systèmes de navigation inertielle

2016-01-01

autre

Systèmes inertiels ne nécessitent pas de sources externes (stations terrestres, les balises, les cibles radar et ainsi de suite. F.) Systems, eux aussi, ne émettent toute énergie. En outre, ils ne nuisent pas à pas d'interférence. Par conséquent, ce sont des systèmes les plus autonomes.

Les composants des centrales inertielles sont des dispositifs bien connus tels que des accéléromètres, des gyroscopes, des lecteurs de poursuite, des dispositifs informatiques. Cependant, dans des conditions de fortes différences de température, de chocs, de vibrations et d’accélérations importantes, l’utilisation de ces systèmes La navigation est rendue possible uniquement lorsque la machine est en mesure d'assurer la plus grande précision de leur fabrication et de contrôle, et donc enregistrer leurs paramètres.

Le principe de fonctionnement. L'énergie mécanique de tous les organes et parties qui composent un avion en vol est en constante évolution en fonction des changements dans le mode de vol, les effets de l'environnement et ainsi de suite. N. Définition d'un dispositif spécial changements mécaniques ^ pouvoir, de les transformer et de vous inscrire, vous pouvez calculer la vitesse de l'avion et leur passé chemin.

Les instruments de mesure appelés accéléromètres. L'accéléromètre simple est une charge de masse m suspendue sur ressorts. Si un appareil est placé sur un chariot et sa cargaison pour attacher l'essuie-glace, fortifié dans le même camion, le camion lorsque le moteur stationnaire résistera toujours au milieu du potentiomètre et la différence de potentiel ne sera pas observée. Si vous appliquez une force au camion F, il va commencer à se déplacer et la charge devient tellement accélérée, par laquelle il commence à se déplacer par rapport à la plate-forme (potentiomètre) tant que la puissance est équilibrée par des ressorts de compression et d'extension.

Il est évident que la charge de changement de vitesse (et potentiomètre) est proportionnelle à la force F et par conséquent, l'accélération et la différence de potentiel apparaissant dont le signe dépend du sens de l'accélération.

Si au moment de l'application de la vitesse du chariot de la force est égale à zéro, alors la connaissance de l'accélération (accéléromètre), nous pouvons calculer la vitesse chariot acquis après un certain temps et la distance, il est temps pour le chemin. Pour utiliser cette intégration.

Le taux d'accélération est incrémentielle par unité de temps:

Si l'accélération est intégré dès le début du mouvement pour le moment, nous obtenons la vitesse à ce point.

Et en intégrant la vitesse, nous obtenons la distance parcourue par un camion pendant ce temps:

Placer le même camion (ou avion) de l'autre accéléromètre avec un petit poids, ne se déplace pas dans la direction de déplacement et perpendiculaire à elle, il est facile de mesurer l'accélération agissant sur le corps dans la direction latérale.

Dans cette accélération est calculée de façon similaire et déviation latérale du corps (de l'avion).

Ainsi, il est possible de orthodromique système de coordonnées de l'origine à l'emplacement de son décollage emplacement du point LZP relative. Pour ce faire, couplé électriquement paires d'intégrateurs indicateur des accéléromètres longitudinal et latéral trajet parcouru, dans lequel à tout valeur de comptage de temps depuis le début de la trajectoire et la déviation linéaire à partir d'une direction prédéterminée.

Accéléromètres. Dans les systèmes inertiels sont principalement utilisés accéléromètres linéaires de mesure de courant sur l'accélération linéaire du corps, r. E. impacts que les forces qui sont dirigées le long de l'axe du dispositif de mesure. L'action de la plus simple de ces accéléromètres est basé sur la mesure du mouvement de la masse suspendue élastiquement.

Les difficultés rencontrées lors du développement de nouveaux accéléromètres à des fins de navigation sont associées à la plage d'accélérations (le ratio des accélérations maximales et minimales). Ce rapport doit être de l'ordre de 100 000. Sur un accéléromètre avec une masse suspendue élastiquement, avec un tel rapport entre les accélérations maximales et minimales mesurées, dans le cas de petites accélérations, le fonctionnement du dispositif sera affecté négativement par des forces de frottement et, lors de grandes accélérations, des erreurs dues à la zone morte et à l'hystérésis de la suspension élastique se produiront. Même si la zone morte est 0,001 d, une erreur dans la façon de compter pour un vol d'une heure pour atteindre des valeurs jusqu'à 70 km.

Une solution à ce problème est l'utilisation du « ressort électrique. » Ce dispositif est basé sur le mouvement de l'accéléromètre de la masse de la tige de solénoïde. Lorsque l'accélération du mouvement de l'avion au courant d'entrée de l'amplificateur est alimenté à une certaine tension, qui est amplifié proportionnellement à l'amplitude du courant de sortie de l'amplificateur fourni à l'électro-aimant pour neutraliser le mouvement de la masse. Après un courant d'accélération initiale se produit également en réduisant le sens inverse dans la direction inverse de la masse. Ainsi, chaque mouvement des masses tension peut être mesurée à l'entrée de l'amplificateur ou le pouvoir de réduire le courant fourni au solénoïde.

Accéléromètres de ce type satisfont leur sensibilité, qui peut être augmenté dans presque toute la plage de fonctionnement.

Beaucoup de ces dispositifs diffèrent les uns des autres que sous la forme de la liaison cinématique avec la cellule.

Plate-forme stabilisée Gyro. Pour garder la plate-forme avec une unité de ou les accéléromètres dans le plan horizontal est utilisé pour garder la propriété gyroscope libre position de l'axe de sa constante de rotor dans l'espace inertiel (par rapport aux étoiles).

Gratuit appelé gyroscope à trois degrés de liberté, est soumis à aucune couples externes, y compris la friction. Le centre de gravité du gyroscope doit coïncider avec le point d'intersection des axes de cardan.

base de plate-forme gyrostabilisée du dispositif est la puissance de stabilisation gyroscopique principe. Lorsque le pouvoir stabilisant instant gyroscopique compense le temps t externe nuisible. E. est déchargée par seulement jusqu'à ce qu'une décharge se produit et la précession du moteur (il est entendu que les trois axes des moteurs de déchargement muni de gyroscope) n'a pas atteint la valeur requise. Gyroscope essieu est déchargé par la suite déjà en raison de couple généré par le moteur, plutôt que par un moment gyroscopique. Le couple moteur peut être suffisamment grande.

Une plate-forme stabilisée incarne donc l'idée non tournant gyro rotor, qui, cependant, conserve la même position par rapport à l'axe du rotor espace inertiel. Tout ceci rend possible l'utilisation de la force pour stabiliser la plate-forme gyroscopique dans le plan horizontal des instruments de navigation inertielle, les antennes de radar et un certain nombre d'autres dispositifs.

Ssydki sur le sujet: