Электромеханические чувствительные элементы инерциальных навигационных систем (ИНС)

К недостаткам ЭСГ следует отнести их относительно малую стойкость к механическим перегрузкам, большое время готовности, трудности в создании управляемого ЭСГ с точностями коррекции на уровне точности гироскопа. Несмотря на значительные успехи в решении проблемы безаварийной посадки ротора при сбоях в каналах подвеса, эксплуатация ЭСГ требует внимательного отношения к системе его питания. Среди ЭСГ различных классов более перспективен ЭСГ со сплошным ротором, который обладает потенциально большей точностью и на базе которого проще создать бескарданную инерциальную навигационную систему.

Гироскопы на воздушном подвесе (ГВП). Этот класс гироскопов использует для подвеса носителя кинетического момента газодинамическую (на принципе самоподдержания) или газостатическую (с поддувом от автономного источника - компрессора или баллона) опору (здесь не рассматривается применение газодинамических опор для поддержания роторов гироскопов других типов, например, поплавкового, где они могут быть использованы в качестве опоры гиромотора в поплавковой камере). В ГВП газодинамические опоры используются для подвесов в осях чувствительности этих приборов. Поэтому основным требованием к формированию таких подвесов является минимальное и стабильное моментное воздействие на ротор гироскопа. Одной из последних разработок ГВП следует, видимо, считать разработку закрытого шарового гироскопа на обращенной (расположенной внутри ротора) опоре. Конструктивная схема такого прибора показана на рис. 4.

Рис. 4 - Схема ГВП

Разработка такого прибора в России завершена в 80-х годах. Он предназначен для использования в качестве чувствительного элемента карданных систем и способен обеспечить точности на уровне тысячных градуса в час. Достоинствами этого гироскопа являются достаточная перегрузочная способность и точность системы коррекции через его датчик момента. Основной недостаток его - заметная величина момента, связывающего ротор с корпусом. Это приводит к малым значениям параметра, называемого «постоянной времени гироскопа», и ограничивает его точность в следящих системах гиростабилизации. Дальнейшее развитие разработок такого типа приборов с целью, например, повышения их точности, видимо, неперспективно.

Механические и динамически настраиваемые (ДНГ) гироскопы. Принципы работы классических механических гироскопов не нуждаются в особых пояснениях. Эти гироскопы просты по принципам построения, их разработка, изготовление и эксплуатация не требуют относительно сложных технологий.

Они отличаются высокой надежностью и стойкостью к широкому спектру механических и климатических возмущений. Динамически настраиваемые гироскопы - один из видов вибрационных гироскопов, использующих информацию об амплитуде и фазе вибрации тела (ротора гироскопа) относительно одной или двух его осей при воздействии на него угловой скорости вращения основания. Широчайший класс механических и динамически настраиваемых гироскопов, видимо, достиг своих пределов в основных технических характеристиках.

Их дальнейшие разработки для повышения точности, уменьшения массогабаритных параметров и т.д. потребуют неоправданных затрат. Такие гироскопы еще будут некоторое время применяться в системах стабилизации и управления средней точности и малой стоимости, но постепенно их вытеснят лазерные, волоконно-оптические, ВТГ и микромеханические гироскопы.

Статья в тему

Устройство и эксплуатация телевизора LG МС-991А
Телевизионные приёмники цветного изображение LG на базе шасси МС - 991А предназначены для приёма сигналов цветного изображения, кодированного в системах PAL, NTSC, SECAM различных модификаций (всего 26 стандартов). В телевизионных приёмниках, собранных на базе шасси МС - 991А, применя ...