Підпишіться на наші соціальні мережі, щоб отримувати оперативні публікації
Кільцеві лазерні гіроскопи (RLG) значно вдосконалилися з моменту свого створення, відіграючи ключову роль у сучасних навігаційних і транспортних системах. У цій статті розглядається розробка, принцип і застосування RLG, підкреслюється їх важливість в інерціальних навігаційних системах і їх використання в різних транспортних механізмах.
Історична подорож гіроскопів
Від концепції до сучасної навігації
Подорож гіроскопів почалася з спільного винаходу першого гірокомпаса в 1908 році Елмером Сперрі, якого називають «батьком сучасної навігаційної технології», і Германом Аншютц-Кемпфе. Протягом багатьох років гіроскопи зазнали істотних удосконалень, підвищивши їх корисність у навігації та транспортуванні. Ці досягнення дозволили гіроскопам надавати важливі вказівки для стабілізації польотів літаків і забезпечення роботи автопілота. Помітна демонстрація Лоуренса Сперрі в червні 1914 року продемонструвала потенціал гіроскопічного автопілота шляхом стабілізації літака, коли він стояв у кабіні, знаменуючи значний крок вперед у технології автопілота.
Перехід на кільцеві лазерні гіроскопи
Еволюція продовжилася з винаходом першого кільцевого лазерного гіроскопа в 1963 році Macek і Davis. Це нововведення ознаменувало перехід від механічних гіроскопів до лазерних гіроскопів, які забезпечували вищу точність, менші витрати на обслуговування та менші витрати. Сьогодні кільцеві лазерні гіроскопи, особливо у військових застосуваннях, домінують на ринку завдяки своїй надійності та ефективності в середовищах, де сигнали GPS скомпрометовані.
Принцип дії кільцевих лазерних гіроскопів
Розуміння ефекту Саньяка
Основна функція RLG полягає в їх здатності визначати орієнтацію об’єкта в інерційному просторі. Це досягається завдяки ефекту Саньяка, коли кільцевий інтерферометр використовує лазерні промені, що рухаються в протилежних напрямках навколо замкнутого шляху. Інтерференційна картина, створена цими променями, діє як стаціонарна опорна точка. Будь-який рух змінює довжину шляху цих променів, викликаючи зміну інтерференційної картини пропорційно кутовій швидкості. Цей геніальний метод дозволяє RLG вимірювати орієнтацію з винятковою точністю, не покладаючись на зовнішні посилання.
Застосування в навігації та транспорті
Революція інерціальних навігаційних систем (INS)
RLG відіграють важливу роль у розробці інерціальних навігаційних систем (INS), які мають вирішальне значення для наведення кораблів, літаків і ракет у середовищах, де GPS заборонено. Їх компактна конструкція без тертя робить їх ідеальними для таких застосувань, сприяючи більш надійним і точним навігаційним рішенням.
Стабілізована платформа проти INS з ремінцями
Технології INS еволюціонували, щоб включити як стабілізовану платформу, так і системи без ременів. Стабілізована платформа INS, незважаючи на механічну складність і схильність до зносу, забезпечує надійну роботу завдяки інтеграції аналогових даних. НаЗ іншого боку, ремінні системи INS виграють від компактності та необхідності обслуговування RLG, що робить їх кращим вибором для сучасних літаків завдяки їх економічній ефективності та точності.
Покращення ракетної навігації
RLG також відіграють вирішальну роль у системах наведення розумних боєприпасів. У середовищах, де GPS є ненадійним, RLG є надійною альтернативою для навігації. Їх невеликий розмір і стійкість до екстремальних сил роблять їх придатними для ракет і артилерійських снарядів, прикладом яких є такі системи, як крилата ракета «Томагавк» і M982 Excalibur.
Схема прикладу інерційної стабілізованої платформи з карданним підвісом із використанням кріплень. Надано Engineering 360.
Відмова від відповідальності:
- Цим ми заявляємо, що деякі зображення, розміщені на нашому веб-сайті, зібрані з Інтернету та Вікіпедії з метою просування освіти та обміну інформацією. Ми поважаємо права інтелектуальної власності всіх творців. Використання цих зображень не призначене для отримання комерційної вигоди.
- Якщо ви вважаєте, що будь-який із використаного вмісту порушує ваші авторські права, зв’яжіться з нами. Ми більш ніж готові вжити відповідних заходів, зокрема видалення зображень або надання належного посилання на джерело, щоб забезпечити дотримання законів і правил інтелектуальної власності. Наша мета полягає в тому, щоб підтримувати платформу з багатим вмістом, справедливу та поважати права інтелектуальної власності інших.
- Будь ласка, зв'яжіться з нами за такою електронною адресою:sales@lumispot.cn. Ми зобов’язуємося вжити негайних заходів після отримання будь-якого повідомлення та гарантуємо 100% співпрацю у вирішенні будь-яких подібних проблем.
Час публікації: 01 квітня 2024 р