Abonați-vă la rețelele noastre sociale pentru o postare promptă
Giroscoapele cu laser inel (RLG) au avansat semnificativ de la începuturile lor, jucând un rol esențial în sistemele moderne de navigație și transport. Acest articol analizează dezvoltarea, principiul și aplicațiile RLG, subliniind importanța acestora în sistemele de navigație inerțială și utilizarea lor în diferite mecanisme de transport.
Călătoria istorică a giroscoapelor
De la concept la navigație modernă
Călătoria giroscoapelor a început odată cu co-inventarea primului girocompas în 1908 de către Elmer Sperry, supranumit „părintele tehnologiei moderne de navigație” și Herman Anschütz-Kaempfe. De-a lungul anilor, giroscoapele au cunoscut îmbunătățiri substanțiale, sporindu-și utilitatea în navigație și transport. Aceste progrese au permis giroscoapelor să ofere îndrumări cruciale pentru stabilizarea zborurilor aeronavelor și pentru a permite operațiunile cu pilot automat. O demonstrație notabilă a lui Lawrence Sperry în iunie 1914 a arătat potențialul pilotului automat giroscopic prin stabilizarea unui avion în timp ce stătea în cabina de pilotaj, marcând un salt înainte semnificativ în tehnologia pilotului automat.
Trecerea la giroscoape cu laser inel
Evoluția a continuat odată cu inventarea primului giroscop cu laser inel în 1963 de către Macek și Davis. Această inovație a marcat o trecere de la giroscoape mecanice la giroscoape cu laser, care au oferit o precizie mai mare, întreținere mai mică și costuri reduse. Astăzi, giroscopiile cu laser inel, în special în aplicațiile militare, domină piața datorită fiabilității și eficienței lor în medii în care semnalele GPS sunt compromise.
Principiul giroscoapelor cu laser inel
Înțelegerea efectului Sagnac
Funcționalitatea de bază a RLG-urilor constă în capacitatea lor de a determina orientarea unui obiect în spațiul inerțial. Acest lucru se realizează prin efectul Sagnac, în care un interferometru inel utilizează raze laser care călătoresc în direcții opuse în jurul unui traseu închis. Modelul de interferență creat de aceste fascicule acționează ca un punct de referință staționar. Orice mișcare modifică lungimile traseului acestor fascicule, provocând o modificare a modelului de interferență proporțională cu viteza unghiulară. Această metodă ingenioasă permite RLG-urilor să măsoare orientarea cu o precizie excepțională, fără a se baza pe referințe externe.
Aplicații în navigație și transport
Revoluționarea sistemelor de navigație inerțială (INS)
RLG-urile sunt esențiale în dezvoltarea sistemelor de navigație inerțială (INS), care sunt cruciale pentru ghidarea navelor, aeronavelor și rachetelor în medii interzise de GPS. Designul lor compact, fără frecare, le face ideale pentru astfel de aplicații, contribuind la soluții de navigație mai fiabile și mai precise.
Platformă stabilizată vs. INS cu curea în jos
Tehnologiile INS au evoluat pentru a include atât platforme stabilizate, cât și sisteme cu curele. Platforma stabilizată INS, în ciuda complexității lor mecanice și susceptibilității la uzură, oferă performanțe robuste prin integrarea datelor analogice. Pepe de altă parte, sistemele INS cu chingi beneficiază de natura compactă și fără întreținere a RLG-urilor, făcându-le o alegere preferată pentru aeronavele moderne datorită rentabilității și preciziei lor.
Îmbunătățirea navigației cu rachete
RLG-urile joacă, de asemenea, un rol critic în sistemele de ghidare ale munițiilor inteligente. În mediile în care GPS-ul nu este de încredere, RLG-urile oferă o alternativă de încredere pentru navigare. Dimensiunile lor mici și rezistența la forțe extreme le fac potrivite pentru rachete și obuze de artilerie, exemplificate de sisteme precum racheta de croazieră Tomahawk și M982 Excalibur.
Diagrama unui exemplu de platformă stabilizată inerțială cu cardan folosind suporturi. Prin amabilitatea Engineering 360.
Disclaimer:
- Declarăm prin prezenta că unele dintre imaginile afișate pe site-ul nostru sunt colectate de pe Internet și Wikipedia, cu scopul de a promova educația și schimbul de informații. Respectăm drepturile de proprietate intelectuală ale tuturor creatorilor. Utilizarea acestor imagini nu este destinată unui câștig comercial.
- Dacă considerați că oricare dintre conținutul utilizat vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să ne contactați. Suntem mai mult decât dispuși să luăm măsurile adecvate, inclusiv eliminarea imaginilor sau acordarea unei atribuiri adecvate, pentru a asigura conformitatea cu legile și reglementările privind proprietatea intelectuală. Scopul nostru este să menținem o platformă bogată în conținut, corectă și care respectă drepturile de proprietate intelectuală ale altora.
- Vă rugăm să ne contactați la următoarea adresă de e-mail:sales@lumispot.cn. Ne angajăm să luăm măsuri imediate la primirea oricărei notificări și să garantăm o cooperare de 100% în rezolvarea oricăror astfel de probleme.
Ora postării: 01-apr-2024