Гирокомпас Вега. Реферат. Другое.

🛑 👉🏻👉🏻👉🏻 ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻

Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.


Помощь в написании работы, которую точно примут!

Похожие работы на - Гирокомпас Вега

Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе


Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе


Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе


Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе


Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе


Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе

Нужна качественная работа без плагиата?

Не нашел материал для своей работы?


Поможем написать качественную работу Без плагиата!

     Одной из характерных черт
развития современного морского флота является повышение скорости судов.Это
поставило перед навигационным оборудованием сложную зада­чу — обеспечить
безопасность мореплавания судов такого типа. В решении этой задачи важное место
занимает создание гиро­компасов, которые могли бы при высокой скорости, а
следователь­но, и лучшей маневренности судов, вырабатывать истинный курс с
высокой точностью. Этому требованию в большой степени отве­чают
гирокурсоуказатели с электромагнитным управлением.


Основное отличие гирокомпасов с электромагнитным управле­нием
от ранее известных типов заключается в том, что в них в ка­честве
чувствительного элемента (ЧЭ) используется астатический гироскоп, а для
придания ему компасных свойств применяются датчики моментов, действующих по
осям прецессии гироскопа в зависимости от угла отклонения его главной оси от
плоскости горизонта.


Угол отклонения главной оси гироскопа измеряется физиче­ским
маятником, установленным на камере гироскопа, но не на­кладывающим моментов на
гироскоп. Такой маятник (его лучше называть индикатором горизонта) вырабатывает
электрический сигнал, пропорциональный углу отклонения главной оси гироско­па
от плоскости горизонта. После соответствующего преобразова­ния этот сигнал
используется для возбуждения датчиков момента.


В обычных гирокомпасах измерение угла отклонения главной оси
гироскопа от плоскости горизонта и наложение управляющих моментов на гироскоп
выполняются одним элементом — физиче­ским маятником, жестко связанным с
гироскопом или гироско­пическим ЧЭ — гиросферой. Если понимать под методом
управ­ления гироскопом способ наложения управляющих моментов, то в отличие от
классических гирокомпасов с непосредственным уп­равлением от физического
маятника схему нового гирокомпаса, у которого физический маятник играет роль
только индикатора горизонта, часто называют гирокомпасом с косвенным управле­нием.
В этом гирокомпасе ЧЭ — трехстепенной поплавковый ги­роскоп, связь которого с
Землей осуществляется посредством ин­дикатора горизонта, а наложение
управляющих моментов на ги­роскоп производится через торсионы при помощи
следящих при­водов. В зависимости от характера управляющих моментов
курсоуказатель может работать в двух режимах: гирокомпаса и гироазимута —
гироскопа направления.


«Вега» является
двухрежимным корректируемым гироскопи­ческим курсоуказателем (ГКУ) с косвенным
управлением. Этот малый по размерам прибор со сравнительно высокими
точностными, параметрами рассчитан на работу в условиях больших инерционных
возбуждений.


Подвес чувствительного элемента жидкостно-терсионный. Период
незатухающих колебаний в расчетной (60°) широте «150 мин. Нормальная работа ГКУ
возможна в широтах до 80° в одном из режимов: ГК (основной режим) при скорости
до 50 уз и гироазимут (вспомогательный режим) до 70 уз.


Точность показаний ГКУ в режиме ГК при различных усло­виях плавания в широтах меньше 70°
характеризуется следую­щими цифрами: погрешность на неподвижном судне ± 0,5°;
по­грешность на прямом курсе при постоянной скорости до 30 уз и качке с
амплитудой 2°±0,8°, с амплитудой 25° ± 1,5°, погрешность при маневрировании на
скоростях до 30 уз достигает ±2°. Вообще ГКУ выдерживает воздействие качки с
амплитудой 45° и рыскания судна со скоростью 12° в секунду при ампли­туде
рыскания 30°. В режиме гироазимута допустимая скорость дрейфа ±1° в час. Время
ускоренного приведения ГКУ в мери­диан 60 мин. Предельная погрешность
синхронной передачи ±0,1°. В связи с высокой рабочей температурой поддерживаю­щей
жидкости (75°С) введен электрический подогрев. Гаран­тийный срок работы
гироблока 10000 ч. Время непрерывной работы ГКУ 2000 ч.


Питание ГКУ осуществляется от судовой сети трехфазного
переменного тока (380 или 220 В, 50 Гц).


Устройство
и принцип работы курсоуказателя.


Принципиаль­ное устройство
двухрежимного курсоуказателя с электромагнит­ным управлением показано на рис.
1.1.


