Погрешности ГПК и способы их уменьшения

В любой системе погрешности измерения делятся на методические и инструментальные.

Методические погрешности закладываются в способе, методе проведения измерения, в особенностях построения прибора и т.д.

Инструментальные погрешности ГПК, как и любые погрешности гироскопических приборов, характеризуются дрейфом прибора – угловой скоростью дрейфа, которая зависит от множества факторов: моментов сил сухого трения в опорах и токоподводах, моментов небаланса и тяжения в бесконтактных датчиков угла, моментов пропорциональных перегрузке, моментов пропорциональных квадрату перегрузке и т.д.

Например, у ГПК – 52 инструментальная погрешность, то есть угловая скорость дрейфа составляет 2 ⁰/час, у более новых приборов под маркой ГА (работающих в составе комплексных систем навигации) – ГА-1, ГА-3, ГА-6, угловая скорость дрейфа гораздо меньше. Например, у наиболее точного гироагрегата на базе трехстепенного гироскопа не превышает 0,5 ⁰/час.

Инструментальная погрешность складывается из двух составляющих – систематической и случайной .

.

Составляющая - постоянна и проявляется все время. Устраняется алгоритмически.

Составляющая - не поддается коррекции, задается математическим ожиданием и среднеквадратическим отклонением. Обычно в паспорте пишут: =0,05⁰/час (или задают одну ).

Рассмотрим 2 вида методической погрешности:

1. Карданная погрешность – основная составляющая методической погрешности.

2. Виражная погрешность.

Карданная погрешность.

Карданная погрешность ГПК возникает при отклонении оси наружной рамы карданова подвеса от вертикали (при крене или тангаже самолета). Погрешность эта является чисто геометрической, она обусловлена кинематикой карданова подвеса и имеет место тогда, когда ось гироскопа фактически сохраняет неизменное положение относительно меридиана. При виражах с большим углом крена и вообще при больших углах продольного или поперечного крена карданная погрешность может достигать значительных величин. При малых углах крена эта погрешность соответственно уменьшается и при выравнивании самолета (переходе в горизонтальный полет) исчезает. Поэтому при необходимости сделать разворот на значительный угол и точно выйти на заданный курс летчик устраняет влияние карданной погрешности следующим образом: вначале производит разворот с большим углом крена, наблюдая за показаниями ГПК. При приближении самолета к нужному курсу летчик начинает постепенно уменьшать угол крена так, чтобы при выходе на заданный курс угол крена стал практически равным нулю, и карданная погрешность так же становится раной нулю.

Определим величину карданной погрешности ГПК.

Величина карданной погрешности определяется по формуле:

(1)

Вывод данной формулы (см. рис.1 и Данилин В.П. Гироскопические приборы. М.: Высшая школа. – 1965. Формула (1) может быть получена геометрически или с помощью направляющих косинусов.

Измерение угла и изменение угла курса происходит по разным осям (Y_п и Y_g соответственно), что и создает карданную погрешность.

- истинный курс;

- приборный курс;

Графики функции при углах крена 30⁰, 45⁰, 60⁰ изображены на рис.2. они приближенно напоминают график синуса двойного угла.

Таким образом, если существует крен самолета, то показаниями ГПК надо пользоваться с осторожностью.

Дата добавления: 2014-01-15