Подпишитесь на наши социальные сети, чтобы получать быстрые публикации
Кольцевые лазерные гироскопы (RLG) значительно продвинулись вперед с момента своего создания, играя ключевую роль в современных навигационных и транспортных системах. В этой статье рассматриваются разработка, принцип и применение РЛГ, подчеркивая их важность в инерциальных навигационных системах и их использование в различных транспортных механизмах.
Историческое путешествие гироскопов
От концепции к современной навигации
Путь гироскопов начался с совместного изобретения первого гирокомпаса в 1908 году Элмером Сперри, прозванным «отцом современной навигационной технологии», и Германом Аншюц-Кемпфе. За прошедшие годы гироскопы были существенно усовершенствованы, что повысило их полезность в навигации и транспортировке. Эти достижения позволили гироскопам обеспечить важнейшее руководство для стабилизации полета самолета и обеспечения работы автопилота. Заметная демонстрация Лоуренса Сперри в июне 1914 года продемонстрировала потенциал гироскопического автопилота путем стабилизации самолета, пока он стоял в кабине, что ознаменовало значительный шаг вперед в технологии автопилота.
Переход на кольцевые лазерные гироскопы
Эволюция продолжилась с изобретением Мацеком и Дэвисом первого кольцевого лазерного гироскопа в 1963 году. Это нововведение ознаменовало переход от механических гироскопов к лазерным гироскопам, которые обеспечивали более высокую точность, меньшие затраты на техническое обслуживание и снижение затрат. Сегодня кольцевые лазерные гироскопы, особенно в военных целях, доминируют на рынке благодаря своей надежности и эффективности в условиях, когда сигналы GPS скомпрометированы.
Принцип кольцевых лазерных гироскопов
Понимание эффекта Саньяка
Основная функциональность РЛГ заключается в их способности определять ориентацию объекта в инерциальном пространстве. Это достигается за счет эффекта Саньяка, когда кольцевой интерферометр использует лазерные лучи, движущиеся в противоположных направлениях по замкнутому пути. Интерференционная картина, создаваемая этими лучами, действует как стационарная опорная точка. Любое движение изменяет длину пути этих лучей, вызывая изменение интерференционной картины, пропорциональное угловой скорости. Этот гениальный метод позволяет RLG измерять ориентацию с исключительной точностью, не полагаясь на внешние ориентиры.
Приложения в навигации и транспорте
Революция в инерциальных навигационных системах (ИНС)
RLG играют важную роль в разработке инерциальных навигационных систем (INS), которые имеют решающее значение для управления кораблями, самолетами и ракетами в условиях отсутствия GPS. Их компактная конструкция без трения делает их идеальными для таких применений, способствуя созданию более надежных и точных навигационных решений.
Стабилизированная платформа против бесплатформенной INS
Технологии INS развивались и теперь включают как стабилизированную платформу, так и бесплатформенные системы. Стабилизированная платформа INS, несмотря на свою механическую сложность и подверженность износу, обеспечивает надежную работу благодаря интеграции аналоговых данных. НаС другой стороны, бесплатформенные системы INS выигрывают от компактности и необслуживаемости RLG, что делает их предпочтительным выбором для современных самолетов из-за их экономичности и точности.
Улучшение ракетной навигации
РЛГ также играют решающую роль в системах наведения интеллектуальных боеприпасов. В условиях, когда GPS ненадежен, RLG обеспечивают надежную альтернативу навигации. Их небольшой размер и устойчивость к чрезвычайным силам делают их пригодными для ракет и артиллерийских снарядов, примером которых являются такие системы, как крылатая ракета «Томагавк» и M982 «Эскалибур».
Схема примера карданной инерционно-стабилизированной платформы с креплениями. С разрешения «Инжиниринг 360».
Отказ от ответственности:
- Настоящим мы заявляем, что некоторые изображения, представленные на нашем веб-сайте, взяты из Интернета и Википедии с целью содействия образованию и обмену информацией. Мы уважаем права интеллектуальной собственности всех авторов. Использование этих изображений не преследует цели коммерческой выгоды.
- Если вы считаете, что какой-либо используемый контент нарушает ваши авторские права, свяжитесь с нами. Мы более чем готовы принять соответствующие меры, включая удаление изображений или указание правильного указания авторства, чтобы обеспечить соблюдение законов и правил об интеллектуальной собственности. Наша цель — поддерживать платформу, богатую контентом, справедливую и уважающую права интеллектуальной собственности других.
- Пожалуйста, свяжитесь с нами по следующему адресу электронной почты:sales@lumispot.cn. Мы обязуемся принять немедленные меры при получении любого уведомления и гарантируем 100% сотрудничество в решении любых подобных проблем.
Время публикации: 01 апреля 2024 г.