惯性导航原理惯性导航原理 中国民航大学电子信息工程学院中国民航大学电子信息工程学院崔崔 铭铭2024/9/15 电子信息工程学院4.2 4.2 航向陀螺仪工作原理航向陀螺仪工作原理 4.1 4.1 航向航向﹑﹑地磁概念地磁概念 第四章第四章 航向测量系统航向测量系统2 电子信息工程学院一一 地球的经纬线及经纬度地球的经纬线及经纬度( (教材教材p149)p149)二二 地磁地磁1.1.地球的磁性地球的磁性2.2.地磁三要素地磁三要素——磁倾，地磁水平分量，磁差磁倾，地磁水平分量，磁差4.1 4.1 航向航向﹑﹑地磁概念地磁概念3 电子信息工程学院4 电子信息工程学院三三 航向航向——飞机纵轴与子午线在水平面上的夹角飞机纵轴与子午线在水平面上的夹角1.1.真航向：真航向：真真子午线（即地理子午线）北端子午线（即地理子午线）北端顺顺时针转到飞机时针转到飞机纵纵 轴轴在水平面上的在水平面上的投影线投影线之夹角2.2.磁航向：磁航向：磁磁子午线北端顺时针转到飞机纵轴在水平面上的投子午线北端顺时针转到飞机纵轴在水平面上的投 影线之夹角。
影线之夹角3.3.罗航向：罗航向：罗罗子午线（子午线（飞机磁场飞机磁场水平分量与水平分量与地磁地磁水平分量的合水平分量的合 成方向线叫成方向线叫罗罗子午线）北端顺时针转到飞机纵轴在子午线）北端顺时针转到飞机纵轴在 水平面上的投影线之夹角水平面上的投影线之夹角4.4.大圆航向：飞机沿大圆圈飞行时，飞机大圆航向：飞机沿大圆圈飞行时，飞机纵纵轴所在的大圆平面轴所在的大圆平面 与航线与航线起点起点的真子午面的夹角叫大圆航向角，简称的真子午面的夹角叫大圆航向角，简称 大圆航向大圆航向 5 电子信息工程学院真航向、磁航向间的关系真航向、磁航向间的关系6 电子信息工程学院真航向、磁航向、罗航向间的关系真航向、磁航向、罗航向间的关系7 电子信息工程学院ψDAB大圆圈线λaλbψT大圆航向大圆航向= =真航向真航向- -经线收敛角经线收敛角其中，经线收敛角为：其中，经线收敛角为：8 电子信息工程学院 飞飞行行器器贴贴近近地地球球表表面面运运动动时时，，需需要要获获知知其其航航向向。
航航向向陀陀螺螺仪仪可可用用来来测测量量飞飞机机的的转转弯弯角角度度借借助助其其它它罗罗盘盘还还可可以以指指示示飞飞机机的的大大圆圆航航向向、、真真航航向向和和磁磁航航向向因因此此，，航航向向陀陀螺螺仪仪又又称称为为陀陀螺螺半罗盘4.2 4.2 航向陀螺仪工作原理航向陀螺仪工作原理9 电子信息工程学院要用航向陀螺仪测航向，需对三自由度陀螺进行水平和方位修正一一 基本组成：基本组成：三自由度陀螺、刻度盘、航向指标、水平修正器、方位修正器10 电子信息工程学院二 工作原理1.1.测量飞机的转弯角测量飞机的转弯角 当飞机航向改变时，刻度盘被陀螺稳定不动，航向指标随飞机航向变化而改变相对刻度盘的位置，则飞机转弯角可测出2.2.测量飞机的真航向、磁航向和大圆航向时，应满足：测量飞机的真航向、磁航向和大圆航向时，应满足：一 使用前，自转轴必须与起始点子午线方向一致；二 飞行过程中，自转轴必须随起始点子午线在惯性空间内一起转动；三 飞行过程中，由于飞机所在子午线与起始点子午线发生相对运动，自转轴还必须随飞机所在子午线一起转动 11 电子信息工程学院作业：作业：1.1.航向的基本概念航向的基本概念2.2.地磁三要素、磁差的定义，产生原因地磁三要素、磁差的定义，产生原因3.3.航向陀螺仪工作原理航向陀螺仪工作原理12 。