基本介紹
- 中文名:側滑儀
- 外文名:Sideslip indicator
- 定義:指示側滑方向及側滑程度的儀表
基本結構,工作原理,使用特點,
基本結構
側滑儀由小球、玻璃管和阻尼液等組成,如圖13.6所示。小球是敏感元件,相當於單擺的擺錘,能在玻璃管中自由滾動。玻璃管的曲率半徑相當於擺長。阻尼液對小球起阻尼作用。玻璃筲的一端有很小的膨脹室,以便阻尼液因溫度升高,容積增大時占用。
工作原理
飛機在原來沒有橫向運動的情況下,只要在轉彎時保持沿橫軸方向的合力為零,就不會發生橫向運動,即不會發生側滑。
飛機作無側滑轉彎時,沿橫軸方向的作用力有慣性離心力在橫軸方向的分力F1X和重力在橫軸方向上的分力G1X,這兩個分力的方向是相反的,如圖13.7所示。因此,只要這兩個分力大小相等,其合力便基本上等於零(忽略方向舵偏轉後產生的空氣動力、螺旋槳扭轉氣流作用力等),飛機不會側滑;反之,若這兩個分力大小不等,其橫向合力便不等於零,飛機就會發生側滑。因此,測量飛機轉彎時的橫向合力,便可知道飛機的側滑情況。
直接測量飛機飛行時的受力狀況是比較困難的。如果我們在飛機上懸掛一個單擺,在飛行時,擺錘可以模擬飛機的受力狀況,擺錘的位移就反映了飛機的側滑。側滑儀就是利用單擺模擬飛機承受的橫向合力,根據擺錘在橫向合力作用下的運動狀態指示飛機的側滑。下面具體分析飛機飛行時,倒滑儀的工作情況。
1、直線飛行
飛機平直飛行時,側滑儀的小球受重力G作用,停在玻璃管中央的兩條標線中間。
飛機帶坡度產生側滑時,重力使小球偏離中央。飛機左側滑,小球偏向左邊;飛機右側滑,小球偏向右邊。直線飛行時,側滑儀指示如圖13.8所示。
2、轉彎飛行
當飛機以角速度ω作無側滑轉彎時,飛機的立軸相對於地垂線傾斜了γ角。此時,作用在飛機上的橫向合力為零,飛機沒有側滑。由於側滑儀的玻璃管也跟著飛機傾斜了γ角,作用在小球上的橫向合力(沿玻璃管的切線方向)也等於零,即Gx=0,或Fx=Gx,故小球處在玻璃管中央(見圖13.9),表示飛機沒有側滑。
若飛機轉彎時的傾斜角過小或轉彎角速度過大,則在橫向合力作用下,飛機要發生外側滑。此時,作用在小球上的橫向合力大於零,即Fx>Gx,或Fcosγ>Gsinγ,小球在橫向合力作用下偏離玻璃管中央向右(外)側運動。由於玻璃管是彎曲的,所以隨著小球向右(外)運動,作用在小球上的力Fx和Gx都要改變。Fx不斷減小,Gx不斷增 大。當這兩個分力相等時,小球停止運動,如圖13.10所示。
反之,若飛機發生內側滑,作用在小球上的橫向合力小於零,即Fx<Gx,或Fcosγ<Gsinγ,使小球偏離玻璃管中央而向左(內)側運動。若飛機橫向合力越大,側滑越嚴重; 小球橫向合力越大,則偏離中央位置越遠。因此,小球偏離中央位置的方向和距離,可以 表示飛機側滑的方向和嚴重程度。
綜上所述,如果飛機轉彎時,橫向合力等於零,小球便停在玻璃管中央,表示無側滑; 橫向合力大於零,小球便向玻璃管外側,表示外側滑;橫向合力小於零,小球便偏向玻璃 管內側,表示內側滑。橫向合力越大,小球偏離中央位置越遠,表示側滑越嚴重。
使用特點
側滑儀常與轉彎儀組成轉彎側滑儀,轉彎側滑儀起動很簡單,轉彎儀接通電源,等待陀螺轉速正常(按規定時間或警告旗收起)以後就可正常工作。
圖13.11表示飛機在空中左盤旋一周,轉彎儀和側滑儀配合指示情況。飛機平飛時, 轉彎側滑儀的指針和小球都停在中央位置,如圖中1所示。在盤旋過程中,若飛機的傾 斜角適當,如圖中用實線表示的飛機那樣,指針便指在刻度盤的左邊,小球處在玻璃管 中央,表示飛機左盤旋無側滑,如圖中2所示。若傾斜角偏小(如圖中3虛線表示的飛 機),飛機就會沿著箭頭所指的方向進入外側滑。此時,指針指在左邊,小球偏在玻璃管 的右倒;如圖中3所示。相反,若傾斜角偏大(如圖中4虛線表示的飛機),飛機就會沿 者箭頭所指的方向進入內側滑。此時,指針指在左邊,小球偏在玻璃管的左側,如圖中 4所示。