Визирная головка представляет собой литой корпус с двумя стойками. Между стойками расположена зрительная тpубa, сверху и снизу к которой крепятся визир и марка. В левой стойке расположена проекционная отсчетная систе­ма и экран, в правой — механизмы стопорения и точной вертикальной наводки зрительной трубы, а также маховик фокусировки зрительной трубы.

Зрительная труба предназначена для визирова­ния на ориентиры или перекрестие КЭ. Она жестко закреплена в отвер­стии корпуса, вместе с которым может поворачи­ваться в вертикальной плоскости от +1-00 до -2-50. В корпусе зрительной трубы размещены: объектив в оправе, ползун с фокусирующими линзами в оправе, корпус окуляра с призмой-сеткой и линзами.

Визир служит для грубого наведения зрительной трубы на ориентиры. Визир состоит из линз и сетки. Марка предназначена для обеспечения возможности взаимного визи­рования с другими оптическими приборами.

Назначение и устройство блока питания.

Блок питания предназначен для обеспечения гирокомпаса, блока управления, блока преобразо­вания информации и управления следующими на­пряжениями:

¨ трехфазным напряжением 36 В 400 Гц для пита­ния гиромотора;

¨ двухфазным напряжением 36 В 400 Гц и 30 В 400 Гц для питания следящей системы;

¨ постоянным напряжением 27 В для питания блока управления и угломерной части гирокомпаса;

¨ однофазным напряжением 4 В 400 Гц для пита­ния лампы подсветки следящей системы;

¨ постоянным стабилизированным напряжением 5 В для питания БПИУ;

¨ постоянным напряжением 6 В для питания светового табло БПИУ.

Назначение и устройство блока управления.

Блок управления (БУ) предназначен для отработки команд управления, подаваемых с БПИУ. Принципиальная электрическая схема БУ состоит из:

¨ устройства коммутации режима работы гиромотора (УКРГ);

¨ устройства разворота следящего корпуса (УРСК);

¨ устройства коммутации электрических цепей арретирующего механизма гирокомпаса (УКАМГ);

¨ устройства автоматического включения схемы фиксации точек реверсии (УАВ СФТР);

¨ усилителя следящей системы (УСС).

Назначение и устройство блока преобразования информации и управления.

Блок преобразования информации и управления (БПИУ) выполняет следующие функции:

¨ преобразование текущей информации 13-и раз­рядного преобразователя угла из циклического кода (кода Грея) в двоичный с последующим пере­водом в деления угломера и индикацией на свето­вом табло;

¨ автоматический разворот следящего корпуса гирокомпаса при грубом ориентировании в задан­ное положение;

¨ автоматическое разарретирование и заарре­тирование гирокомпаса;

¨ фиксацию точек реверсии СК гирокомпаса и вычисление азимута заданного направления с уче­том формулярной поправки гирокомпаса с выдачей этого азимута на табло индикации;

¨ включение комплекта гирокомпаса, контроль напряжения питания, индикацию режимов работы гиромотора, управление устройством разворота СК, управление и индикацию положения арретирующего механиз­ма гирокомпаса.

3.2.2 . Аппаратура топопривязки 1Т121-1. Назначение, ТТХ, комплект и общее устройство.

Аппаратура топопривязки 1Т121-1 предназначена для непрерывного автоматического определе­ния прямоугольных координат движущегося объекта и дирекци­онного угла оси объекта a_оси.

Исходя из основного назначения аппаратура топопривязки позволяет решать ряд вспомогательных задач, а именно: определение координат заданной точки, вычерчивание маршрута движения на карте, вывод объекта в заданный район, преобразование полярных координат в прямоугольные, обеспечение начального ориентирования объекта.

ТТХ аппаратуры:

¨ срединная ошибка определения координат объекта не более 0,4% от вели­чины пройденного пути S до 10 км и времени движения не более 1 часа;

¨ ошибка в определении дирекционного угла не более ±0-17 за один час движения;

¨ время готовности аппаратуры к работе - 15 мин (относительно большое время определяется временем, необходимым для разгона ротора гироскопа и начального прогрева аппаратуры, при повторном включении оно значи­тельно уменьшается);

¨ время непрерывной работы до 7 часов;

¨ напряжение питания аппаратуры 27 В±10% постоянного тока от бортовой сети.

Работа аппаратуры топопривязки по определению координат привязы­ваемых точек основывается на непрерывном последовательном решении пря­мой геодезической задачи.

Пусть объект установлен на начальной точке А, координаты которой Х_А и У_А известны. На этой же точке определен дирекционный угол продольной оси машины a_оси.Требуется определить координаты точки Б.

Маршрут от т. А к т. Б представляет собой некоторую кривую линию. Если маршрут разбить на бесконечно большое количество малых отрезков DS_n, то криволинейностью маршрута на каждом DS_n с достаточной точностью можно пренебречь.

Дирекционный угол первого отрезка пути a₁ будет соответствовать дирекционному углу продольной оси машины на начальной точ­ке a_оси.

Приращения координат DХ₁ и DУ₁ точки 1 относительно начальной точки А, могут быть определены по формулам: DХ₁=DS₁×cosa₁ и DУ₁=DS₁×sina₁ и координаты точки 1 соответственно: Х₁=Х_А+DХ₁ и У₁=У_А+ DУ₁.

В точке 1 дирекционный угол оси машины изменяется на некоторый угол Da₂ , поэтому дирекционный угол отрезка DS₂ можно определить по формуле a₂=a₁+Da₂.

По этому дирекционному углу a₂ и длине отрезка DS₂ вычисляются приращения координат, а затем и координаты точки 2:

DХ₂=DS₂×cosa₂ Þ Х₂=Х₁+DХ₂

DУ₂=DS₂×sina₂ ÞУ₂=У₁+ DУ₂

В общем случае приращения координат и координаты точки в любой момент времени определяются по формулам:

DХ_n=DS_n×cosa_n Þ Х_n=Х_n-1+DХ_n

DУ_n=DS_n×sina_n Þ У_n=У_n-1+ DУ_n, где a_n = a_n-1 +Da_n .

Эти формулы составляют математическую основу работы аппаратуры топопривязки. Все вычисления, очевидно, производятся автоматически.