Гиромотор заключен
в герметически запаянную сферу — по­плавок 1 , состоящую из двух
полусфер, соединенных между со­бой короткой цилиндрической шейкой. Гиросфера
помещена во внешнюю следящую сферу 2, и пространство между ними запол­нено
тяжелой вязкой (поддерживающей) жидкостью 3. Плот­ность поддерживающей
жидкости и вес гиросферы выбраны так, что при определенной температуре жидкости
гиросфера при­обретает нейтральную плавучесть. Рабочая температура поддер­живается
автоматически системой терморегулирования.


Гиросфера связана
со следящей сферой двумя парами торсионов, которые служат для наложения на
гироскоп управляющих моментов и центрирования гиросферы относительно следящей
сферы. Вертикальные торсионы 6 одним концом закреплены в корпусе
следящей сферы, а другим — в кардановом кольце 9, свободно охватывающем
шейку гиросферы. Горизонтальные тор­сионы 11 одним концом прикреплены к
оболочке гиросферы, а другим—к карданному кольцу гироскопа. Жесткость на круче­ние
пары вертикальных торсионов и жесткость пары горизонталь­ных торсионов
рассчитаны определенным образом, исходя из кон­структивных параметров прибора.


Все четыре торсиона
установлены в плоскости, перпендику­лярной оси собственного вращения гироскопа,
и позволяют следя­щей сфере поворачиваться относительно гиросферы .вокруг гори­зонтальных
или вертикальных торсионов и вместе с оболочкой ги­росферы — вокруг оси
кинетического момента.


Питание на
гиромотор и статоры двухкомпонентных датчиков угла 4, расположенных по
оси собственного


вращения гироскопа
на противоположных сторонах гиросферы 1, подается по гибким спиральным
токоподводам 8, свободно навитым вокруг торсионов или через сами
торсионы.


Следящая сфера 2
имеет снаружи цапфы, расположенные параллельно оси собственного вращения
гироскопа, посредством которых она свободно подвешена на подшипниках в горизон­тальном
внутреннем кольце 10 стабилизированного карданова подвеса.


Горизонтальное
кольцо 10 подвешено по оси, параллельной оси горизонтальных торсионов, в
вертикальном внешнем кольце подвеса 5, которое может поворачиваться
вокруг вертикальной оси, образованной подшипниками, установленными в корпусе
прибора. Прибор своим основанием крепится к палубе.


Вертикальное кольцо
5 приводится во вращение через зубча­тую передачу двигателем
азимутальной стабилизации 13, уста­новленным в корпусе прибора. Это
вращение передается на верти­кальные торсионы, которые накладывают на гироскоп
вертикаль­ный момент. В вертикальном кольце .5 установлен двигатель
горизонтальной стабилизации 12, который через зубчатую пере­дачу
поворачивает горизонтальное кольцо 10 вокруг его оси под­веса,
закручивая горизонтальные торсноны и накладывая таким образом на гироскоп
горизонтальный момент. Стабилизация сле­дящей сферы в горизонте вокруг оси ее
подвеса осуществляется смещением вниз центра тяжести сферы относительно оси
подвеса.


Двухкомпонентные индукционные датчики угла, статоры ко­торых
расположены на гиросфере 1, а съемные (роторные) обмот­ки закреплены на
следящей сфере 2, вырабатывают напряжения, пропорциональные углам
рассогласования между гиросферой и следящей сферой относительно вертикальных и
горизонтальных торсионов. Датчики угла включены по дифференциальной схеме, что
исключает погрешности в измерении углов рассогласования, вызываемые линейными
перемещениями гиросферы относительно следящей сферы. Сигналы рассогласования от
датчиков угла через усилители стабилизации 14, расположенные в самом
приборе, по­ступают на соответствующие двигатели, которые обеспечивают
непрерывные согласования следящей сферы 2 с гиросферой /. Та­ким
образом, прибор работает в режиме свободного гироскопа.


Для превращения свободного гироскопа в гирокомпас необхо­димо
наложить на гироскоп моменты вокруг горизонтальной xx и вертикальной zz осей,
пропорциольные углу отклонения глав­ной оси гироскопа от плоскости горизонта.


Связь гироскопа с плоскостью горизонта осуществляется при
помощи индикатора горизонта 7, представляющего собой высоко­чувствительный
физический маятник с индукционным съемом сигнала, задемпфированный вязкой
жидкостью.


Индикатор горизонта 7 можно установить непосредственно на
гиросфере 1 или следящей сфере 2. Однако из конструктивных соображений
он установлен на следящей сфере так, что реагирует только на отклонения оси
подвеса yy следящей сферы от плоско­сти
горизонта и вырабатывает напряжение, пропорциональное этому отклонению. Сигнал
индикатора горизонта 7 суммируется в противофазе с сигналами датчиков угла, и
разность этих сигналов подается через усилители на двигатели стабилизации 12
или 13.


