Міністерство освіти і науки РФ
Федеральне державне бюджетна установа вищої професійної освіти «Пермський національний дослідницький політехнічний університет»
Кафедра ІВК ЛА
Контрольна робота
з дисципліни: Гіроскопічні прилади літальних апаратів
Тема: Похибки ГКК при прямолінійному маневрі об'єкта
Перм 2012
Зміст
Теоретична частина
Висновок рівняння руху гірокомпаса
Вихідні дані
Розрахунок параметрів
Моделювання впливу прямолінійного маневру на прилад
Висновок
Список літератури
Теоретична частина
гіроскопічну компасом (ГК) називається гіроскопічні пристрій, призначений для вказівки площині дійсного меридіана і дозволяє визначати курс об'єкту і пеленги орієнтирів, а також здійснювати стабілізацію в азимут різних пристроїв на рухомому об'єкті. Гірокомпас має вибірковість по відношенню до площини істинного меридіан.
За способом додання вибірковості розрізняють гірокомпаси:
з безпосереднім управлінням (маятниковий ЦК);
з непрямим управлінням (коректований ЦК);
аналітичний ГК на гіроскопічних вимірниках кутової швидкості (статична або динамічна схема)
Маятниковий гірокомпас (рис.1) являє собою триступеневої гіроскоп, у якого центр мас зміщений вниз щодо точки підвісу в площині, перпендикулярній головної осі. Конструктивна схема гірокомпаса забезпечує знаходження головної осі гіроскопа у площині горизонту, при відхиленні осі з цього положення з'являється маятниковий момент, який викликає прецесію гіроскопа відносно вертикальної осі. Як буде показано нижче, маятниковий момент змушує вісь гіроскопа здійснювати коливання відносно площини меридіана. При цьому положенням рівноваги є полуденна лінія, тобто маятниковий гірокомпас має вибірковість відносно площини меридіана.
Коректовані гірокомпас побудований на трьохстатечними астатичному | нестійкий гіроскопі, у якого зовнішня вісь підвісу розташована вертикально. На внутрішньому кільці підвісу закріплений маятник-коректор, що реагує на відхилення головної осі від площини горизонту. Сигнал з маятника-коректора надходить на двигуни, розташовані на осях підвісу. Ланцюг корекції, що складається з маятника, підсилювача і моментного двигуна на внутрішній осі підвісу, викликає такий же рух гіроскопа як маятниковий момент. Подача сигналу з маятника-коректора на момент двигуна на зовнішній осі підвісу забезпечує демпфірування коливань осі гіроскопа і приводить його в положення рівноваги. Утримання осі гірокомпаса в площині меридіана необхідно для безперервного визначення справжнього курсу рухомого об'єкта.
В аналітичному гірокомпас площину меридіана НЕ моделюється (фіксується) віссю гіроскопа, а положення заданого напрямку відносно площини меридіана (азимут) розраховується в обчислювальному пристрої. Інформація для обчислювача надходить від гіроскопічних вимірників кутової швидкості (Гіуса), вхідні осі яких розташовані в площині горизонту. Кутова швидкість площинигоризонту вимірюється Гіуса в положенні, нерухомому відносно площини меридіана (статична схема) або при періодичному русі щодо неї (динамічна схема).
Малюнок 1. Принципова схема гірокомпаса.
гіроскопічний компас меридіан пеленг
На мал.1 показаний принцип дії простого маятникового ГК, що представляє собою гіроскоп з трьома ступенями свободи, вісь зовнішньої рами якого вертикальна, а центр мас (ЦМ) зміщений на деяку величину? уздовж осі перпендикулярної площини, укладає осі власного обертання ротора Oz і кожуха гіроскопа Ox.
Розглянемо роботу ГК на нерухомому відносно Землі підставі. Простежимо за рухом апекса Е гіроскопа на зображає площині П, якщо спочатку вектор Н спрямований вздовж географічного меридіана на північ. Через наявність вертикальної складової обертання Землі U * sin? апекс гіроскопа почне відхилятися від точки О 1 до точки? вліво. При цьому на вісь Оx проектується горизонтальна складова обертання Землі U * cos? і вектор Н піднімається над площиною горизонту. Виникає при цьому маятниковий момент буде викликати прецесію гіроскопа, замедляющую рух апекса гіроскопа вліво, і в точці 1 воно припиниться. На ділянці 1-2 швидкість прецесії від маятникового моменту перевершує U * sin? ...
