------------------------------------------------------------------------------------
Маятник может быть использован для определения вертикали только при полете без ускорений, а свободный трехстепенный гироскоп может выдерживать заданное пространственное положение вне зависимости от действующих ускорений только небольшое время. Поэтому эти два устройства соединяют вместе, используя положительные свойства каждого. При отсутствии ускорений с помощью маятника главная ось гироскопа выставляется вертикально. В те моменты, когда на маятник действуют ускорения, его отключают и гироскоп работает в режиме «памяти».
Устройство, с помощью которого маятник действует на гироскоп, называется системой маятниковой коррекции. Гироскоп с такой коррекцией называют гировертикалью. Гировертикаль, визуально показывающая положение самолета относительно земного горизонта, называется авиагоризонтом.
В авиагоризонтах используется электролитический маятник (рис. 3.4), представляющий собой плоскую медную чашу 3, заполненную токопроводящей жидкостью 1 с большим удельным электрическим сопротивлением. Жидкости в чаше столько, что остается место для воздушного пузырька 2. Чаша закрыта крышкой из изоляционного материала, в которую вмонтировано четыре контакта 4, пятым контактом является сама чаша.
Если маятник расположен горизонтально, то все четыре контакта равномерно перекрываются жидкостью и электрическое сопротивление участков между ними и чашей одинаково. Если же чаша наклонится, то пузырек воздуха, занимая верхнее положение в чаше, оголит один из контактов и тем самым изменит электрическое сопротивление участка, которое при малых углах (до 30') пропорционально углу наклона чаши.
Рис. 3.4. Электролитический маятник:
1—токопроводящая жидкость (электролит); 2— воздушный пузырек; 3—медная чаша; 4—контакты
Контакты маятника включаются в электрическую цепь. При наклоне маятника сопротивление между контактами 0 и 1 будет больше, чем сопротивление между контактами 0 и 3. Тогда ток , который проходит по управляющей обмотке будет меньше тока обмотки коррекционного двигателя. Обмотки намотаны встречно, поэтому разностный ток создает магнитный поток, который, взаимодействуя с магнитным потоком обмотки возбуждения, вызывает вращающий момент. Ротор двигателя закреплен на оси карданова подвеса, следовательно, к оси подвеса приложен момент, под действием которого гироскоп прецессирует. Прецессия гироскопа продолжается до тех пор, пока существует момент по оси карданова подвеса, а этот момент действует до установки маятника в горизонтальное положение. Связав маятник с внутренней рамой карданова подвеса и расположив по осям подвеса коррекционные двигатели, получаем гировертикаль с электромеханической маятниковой коррекцией (рис. 3.6).
Таким образом, электролитический маятник 1, действуя на гироскоп через коррекционные двигатели 2 и 3, все время будет приводить главную ось гироскопа к положению вертикали. При отключении коррекции гироскоп будет сохранять свое прежнее положение в пространстве с точностью, определяемой его собственными ошибками, например, за счет прецессии, вызванной моментами трения по осям карданова подвеса.
Рис. 3. 6. Гировертикаль с маятниковой коррекцией:
1—электролитический маятник; 2, 3—коррекционные двигатели
Коррекционные системы различаются по типам характеристик. Коррекционной характеристикой называется закон изменения момента, развиваемого коррекционным двигателем, в зависимости от отклонения главной оси гироскопа от положения вертикали.
В авиационных приборах наибольшее распространение получила смешанная коррекционная характеристика (рис. 3.7). Область ±α определяет зону нечувствительности системы. До некоторых предельных значений углов αпр, βпр момент коррекции Мк меняется пропорционально углам α и β, а затем становится постоянным.
Рис. 3.7. Смешанная коррекционная характеристика
