Függőleges pálya

Irány - olyan eszköz, amely adatokat szolgáltat a földrajzi koordinátarendszer (HCS) és a hozzá tartozó koordinátarendszer (CCS) közötti szögekről , amelynek kezdőpontja egybeesik a HCS kezdőpontjával, és a tengelyek általában megfelelnek - Y - hosszanti tengely, Z - függőleges, X - rájuk merőleges a jármű oldalirányú tengelye, amelyre a függőleges pálya fel van szerelve. Magas szélességi fokokon egy félig szabad koordinátarendszert használnak azimutban a földrajzi helyett . Technikailag az irány függőleges leggyakrabban függőleges giroszkópként és irányérzékelőként valósul meg, amely általában szintén giroszkópon alapul, és néha korrigálják például egy műholdas helymeghatározó és navigációs rendszer vevőjének leolvasásával .

Forgatási szögek mérése és iránykoszinuszok mátrixa

Matematikailag a GCS-ben lévő triéder három egymást követő elforgatással átalakítható összekapcsolt koordinátarendszerű triéderekké.

A Z - tengelyen szög szerint - a pálya szöge ( yaw , yaw ). A pályát hagyományosan az óramutató járásával megegyezően, az általános szabályok szerint az óramutató járásával ellentétes irányba számoljuk. $\Phi _{z}=-H$ ${\displaystyle \Phi _{z))$
Az X - tengely szög szerint - a dőlésszög (pitch). $\Phi _{x}=\vartheta$
Az Y - tengely szögenként - gördülési szög (gurulás). $\Phi _{y}=\gamma$

Mátrix formában a földrajzi és a kapcsolódó koordinátarendszer közötti átmenet a képlet szerint történik

{\begin{bmatrix}X_{b}\\Y_{b}\\Z_{b}\end{bmatrix}}={\begin{bmatrix}C_{11}&C_{12}&C_{13} \\C_{21}&C_{22}&C_{23}\\C_{31}&C_{32}&C_{33}\\\end{bmatrix}}{\begin{bmatrix}X_{g}\\Y_{ g}\\Z_{g}\end{bmatrix}}.

Ebben az esetben a mátrix együtthatói veszik fel az értékeket

C_{11}=\cos \Phi _{y}\cos \Phi _{z}-\sin \Phi _{x}\sin \Phi _{y}\sin \Phi _{z},

C_{12}=\cos \Phi _{y}\sin \Phi _{z}+\sin \Phi _{x}\sin \Phi _{y}\cos \Phi _{z},

C_{13}=-\cos \Phi _{x}\sin \Phi _{y},

C_{21}=-\cos \Phi _{x}\sin \Phi _{y},

C_{22}=-\cos \Phi _{z}\sin \Phi _{x},

C_{23}=\sin \Phi _{x},

C_{31}=\sin \Phi _{y}\cos \Phi _{z}+\sin \Phi _{x}\cos \Phi _{y}\sin \Phi _{z},

C_{32}=\sin \Phi _{y}\sin \Phi _{x}-\sin \Phi _{x}\cos \Phi _{y}\cos \Phi _{z},

C_{33}=\cos \Phi _{x}\cos \Phi _{y}.

A pálya-vertikális belső elrendezése

Ennek megfelelően a függőleges pályán három giroszkóppal kell rendelkeznie , amelyek a rendszer e három szög mentén történő elfordulását mérik. Valójában azonban az irány függőleges mérheti a hozzá tartozó és az úgynevezett "platform" koordinátarendszer közötti szögeket, amelyek egybeesnek a HCS-vel a haladási függőleges elején, de nem forognak vele az inerciális koordinátához képest. rendszer , ezért a korrekcióhoz a fejléc függőleges tájékoztatása szükséges annak a járműnek az aktuális szélességéről , hosszúságáról és magasságáról , amelyre a műszert felszerelik. Ezen információk felhasználásával lehetőség van a megfelelő transzformáció végrehajtására a "platform" koordinátarendszerből a GCS-be.

Teljesítmény

Redundancia esetén többcsatornás rendszereket alkalmaznak, amelyek egyidejűleg és párhuzamosan működnek, és jelzéseket adnak ki a fogyasztóknak. Példa erre a három csatornás (háromszor redundáns) "Rumb-1 (A, B)" típusú pálya-vertikális készlet, amelyet néhány hazai nehéz repülőgépre telepítenek. A könnyebb repülőgépeken az IKV-1 rendszert telepítik, amely technikailag a Rumb-1 rendszer egyik csatornáját képviseli.

Kiállítási rendszer

A rendszer beállítása az eszköz helyes kezdeti tájolásának hozzárendelése a földrajzi koordináta-rendszerben, akár a platform elforgatásával, akár algoritmikusan. A kiállítás két szakaszban zajlik - szintezés és kiállítás azimutban. A szintezést leggyakrabban (belső vagy külső) gyorsulásmérők segítségével végzik. A pontos szélesség megadásakor a szintezés csak giroszkópokkal végezhető el , amelyek a Föld forgását mérik. Amikor a függőlegest gyorsulásmérőkkel exponáljuk, éppen ellenkezőleg, giroszkópok segítségével meg lehet határozni a szélességi fokot . Az irányszögű kiállítás giroszkópok segítségével valósul meg .

A Rumb-1A komplexum kiállítása 20 percet vesz igénybe - ez a minimális idő, amely szükséges a repülőgép indulásra való felkészítéséhez.