Абонирайте се за нашите социални медии за бързи публикации
Пръстеновидните лазерни жироскопи (RLG) са се развили значително от създаването си, играейки ключова роля в съвременните навигационни и транспортни системи. Тази статия разглежда развитието, принципа и приложенията на RLG, като подчертава тяхното значение в инерционните навигационни системи и използването им в различни транспортни механизми.
Историческото пътешествие на жироскопите
От концепция до модерна навигация
Пътешествието на жироскопите започва със съвместното изобретяване на първия жирокомпас през 1908 г. от Елмър Спери, наричан „бащата на съвременната навигационна технология“, и Херман Аншютц-Кемпфе. През годините жироскопите са претърпели значителни подобрения, увеличавайки полезността им в навигацията и транспорта. Тези подобрения са позволили на жироскопите да предоставят ключови насоки за стабилизиране на полетите на самолети и да осигурят работа с автопилот. Забележителна демонстрация на Лорънс Спери през юни 1914 г. демонстрира потенциала на жироскопичния автопилот чрез стабилизиране на самолет, докато той стои в пилотската кабина, отбелязвайки значителен скок напред в технологията на автопилота.
Преход към пръстеновидни лазерни жироскопи
Еволюцията продължава с изобретяването на първия пръстеновиден лазерен жироскоп през 1963 г. от Мачек и Дейвис. Тази иновация бележи прехода от механични жироскопи към лазерни жироскопи, които предлагат по-висока точност, по-ниска поддръжка и намалени разходи. Днес пръстеновидните лазерни жироскопи, особено във военни приложения, доминират на пазара поради своята надеждност и ефективност в среди, където GPS сигналите са компрометирани.
Принципът на пръстеновидните лазерни жироскопи
Разбиране на ефекта на Саняк
Основната функционалност на RLG се състои в способността им да определят ориентацията на обекта в инерционно пространство. Това се постига чрез ефекта на Саняк, при който пръстеновидният интерферометър използва лазерни лъчи, движещи се в противоположни посоки по затворен път. Интерферометричният модел, създаден от тези лъчи, действа като стационарна отправна точка. Всяко движение променя дължините на пътя на тези лъчи, причинявайки промяна в интерферометричния модел, пропорционална на ъгловата скорост. Този гениален метод позволява на RLG да измерват ориентацията с изключителна прецизност, без да разчитат на външни отправни точки.
Приложения в навигацията и транспорта
Революционизиране на инерционните навигационни системи (INS)
RLG играят ключова роля в разработването на инерционни навигационни системи (INS), които са от решаващо значение за насочване на кораби, самолети и ракети в среди, в които GPS е отхвърлен. Техният компактен, безтриечен дизайн ги прави идеални за такива приложения, допринасяйки за по-надеждни и точни навигационни решения.
Стабилизирана платформа срещу INS с пристягане
Технологиите за индукционни сензори (INS) са се развили и включват както стабилизирани платформи, така и системи с фиксирано закрепване. INS със стабилизирана платформа, въпреки механичната си сложност и податливост на износване, предлагат стабилна производителност чрез интеграция на аналогови данни.От друга страна, системите за интелигентно подгряване (INS) с безрамни елементи се възползват от компактния и неизискващ поддръжка характер на RLG, което ги прави предпочитан избор за съвременните самолети поради тяхната икономическа ефективност и прецизност.
Подобряване на навигацията на ракетите
RLG-овете също играят ключова роля в системите за насочване на интелигентни боеприпаси. В среди, където GPS е ненадежден, RLG-овете предоставят надеждна алтернатива за навигация. Малкият им размер и устойчивост на екстремни сили ги правят подходящи за ракети и артилерийски снаряди, пример за които са системи като крилата ракета Tomahawk и M982 Excalibur.
Диаграма на примерна инерционно стабилизирана платформа с карданно окачване, използваща крепежни елементи. С любезното съдействие на Engineering 360.
Отказ от отговорност:
- С настоящото декларираме, че някои от изображенията, показани на нашия уебсайт, са събрани от интернет и Уикипедия, с цел насърчаване на образованието и споделянето на информация. Ние уважаваме правата върху интелектуална собственост на всички създатели. Използването на тези изображения не е предназначено за търговска печалба.
- Ако смятате, че някое от използваното съдържание нарушава вашите авторски права, моля, свържете се с нас. Ние сме повече от готови да предприемем подходящи мерки, включително премахване на изображения или предоставяне на подходящо посочване на авторството, за да гарантираме спазването на законите и разпоредбите за интелектуална собственост. Нашата цел е да поддържаме платформа, която е богата на съдържание, справедлива и зачита правата върху интелектуална собственост на другите.
- Моля, свържете се с нас на следния имейл адрес:sales@lumispot.cnАнгажираме се да предприемем незабавни действия при получаване на всяко уведомление и гарантираме 100% съдействие при разрешаването на подобни проблеми.
Време на публикуване: 01 април 2024 г.