Гиромагнитные компасы. Гиромагнитный компас ГМК-2

Показания гирополукомпаса приходится периодически корректировать по показаниям магнитного компаса, выбирая для этого время, когда магнитный компас имеет наименьшие погрешности. В гиромагнитном компасе эта коррекция производится автоматически и непрерывно и превращает прибор из полукомпаса в компас.

Применяются два варианта коррекции по магнитному компасу.

1. Дистанционный, когда для коррекции используется дистанционный магнитный компас.

2. Непосредственный, когда для коррекции используется магнитная система, расположенная непосредственно на гироскопе.

Первый вариант коррекции позволяет получить более высокую точность, но конструкция коррекции в этом случае более громоздка.

Второй вариант дает наиболее компактное в конструктивном отношении решение. Самой удачной конструкцией гиромагнитного компаса, выполненного по второму варианту, следует считать гиромагнитный компас ГМК-2, предложенный в 1932 г. советскими конструкторами Д. А. Браславским, М. Г. Элькиндом и М. М. Качкачьяном.

Гиромагнитный компас ГМК-2. Принципиальная схема ГМК-2 приведена на фиг. 144. Гиромагнитный компас ГМК-2 представляет собой статический гироскоп с тремя степенями свободы, главная ось которого расположена в горизонтальной плоскости. Ротор 1 заключен в кожух 2, являющийся внутренним кольцом карданного подвеса. Кожух укреплен в наружной рамке 3, ось вращения которой совпадает с нормальной осью самолета уу. К внешней рамке крепится картушка с градусными делениями от 0 до 360°.

Фиг. 144. Принципиальная схема гиромагнитного компаса. 1 - ротор; 2 - кожух ротора; 3 - рамка; 4 - шкала; 5 - магниты; 6 - эксцентричная заслонка; 7 - сопла; 8 - трубки, 9 - пневмореле; 10 - гофрированная коробка; 11 - заслонка магнитной коррекции; 12 - отверстия коррекционной камеры; 13 - заслонка маятниковой коррекции; 14 - разгонное сопло ротора; 15 - подвод воздуха к ротору; 16 - ось

На кожухе 2 ротора установлена подвижная магнитная система 5 с закрепленной на ее оси эксцентричной заслонкой 6, перекрывающей сопла 7 магнитной коррекции. Приемные сопла соединены с пневматическим реле 9, установленным также на кожухе ротора.

Пневмореле представляет собой гофрированную мембрану 10, внутренняя часть которой соединена с одним из сопел; к внешней стороне ее подается давление из второго сопла. Центр коробки соединен осью 16 с заслонкой 11, перекрывающей реактивные сопла 12 и расположенной в верхней и нижней части камеры. В нейтральном положении мембранной коробки, когда разность давлений Δр, действующих на нее, равна нулю, заслонка перекрывает верхнее и нижнее отверстие поровну.

На кожухе ротора укреплены также две маятниковые заслонки 13, наполовину перекрывающие два боковые окна при горизонтальном расположении оси ротора.

Прибор пневматический, система питания его полностью аналогична системе питания авиагоризонта.

После разгона ротора значительная часть воздуха поступает непосредственно в коррекционную камеру и лишь незначительная часть его идет через систему сопел в пневмореле.

Магнитная коррекция работает следующим образом.

Если ось ротора параллельна магнитному меридиану, т. е. параллельна оси магнитной системы, то эксцентричная заслонка 6 поровну перекрывает сопла, мембрана занимает нейтральное положение, действия реактивных струй воздуха, выходящих из верхнего и нижнего окон, взаимно уравновешиваются, и к гироскопу не прикладывается никаких новых внешних моментов.

Если ось ротора отклонится от направления С-Ю, сопла пневмореле окажутся перекрытыми по-разному, разность давлений, приложенная к гофрированной мембране, деформирует ее и заставит переместиться заслонку; при этом одно из отверстий 12 сопла окажется перекрытым больше, другое меньше, реактивные действия воздушных струй уже не будут уравновешивать друг друга и к гироскопу будет приложен момент, вызывающий прецессию в направлении, противоположном первоначальному отклонению оси ротора. Маятниковая коррекция, работающая так же, как у авиагоризонта, поддерживает горизонтальное направление оси ротора.

В этом приборе применена новая разновидность пневматической радиальной коррекции, в которой датчиком сигналов служит воздушный коллектор с двумя соплами, перекрываемыми эксцентричными заслонками, а датчиком моментов служит воздушная камера с двумя парами окон, одна из которых дает коррекцию в вертикальной плоскости (маятниковая), а другая по азимуту (магнитная).