Астатический гироскоп

Cтраница 3

В 1939 г. появилась в свет монография Б. В. Булгакова Прикладная теория гироскопов 1, В этой содержательной книге изучается широкий круг гироскопических приборов того времени: гирогоризонтов, астатических гироскопов, однороторных и многороторных компасов, непосредственных гироскопических стабилизаторов. В ней излагается также общая теория движения симметричного гироскопа. В разделах, касающихся гиромаятников и гирогоризонтов, помимо вопросов, рассмотренных автором и другими исследователями ранее, решается ряд новых задач. Показано, что при наличии сопротивления среды нутация гироскопического маятника затухает быстрее прецессии. Детально разработана теория гирогоризонтов с квазиупругой радиальной коррекцией, включая вопрос об их баллистических девиациях. Изучены баллистические девиации гирокомпаса при наличии гидравлического успокоителя и получены их выражения в виде определенных интегралов, что заведомо избавляет от неточности, допущенной в свое время Геккелером. При изучении баллистических девиаций различных гирогоризонтов и гирокомпасов применяется общий метод: находится движение основания, при котором девиация будет наибольшей. Эта монография Булгакова, переизданная в 1955 г., и по сей день является настольной книгой гироскопистов. [31]

Общий метод формирования каналов активной системы гироскопической стабилизации и управления КЛА с помощью двухги-роскопного гиропривода с двумя спаренными гироскопами с тремя степенями свободы ( рис. 7.1) тот же, что при формировании, например, активной системы одноосной гироскопической стабилизации и управления КЛА ( рис. 2.5, в) с использованием тахогене-ратора в канале обратной связи гиропривода, а также астатического гироскопа и датчиков угловой скорости в качестве чувствительных элементов системы стабилизации и управления ( см. разд. [32]

Поэтому астатический гироскоп сам по себе не может служить в качестве компаса. Однако гироскоп обладает свойством сохранять практически неизменным направление оси ротора при действии даже довольно сильных, но кратковременных или переменных по направлению возмущающих сил, что очень важно для компасных приборов. Это ценное свойство гироскопа можно использовать, применив какое-либо устройство, которое удерживало бы ось ротора в плоскости географического или магнитного меридиана. Примерами систем такого рода являются авиационные гиромагнитные и морские гироскопические компасы. [33]

Ось ротора курсового гироскопа 2 горизонтальна, ось ротора гироскопа 5 вертикальна. Ось ротора астатического гироскопа 5 устанавливается по направлению истинной вертикали с помощью моментных датчиков 4 и 12, управляемых от маятникового устройства. [34]

Такой гироскоп называется астатическим. Направление главной оси астатического гироскопа не изменяется под действием силы тяжести или от инерционных сил, возникающих при неравномерном поступательном движении. [35]

Если моменты действующих на гироскоп внешних сил относительно осей подвеса равны нулю, то прецессии не будет и главная ось гироскопа будет устойчиво сохранять свое направление в пространстве, которое она имела при запуске гироскопа. Это ценное свойство астатического гироскопа с тремя степенями свободы используется во многих приборах для ориентирования и определения направления движения различных объектов в пространстве, а также для стабилизации и управления ориентированием и движением. [36]

Схема гиротахометра для определения угловой скорости движущихся объектов. [37]

На рис. 5.10 показан гиротахометр, предназначенный для определения угловой скорости объекта. Основным элементом прибора является астатический гироскоп с двумя степенями свободы. Ротор 1 этого гироскопа установлен в карданном кольце ( рамке) 2; его поворот ограничивается пружиной 5, необходимой для создания восстанавливающего момента. Оси Oxjt / z, совмещенные в начальном положении ( при Р 0) с Ob t, связаны с рамкой прибора и в данном случае являются осями Резаля. [38]

Для указания положения самолета относительно плоскости горизонта применяются гироскопические приборы, называемые авиагоризонтами. В принципе авиагоризонт представляет собой астатический гироскоп с тремя степенями свободы, ось ротора которого удерживается в вертикальном положении с помощью той или иной системы коррекции, приводимой в действие маятниковым чувствительным элементом. Непосредственное использование маятника для указания направления вертикали на самолете невозможно в силу больших отклонений маятника от вертикали под действием ускорений при эволюциях самолета. [39]

Изучается приближенным методом отклонение оси фигуры астатического гироскопа от неподвижного направления в инерциалыюм пространстве. Получены приближенные формулы для подсчета угловой скорости отклонения внутреннего и наружного колец от неподвижного в инерциалыюм пространстве положения. [40]

Булгаковым опубликована монография Прикладная теория гироскопов. В ней рассмотрен широкий круг различных гироскопических приборов: гироскопических маятников, гироскопов Фуко, астатических гироскопов, однороторных и многороторных гирокомпасов, непосредственных гироскопических стабилизаторов. В конце книги излагается общая теория гироскопа, основанная на точных уравнениях. Булгакова, переизданная в 1955 году, является по настоящий день настольной книгой гироскопистов. [41]

Динамика движения платформы гиростабилизатора в значительной мере зависит от характеристик следящих систем, управляющих движением платформы. Платформа 1 следит за направлением оси ротора гироскопа 5, и собственная скорость прецессии ее в пространстве определяется качеством астатического гироскопа 5, установленного на платформе гиростабилизатора. [42]

Датчик азимута на основе свободного трехстепенного гироскопа.| Гироскоп направления с маятниковой коррекцией. [43]

Большую устойчивость гироскопа направления получают за счет применения так называемой горизонтальной коррекции. Она удерживает главную ось в плоскости горизонта. Астатический гироскоп в кардановом подвесе, главная ось которого удерживается в плоскости горизонта, называется гирополукомпасом. Он широко используется в авиации и мореплавании как прибор, определяющий заданный географический курс в течение определенного времени. [44]

Задача создания гирокомпаса была поставлена на практическую основу только после того, как стали использовать гироскоп не с двумя, а с тремя степенями свободы. Гироскоп должен быть астатическим. Но астатический гироскоп с тремя степенями свободы не подвержен влиянию вращения Земли. [45]

Страницы: 1 2 3 4