Двухстепенный гироскоп

Cтраница 3

Силовой гироскопический стабилизатор с разгрузочным двигателем. [31]

Найден способ, позволяющий устранить этот недостаток использованием для стабилизации тела вокруг одной оси двух сочлененных гироскопов ( гирорамы) вместо одного. Отдельно следует отметить изобретение способа использования двухстепенного гироскопа в качестве датчика угловой скорости стабилизируемого объекта. [32]

Хотя практическая целесообразность построения однорельсовых дорог со статически неустойчивым вагоном так и осталась недоказанной, а гироскопические успокоители качки судов по указанной выше причине нашли лишь ограниченное применение, в процессе работ по созданию и исследованию этих устройств были накоплены ценные идеи и теоретические результаты. Прежде всего, было показано, что посредством двухстепенного гироскопа можно налагать на стабилизируемое тело моменты сил, удерживающие его вблизи желаемой ориентации. Были выведены линеаризованные уравнения движения такого тела с присоединенным к нему гироскопом, учитывающие инерционность всех масс, и исследованы условия устойчивости системы в линейной постановке. [33]

Гироскопы находят также применение в системах гравитационной стабилизации. В работе [22] рассмотрена возможность использования гироскопического стабилизатора, состоящего из двухстепенных гироскопов, для демпфирования угловых колебаний гравитационно устойчивого спутника. Размещение гироскопов внутр-и спутника, их малые размеры и высокая эффективность демпфирования колебаний подчеркивают достоинства таких устройств. [34]

По-видимому, именно в успокоителе системы Сперри было положено начало использованию двухстепенного гироскопа в качестве датчика угловой скорости. Позднее ( 1917) Дрекслер на том же принципе построил свой авиационный указатель поворотов. [35]

В отношении одноосного двухгироскопического стабилизатора нужно отметить следующее важное явление. Этот факт имеет место также для двухосных и трехосных гироскопических стабилизаторов с двухстепенными гироскопами. Допустим, что ось стабилизации ( ось, перпендикулярная к вектору собственного кинетического момента гироскопа и оси прецессии) такого гироблока совершает коническое движение вследствие колебаний в системе стабилизации. Тогда происходит поворот гироскопического стабилизатора вокруг соответствующей оси стабилизации, причем угол поворота также равен мере телесного угла, описанного осью стабилизации. [36]

В настоящее время имеется большое разнообразие конструктивных схем гироскопических исполнительных органов. При классификации систем угловой стабилизации с гироскопическими исполнительными органами можно все гироскопические системы в зависимости от типа силовых гироскопов разделить на три вида: системы на двухстепенных гироскопах: системы на трехстепенных гироскопах; системы переменной структуры, когда гироскоп в зависимости от режима становится то двухстепенным, то трехстепенным. [37]

Точный прибор корректирует показания грубого в диапазоне его ошибок. Примером может служить коррекция дрейфа стабилизированной платформы с помощью точных двухстепенных гироскопов, установленных на ней. [38]

Опытный образец двухстепенного гироскопа. [39]

В работе [31] физическую природу ослабления усиления момента объясняют тем, что рамка гироскопа становится как бы более инерционной. Возможно и другое объяснение этого явления. Наличие упругой податливости кожуха и ротора в плоскости действия пары сил, возникающих в результате прецессии двухстепенного гироскопа, превращает двухстепенной гироскоп в диапазоне углов упругих деформаций в трехстепенной. Это означает, что кожух гироскопа, приобретая дополнительную, хотя и ограниченную, степень свободы, становится внутренней рамкой трехстепенного гироскопа, в результате чего получает дополнительную сопротивляемость передачи момента Л4ДМ корпусу КА. Если для абсолютно жесткого гироскопа действие момента Л4ДМ равносильно его развороту как обычного твердого тела, то для упругого гироскопа характерна потеря части мощности момента из-за действия гироскопических сил. Эта часть мощности датчика момента бесполезно тратиться, превращаясь в тепловую энергию из-за внутреннего трения в упругих элементах конструкции гироскопа. [40]

Пусть ось собственного вращения гироскопа совпадает с осью ох. Если вращать корпус гироскопа вокруг оси ог, то возникает момент гироскопической реакции, под действием которого начинается прецессия ( вращение) вокруг оси оу. Этой прецессии противодействуют центрирующие пружины. Момент, создаваемый пружинами, пропорционален углу поворота рамки гироскопа. При такой конструкции гироскопа, соответствующем выборе жесткости центрирующих пружин и подборе степени Демпфирования ( затухание критическое) можно считать, что угол поворота рамки гироскопа пропорционален скорости вращения корпуса гироскопа вокруг оси ог. На корпус двухстепенного гироскопа, предназначенного для измерения угловой скорости, прикрепляется потен-циометрический датчик, подвижный контакт которого связан с осью рамки гироскопа. При развороте корпуса гироскопа на выходе потенциометра появится напряжение, пропорциональное скорости разворота. [41]

Однако оси роторов гироскопического компаса Аншютца вращаются в шариковых подшипниках кожухов; подшипники осей кожухов также шариковые. Чувствительный элемент гироскопической вертикали Сперри представляет собой шестидюймовый шар с внутренней цилиндрической полостью и с наружной выточкой. Он совершает около десяти тысяч оборотов в минуту, поддерживаемый тонким слоем воздуха, заключенного между нижней частью шара и бронзовой чашей. Поверхность последней сложным образом уклоняется от сферы, за счет чего и происходит самоподдерживание шара. Поддув воздуха в щель между шаром и чашей требуется лишь при разгоне и остановке. Таким образом, шариковые подшипники в подвесе чувствительного элемента гироскопической вертикали Сперри полностью отсутствуют. В двухстепенных гироскопах с аэродинамическим или гидростатическим подвесом кожуха на шариковых подшипниках вращается лишь ротор. Оба типа гироскопов широко применяются. [42]

Страницы: 1 2 3