Prenumeruokite mūsų socialinius tinklus, kad gautumėte skubius įrašus
Žiediniai lazeriniai giroskopai (RLG) nuo pat savo atsiradimo gerokai patobulėjo ir vaidina lemiamą vaidmenį šiuolaikinėse navigacijos ir transporto sistemose. Šiame straipsnyje gilinamasi į RLG kūrimą, principą ir taikymą, pabrėžiant jų svarbą inercinėse navigacijos sistemose ir jų panaudojimą įvairiuose transporto mechanizmuose.
Giroskopų istorinė kelionė
Nuo koncepcijos iki šiuolaikinės navigacijos
Giroskopų kelionė prasidėjo 1908 m., kai Elmeris Sperry, pramintas „šiuolaikinės navigacijos technologijos tėvu“, ir Hermanas Anschützas-Kaempfe kartu išrado pirmąjį girokompasą. Bėgant metams, giroskopai buvo gerokai patobulinti, todėl padidėjo jų naudingumas navigacijoje ir transporte. Šie pasiekimai leido giroskopams teikti svarbias kryptis stabilizuojant orlaivių skrydžius ir įgalinant autopiloto operacijas. Žymi Lawrence'o Sperry 1914 m. birželį surengtoje demonstracijoje buvo pademonstruotas giroskopinio autopiloto potencialas stabilizuojant lėktuvą jam stovint kabinoje, ir tai žymėjo didelį šuolį autopiloto technologijos į priekį.
Perėjimas prie žiedinių lazerinių giroskopų
Evoliucija tęsėsi, kai 1963 m. Macekas ir Davisas išrado pirmąjį žiedinį lazerinį giroskopą. Ši inovacija žymėjo perėjimą nuo mechaninių giroskopų prie lazerinių giroskopų, kurie pasižymėjo didesniu tikslumu, mažesne priežiūra ir sąnaudomis. Šiandien žiediniai lazeriniai giroskopai, ypač naudojami karinėse srityse, dominuoja rinkoje dėl savo patikimumo ir efektyvumo aplinkoje, kurioje GPS signalai yra sutrikdyti.
Žiedinių lazerinių giroskopų principas
Sagnaco efekto supratimas
Pagrindinė RLG funkcija yra jų gebėjimas nustatyti objekto orientaciją inercinėje erdvėje. Tai pasiekiama dėl Sagnac efekto, kai žiedinis interferometras naudoja lazerio spindulius, sklindančius priešingomis kryptimis uždaru keliu. Šių spindulių sukurtas interferencinis modelis veikia kaip stacionarus atskaitos taškas. Bet koks judėjimas keičia šių spindulių kelio ilgį, todėl interferencinis modelis pasikeičia proporcingai kampiniam greičiui. Šis išradingas metodas leidžia RLG išmatuoti orientaciją išskirtiniu tikslumu, nesiremiant išoriniais atskaitos taškais.
Taikymas navigacijoje ir transporte
Inercinių navigacijos sistemų (INS) revoliucija
RLG yra labai svarbūs kuriant inercines navigacijos sistemas (INS), kurios yra labai svarbios laivams, orlaiviams ir raketoms valdyti aplinkoje, kurioje nėra GPS. Dėl kompaktiškos, trinties neturinčios konstrukcijos jos idealiai tinka tokioms reikmėms ir prisideda prie patikimesnių bei tikslesnių navigacijos sprendimų.
Stabilizuota platforma ir diržais tvirtinamos INS
INS technologijos vystėsi ir apima tiek stabilizuotos platformos, tiek tvirtinimo diržais sistemas. Stabilizuotos platformos INS, nepaisant jų mechaninio sudėtingumo ir jautrumo dilimui, pasižymi patikimu našumu dėl analoginių duomenų integracijos.Kita vertus, diržais tvirtinamos INS sistemos pasižymi kompaktišku ir nereikalaujančiu priežiūros RLG pobūdžiu, todėl dėl savo ekonomiškumo ir tikslumo jos yra pageidaujamas pasirinkimas šiuolaikiniams orlaiviams.
Raketų navigacijos gerinimas
RLG taip pat atlieka svarbų vaidmenį išmaniųjų šaudmenų valdymo sistemose. Aplinkose, kuriose GPS yra nepatikimas, RLG yra patikima navigacijos alternatyva. Dėl mažo dydžio ir atsparumo ekstremalioms jėgoms jie tinka raketoms ir artilerijos sviediniams, pavyzdžiui, sparnuotosioms raketoms „Tomahawk“ ir „M982 Excalibur“.
Inerciškai stabilizuotos, kardaniniu būdu valdomos platformos su laikikliais pavyzdžio schema. Nuotrauka pateikta „Engineering 360“.
Atsakomybės apribojimas:
- Pareiškiame, kad kai kurie mūsų svetainėje rodomi vaizdai yra surinkti iš interneto ir Vikipedijos, siekiant skatinti švietimą ir dalijimąsi informacija. Gerbiame visų kūrėjų intelektinės nuosavybės teises. Šių vaizdų naudojimas nėra skirtas komercinei naudai gauti.
- Jei manote, kad kuris nors iš panaudoto turinio pažeidžia jūsų autorių teises, susisiekite su mumis. Mes esame pasirengę imtis atitinkamų priemonių, įskaitant vaizdų pašalinimą ar tinkamą priskyrimą, kad užtikrintume intelektinės nuosavybės įstatymų ir kitų teisės aktų laikymąsi. Mūsų tikslas – palaikyti platformą, kurioje gausu turinio, kuri būtų sąžininga ir gerbtų kitų intelektinės nuosavybės teises.
- Prašome susisiekti su mumis šiuo el. pašto adresu:sales@lumispot.cnĮsipareigojame nedelsdami imtis veiksmų gavę bet kokį pranešimą ir garantuojame 100 % bendradarbiavimą sprendžiant tokias problemas.
Įrašo laikas: 2024 m. balandžio 1 d.