Cтраница 3
Для взаимного уравновешивания гироскопических моментов, развиваемых гироскопами, установленными на одной раме, и уменьшения погрешности, определяемой вторым интегралом (2.80), применяют так называемые гирорамы. Гирорама ( рис. 2.12) представляет собой одноосный гиростабилизатор с двумя гироскопами, кинематически связанными, например, зубчатыми секторами. [31]
Еще в конце 40 - х годов было замечено, что на качающемся основании одноосный силовой гиростабилизатор нередко уходит со скоростью, которая никак не может быть объяснена моментами на оси прецессии его гироскопа. Анализируя причины этого явления, А. Ю. Ишлинский установил следующую общую закономерность в поведении одноосного гиростабилизатора на вращающемся основании. Если такой гиростабилизатор ( рис. 17) работает точно в том смысле, что проекция угловой скорости стабилизированной рамы на ось стабилизации равна нулю, но ориентация этой оси в пространстве изменяется, то все же должен происходить поворот стабилизированной рамы. [32]
Более совершенным является двухосный гиростаби-лизатор, который предназначен для стабилизации платформы в заданной плоскости. В двухосном гиростабили-заторе два одноосных гиростабилизатора соединены в единую систему, принцип действия каждого из них не отличается от принципа действия одноосного гиростабилизатора или гирорамы ( см. гл. Платформа двухосного гиростабилизатора имеет две степени свободы относительно самолета, вращение же платформы вокруг оси, перпендикулярной плоскости, заключающей оси стабилизации, происходит вместе с самолетом. [33]
Двухосный гиростабилизатор, предназначенный для стабилизации платформы в заданной плоскости, обладает меньшей погрешностью, возникающей вследствие некоммутативности конечных вращений. В двухосном гиростабилизаторе два одноосных гиростабилизатора соединены в единую систему, принцип действия каждого из них не отличается от принципа действия одноосного гиростабилизатора или гирорамы ( см. гл. Платформа двухосного гиростабилизатора имеет две степени свободы относительно ЛА, вращение же платформы вокруг оси, перпендикулярной плоскости, заключающей оси стабилизации, происходит вместе с ЛА. [34]
Для стабилизации и управления движением спутников и КЛА применяют более сложные гироскопические системы, анализ исследования которых в ряде случаев можно проводить хорошо разработанными методами анализа гироскопических стабилизаторов. При этом вначале целесообразно рассмотреть общие принципы построения и методы анализа гиростабилизаторов платформ инерци-альных навигационных систем, аэрофотоаппаратов и других устройств, начиная-с простейших одноосных гиростабилизаторов. [35]
В части I книги излагаются принципы построения различных одноосных гиростабилизаторов, представляющих в своей основе одинаковые одномерные каналы как двухосных, так и трехосных гиростабилизаторов. При изложении принципов построения двухосных и трехосных гиростабилизторов рассматриваются только те их особенности, которые органически присущи лишь этим системам и не характерны для одноосных гиростабилизаторов. Кроме тод, здесь важное место занимают системы гироскопической стабилизации и управления КЛА. [36]
Однако угловые и линейные колебания платформы пространственного гиростабилизатора ( установленного на борту одинаковых ЛА) при одинаковых эксплуатационных условиях менее интенсивны, чем колебания платформы двухосного или тем более одноосного гиростабилизатора. При этом фактические условия работы гироскопов, установленных на платформе пространственного гиростабилизатора, обычно оказываются более благоприятными, чем условия работы гироскопов, установленных на платформе двухосного и тем более одноосного гиростабилизатора. [37]
Из графика видно, что виражная погрешность, определяемая формулой (XIV.10) ( сплошные кривые), так же как и виражная погрешность, определяемая формулой (XIV.4) ( штриховые кривые), монотонно возрастает с течением времени. Виражная погрешность в отличие от геометрической погрешности карданова подвеса после выравнивания самолета в плоскость горизонта не обращается в нуль. Одноосный гиростабилизатор с сильным разгрузочным двигателем обладает весьма значительной виражной погрешностью. [38]
Такой гиропривод обеспечивает стабилизацию и управление движением КЛА вокруг двух осей стабилизации ( например, осей ОХ и OZ), стабилизация же КЛА вокруг третьей связанной его оси OY может быть осуществлена с помощью одноосного гиростабилизатора. Активный метод стабилизации и управления КЛА на примере одноосного гиростабилизатора излагается в гл. Здесь же рассмотрим задачу о стабилизации и управлении КЛА вокруг двух связанных его осей ОХ и OZ с помощью гиропривода, представляющего собой два гироскопа с тремя степенями свободы, спаренных с помощью бугелей и ленточных передач. [39]
Для совмещения оси z ротора гироскопа с направлением оси z0, перпендикулярным плоскости наружной рамки карданова подвеса ( плоскость ху, применяют разгрузочное устройство. Моменты, развиваемые двигателем разгрузочного устройства, вместе с гироскопическим моментом участвуют в уравновешивании моментов внешних сил, действующих вокруг оси z / t гироскопа в процессе его эксплуатации. Разгрузочное устройство представляет собой систему, следящую за величиной и направлением вектора моментов сил. Одноосный гиростабилизатор представляет собой замкнутую систему автоматического регулирования. [40]
Силовой гиростабилизатор первоначально применяли в качестве гироскопа направления на самолетах. В 1932 г. в монографии А. Н. Крылова и Ю.А. Круткова была сформулирована идея многогироскопной стабилизированной платформы. Вскоре для стабилизации тела вокруг двух и трех ортогональных осей были построены сначала двухосный, а затем и трехосный силовые гиро-стабилизаторы. Первый использовали в качестве гировертикали, для чего на стабилизированном основании помещались маятники, управляющие посредством электрических сигналов датчиками моментов на осях прецессии гироскопов. Трехосный гиростабилизатор содержал гировертикаль и расположенный на ее площадке одноосный гиростабилизатор - гиро-азимут. Этот прибор - гироазимутгоризонт - позволял с помощью следящих сервоприводов стабилизировать различные устройства на корабле ( визиры, орудия), а также вырабатывать данные, необходимые для управления артиллерийской стрельбой. На самолетах подобные приборы выполняли аналогичные функции, а также служили датчиком углов для автопилота. [41]