Naročite se na naše družbene medije za hitro objavo
Obročasti laserski žiroskopi (RLG) so od svojega začetka bistveno napredovali in igrajo ključno vlogo v sodobnih navigacijskih in transportnih sistemih. Ta članek obravnava razvoj, princip in uporabo RLG, poudarja njihov pomen v inercialnih navigacijskih sistemih in njihovo uporabo v različnih transportnih mehanizmih.
Zgodovinsko potovanje žiroskopov
Od koncepta do sodobne navigacije
Pot žiroskopov se je začela s soodumom prvega žirokompasa leta 1908, ki sta ga izdelala Elmer Sperry, poimenovan »oče sodobne navigacijske tehnologije«, in Herman Anschütz-Kaempfe. Z leti so bili žiroskopi deležni znatnih izboljšav, kar je povečalo njihovo uporabnost pri navigaciji in transportu. Ta napredek je žiroskopom omogočil, da zagotavljajo ključno vodenje za stabilizacijo letov letal in omogočajo delovanje avtopilota. Pomemben prikaz Lawrencea Sperryja junija 1914 je predstavil potencial žiroskopskega avtopilota s stabilizacijo letala, medtem ko je stal v pilotski kabini, kar je pomenilo pomemben korak naprej v tehnologiji avtopilota.
Prehod na obročne laserske žiroskope
Razvoj se je nadaljeval z izumom prvega obročastega laserskega žiroskopa leta 1963, ki sta ga izdelala Macek in Davis. Ta inovacija je zaznamovala premik od mehanskih žiroskopov k laserskim žiroskopom, ki so nudili večjo natančnost, nižje vzdrževanje in nižje stroške. Danes obročni laserski žiroskopi, zlasti v vojaških aplikacijah, prevladujejo na trgu zaradi svoje zanesljivosti in učinkovitosti v okoljih, kjer so signali GPS ogroženi.
Načelo obročastih laserskih žiroskopov
Razumevanje Sagnacovega učinka
Osnovna funkcionalnost RLG je njihova sposobnost določanja orientacije predmeta v inercialnem prostoru. To se doseže s Sagnacovim učinkom, kjer obročni interferometer uporablja laserske žarke, ki potujejo v nasprotnih smereh po zaprti poti. Interferenčni vzorec, ki ga ustvarijo ti žarki, deluje kot stacionarna referenčna točka. Vsako gibanje spremeni dolžino poti teh žarkov, kar povzroči spremembo interferenčnega vzorca sorazmerno s kotno hitrostjo. Ta domiselna metoda omogoča RLG, da merijo orientacijo z izjemno natančnostjo, ne da bi se zanašali na zunanje reference.
Aplikacije v navigaciji in transportu
Revolucionarni inercialni navigacijski sistemi (INS)
RLG so ključnega pomena pri razvoju inercialnih navigacijskih sistemov (INS), ki so ključni za vodenje ladij, letal in izstrelkov v okoljih brez GPS-a. Njihova kompaktna zasnova brez trenja je idealna za takšne aplikacije, saj prispevajo k zanesljivejšim in natančnejšim navigacijskim rešitvam.
Stabilizirana platforma v primerjavi z INS s trakovi
Tehnologije INS so se razvile tako, da vključujejo tako stabilizirano platformo kot sisteme s trakovi. Stabilizirana platforma INS kljub njihovi mehanski zapletenosti in dovzetnosti za obrabo ponuja robustno delovanje prek integracije analognih podatkov. Napo drugi strani pa sistemi INS s trakom izkoristijo kompaktnost in ne potrebujejo vzdrževanja RLG, zaradi česar so zaradi svoje stroškovne učinkovitosti in natančnosti prednostna izbira za sodobna letala.
Izboljšanje raketne navigacije
RLG imajo tudi ključno vlogo v sistemih vodenja pametnega streliva. V okoljih, kjer GPS ni zanesljiv, RLG zagotavljajo zanesljivo alternativo za navigacijo. Zaradi svoje majhnosti in odpornosti na ekstremne sile so primerni za izstrelke in topniške granate, kar ponazarjajo sistemi, kot sta križarka Tomahawk in M982 Excalibur.
Diagram primera kardansko inercialne stabilizirane platforme z nosilci. Z dovoljenjem Engineering 360.
Zavrnitev odgovornosti:
- S tem izjavljamo, da so nekatere slike, prikazane na naši spletni strani, zbrane iz interneta in Wikipedije z namenom spodbujanja izobraževanja in izmenjave informacij. Spoštujemo pravice intelektualne lastnine vseh ustvarjalcev. Uporaba teh slik ni namenjena komercialnemu dobičku.
- Če menite, da katera od uporabljenih vsebin krši vaše avtorske pravice, nas kontaktirajte. Več kot pripravljeni smo sprejeti ustrezne ukrepe, vključno z odstranitvijo slik ali zagotavljanjem ustreznega pripisa, da zagotovimo skladnost z zakoni in predpisi o intelektualni lastnini. Naš cilj je vzdrževati platformo, ki je bogata z vsebino, poštena in spoštuje pravice intelektualne lastnine drugih.
- Pišite nam na naslednji elektronski naslov:sales@lumispot.cn. Zavezujemo se, da bomo takoj ukrepali po prejemu kakršnega koli obvestila in zagotavljamo 100-odstotno sodelovanje pri reševanju takih težav.
Čas objave: Apr-01-2024