Абонирайте се за нашите социални медии за бърза публикация
Пръстеновите лазерни жироскопи (RLG) са напреднали значително от създаването си, играейки централна 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 пътуване на жироскопите
От концепция до модерна навигация
Пътуването на жироскопите започва със съвместното изобретяване на първия жирокомпас през 1908 г. от Елмър Спери, наречен „бащата на съвременната навигационна технология“, и Херман Аншютц-Каемпфе. През годините жироскопите претърпяха значителни подобрения, подобряващи тяхната полезност в навигацията и транспорта. Тези подобрения позволиха на жироскопите да осигурят решаващи насоки за стабилизиране на полетите на самолети и активиране на операции на 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 за автопилот.
Преход към пръстеновидни лазерни жироскопи
Еволюцията продължи с изобретяването на първия пръстеновиден лазерен жироскоп през 1963 г. от Macek и Davis. Тази иновация бележи преминаването 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 тяхната надеждност и ефективност в среди, където GPS сигналите са компрометирани.
Принципът на пръстеновидните лазерни жироскопи
Разбиране на ефекта Sagnac
Основната функционалност на RLG се крие в способността им да определят ориентацията на обект в инерционното пространство. Това се постига чрез ефекта на Sagnac, при който пръстеновидният интерферометър използва лазерни лъчи, движещи се в противоположни посоки около затворен път. Интерферентният модел, създаден от тези лъчи, действа като стационарна референтна точка. Всяко движение променя дължините на пътя на тези лъчи, причинявайки промяна в интерферентния модел, пропорционален на ъгловата скорост. Този гениален метод позволява на RLG да измерват ориентацията с изключителна прецизност, без да разчитат на външни препратки.
Приложения в навигацията и транспорта
Революционизиращи инерциални навигационни системи (INS)
RLG са инструмент за разработването на инерционни навигационни системи (INS), които са от решаващо значение за насочване на кораби, самолети и ракети в среда, в която няма GPS. Техният компактен дизайн без триене ги прави идеални за такива приложения, допринасяйки за по-надеждни и точни навигационни решения.
Стабилизирана платформа срещу Strap-Down INS
Технологиите на INS са се развили, за да включват както стабилизирана платформа, така и системи с ремъци. Стабилизираната платформа INS, въпреки тяхната механична сложност и податливост на износване, предлага стабилна производителност чрез интегриране на аналогови данни. Наот друга страна, сгъваемите INS системи се възползват от компактния и неизискващ поддръжка характер на RLG, което ги прави предпочитан избор за модерни самолети поради тяхната рентабилност и прецизност.
Подобряване на ракетната навигация
RLG също играят критична роля в системите за насочване на интелигентни боеприпаси. В среди, където GPS е ненадежден, RLGs осигуряват надеждна алтернатива за навигация. Техният малък размер и устойчивост на екстремни сили ги правят подходящи за ракети и артилерийски снаряди, илюстрирани от системи като крилатата ракета Tomahawk и M982 Excalibur.
Диаграма на примерна инерционна стабилизирана платформа с кардан, използваща стойки. 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 Wikipedia с цел насърчаване на образованието и споделянето на информация. Ние уважаваме правата на интелектуална собственост на всички творци. 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 правилно авторство, 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 на интелектуална собственост на другите.
- Моля, свържете се с нас на следния имейл адрес:sales@lumispot.cn. Ние се ангажираме да предприемем незабавни действия при получаване на всяко известие и гарантираме 100% сътрудничество при разрешаването на всички подобни проблеми.
Време на публикуване: 01 април 2024 г