Лазерный гироскоп
Cтраница 1
Лазерные гироскопы обладают рядом преимуществ по сравнению с гироскопами других типов и используются в системах навигации, стабилизации и управления кораблями, самолетами и космическими аппаратами, а также в геодезии и в измерительной технике. [1]
Лазерный гироскоп обладает угловым разрешением, недоступным механическим гироскопам. Так, если оптический резонатор имеет форму треугольника со стороной около 12 см, то каждому периоду синусоиды выходного сигнала соответствует поворот на одну угловую секунду. [2]
Лазерный гироскоп - не свободен и от недостатков. Их наличие позволяет сделать вывод, чт. Скорее всего он будет применяться в комплексе измерителей первичной информации и лишь в отдельных случаях использоваться самостоятельно. [3]
Лазерные гироскопы, описанные во второй главе, нашли целый ряд практических приложений в зарубежной военной технике. Так, например, они применяются как гирокомпасы в ряде приборов, используются как хранители направлений или датчики угловой скорости вращения подвижных военных объектов. Нами будут рассмотрены лишь примеры использования лазерных гироскопов на борту летательных аппаратов. [4]
А лазерные гироскопы на спутниках и космических кораблях измеряют мизерные угловые скорости - до тысячных долей градуса в час. [5]
Внедрение лазерных гироскопов значительно улучшило перспективу использования систем с инерациальным управлением в контрольных устройствах. Лазерные гироскопы более надежны и экономичны по сопоставимой точности, чем механические устройства. Кроме того, при их использовании уменьшается долговременный сдвиг и поэтому увеличивается интервал между требуемыми восстановлениями. [6]
Показания лазерного гироскопа не зависят от линейных и угловых ускорений, выходной сигнал легко обрабатывается электронно-счетными машинами, которые все шире применяют в навигационных системах. [7]
Первое использование лазерного гироскопа было выполнено в США в 1966 году. Каждый блок имел самостоятельное исполнение в виде монолитного кварцевого основания, в котором высверлены под уголом 120 три канала, образующие кольцо. В углах этого треугольника расположены отражающие зеркала резонатора. В центральной части прибора расположен генератор, вырабатывающий высокочастотное поле, необходимое для поджига газовой смеси, в качестве которой использовалась гелий-неоновая смесь. Следовательно, газовый кольцевой генератор ( а именно он является физической основой прибора) работал на волне 0 6328 мкм. Весьма оригинальным в конструкции был способ, с помощью которого боролись с явлением захвата, приводящим, как мы знаем из второй главы, к снижению чувствительности прибора. [8]
Принципиальная схема лазерного гироскопа: /, 2 - непрозрачные зеркала; 3 - полупрозрачное зеркало; 4 - смесительная призма; 5 - фотоприемники; АС - активная среда. [9]
В навигации используются лазерные гироскопы, разрабатываются волоконно-оптические гироскопы и ядерные гироскопы. Ведутся исследования электронных, ионных, радиоизотропных, джозефсоновских и др. К. [10]
Подобные системы используют для создания лазерных гироскопов, позволяющих с высокой точностью измерять проекцию угловой скорости вращения Земли и определять географическую широту в данной точке. Эти измерения весьма тонки, и возникают различные эффекты ( связанные с взаимодействием двух встречных волн), которые сказываются при очень малых угловых скоростях вращения системы. Так, например, укажем на явление захвата, приводящее к искривлению экспериментальной кривой на рис. 7.8 и затрудняющее измерение малых угловых скоростей. [11]
Как же происходит измерение с помощью лазерного гироскопа. В кольцевом резонаторе бегут в противоположные стороны две волны лазерного излучения. В покоящемся резонаторе волны имеют равные частоты. Если же резонатор вращается в своей плоскости, то время обхода резонатора одной волной увеличивается, а другой волной на столько же уменьшается. [12]
Очень хорошим примером применения лазеров может служить лазерный гироскоп. Кроме прочего, этот пример показывает нам, что технические приложения связаны с фундаментальными физическими явлениями. При помощи лазерного гироскопа оказывается возможным регистрировать вращение относительно инерциальной системы космоса. [14]
Видно, что в центральной части блока находится шаровой лазерный гироскоп, который обеспечивает выдачу информации относительно трех взаимно перпендикулярных осей. В верхней части блока находится источник питания, рядом расположено устройство контроля. Фотодиоды расположены в каждой стороне треугольного резонатора, а сигнал с них поступает на вычислительное устройство, находящееся в нижней части блока. Выходные сигналы поступают на компара торы, которые преобразуют синусоидальный сигнал в прямоугольные сигналы, частота следования которых пропорциональна измеряемой скорости. На каждый период входного сигнала схема вырабатывает один импульс соответствующего знака. Импульсы приводятся к одному масштабу и суммируются на реверсивном счетчике, откуда по двум каналам поступают в вычислительное устройство. Аналоговый скоростной сигнал для системы управления вырабатывается преобразователем цифра-аналог в виде выходного напряжения постоянного тока, пропорционального входной частоте. Сообщается, что в этом устройстве выходными сигналами электронного блока гироскопов ивляются величины, пропорциональные скоростям вращения по трем осямл представленные двумя последовательностями импульсов - положительных и отрицательных. [15]
Страницы: 1 2 3 4