Двигатели 12, 13 приводят во вращение следящую сферу 2
от­носительно горизонтальных и вертикальных торсионов до тех пор, пока сигнал
индикатора горизонта 7, поданный в схему суммиро­вания в определенном масштабе,
не сравняется с сигналом от соответствующего датчика угла. Горизонтальные и
вертикальные торсионы окажутся закрученными на углы, пропорциональные уг­лу
отклонения главной оси гироскопа от горизонта, что обеспечи­вается схемой
суммирования сигналов. Момент, прикладываемый вследствие этого горизонтальными
торсионами 11 к гироскопу, аналогичен маятниковому моменту обычных
маятниковых гиро­компасов. Под действием этого момента гироскоп прецессирует в
азимуте, совершая незатухающие колебания около меридиана.


Момент, прикладываемый вертикальными торсионами 6, ана­логичен
демпфирующему моменту маятниковых гирокомпасов, под действием которого гироскоп
прецессирует к горизонту. В резуль­тате совместного действия этих моментов
гироскоп, совершая затухающие колебания, период и фактор которых зависят от вы­бранных
параметров прибора, будет приходить в меридиан.


Для перехода от режима гирокомпаса в режим гпроазимута
достаточно лишь отключить горизонтальный маятниковый момент, сохранив
вертикальный момент, необходимый для удержания оси гироскопа в плоскости
горизонта. Практически это осуществляется простым поворотом ручки переключателя
режимов, установленного в приборе. Для компенсации методических ошибок,
возникающих в показаниях прибора при работе в режимах гирокомпаса и
гиро-азимута, в приборе имеется электромеханическое счетно-решающее устройство,
которое вырабатывает необходимые сигналы, поступа­ющие на двигатели
стабилизации.


Величины корректирующих моментов, прикладываемых по обе­им
осям гироскопа в результате ввода сигналов в следящие систе­мы, изменяются в
зависимости от скорости, курса и широты таким образом, что главная ось
гироскопа удерживается в направлении на N как в режиме гирокомпаса, так и в
режиме гироазимута. Показания курса, выработанного прибором, транслируются
датчи­ками грубого и точного отсчета, например сельсинами, связанны­ми с
двигателем азимутальной стабилизации.


Особенности
работы курсоуказателя в режиме гирокомпаса.


 Схема управления. Для
того чтобы дать общее представление об устройстве гирокомпаса с
электромагнитным управлением и объяс­нить наиболее интересные особенности его
работы, воспользуемся лишь самыми необходимыми теоретическими положениями


Уравнения движения гирокомпаса с управлением ЧЭ посредст­вом
торсионов (см. рис.1) при обычно принимаемых упрощени­ях можно представить
выражениями:


Н [d a /dt-(u cos j +V E
/R) b + (u sin j +V E /R tg j )] = С Г ( b - b c );                           (1.1)


Н [d b /dt-V N /R+(u
cos j +V N /R) a ] =-С B ( a - a c );




где Н — кинетический момент гироскопа;


b — угол отклонения гироскопа от
горизонта в вертикаль­ной плоскости;


a — угол отклонения гироскопа от
меридиана в горизон­тальной плоскости;


a с , b с — координаты следящей сферы, отсчитываемые
аналогич­но координатам a и b гироскопа;


и —
угловая скорость вращения Земли;


V N , V E
— северная и восточная составляющие скорости судна;


( b - b c )
—угол рассогласования следящей сферы относительно ги-росферы вокруг
горизонтальных торсионов, т. е. угол закрутки горизонтальных торсионов,
обладающих жест­костью Сг ;


( a - a c ) —угол
рассогласования следящей сферы относительно гиросферы, т. е. угол закрутки вертикальных
торсионов, обладающих жесткостью Св ;


    Если углы закрутки ( b— b c ) и ( a— a c ), а следовательно, гори­зонтальный Сг( b— b с )
и вертикальный Св ( a— a с ) моменты, при­кладываемые к
гироскопу, будут пропорциональны углу отклоне­ния главной оси гироскопа от горизонта
и соответствующим обра­зом подобраны по величине и направлению, то
курсоуказатель бу­дет работать в режиме гирокомпаса. Величины и направления мо­ментов
определяются крутизной сигналов датчиков угла и инди­катора горизонта и схемой
их суммирования.


Один из возможных вариантов схемы
суммирования сигналов показан на рис. 1.2. Эта схема, в которой применен
индикатор го­ризонта с большой постоянной времени, позволяет осуществить
следующее суммирование сигналов:


 k3( b— b с
) - k1 k2 b с =0                                                                                   (1.
2)


k3( a - a c ) – m k1 k2 b с =0                                                                                
(1. 3)


где k3 – крутизна сигнала датчиков угла;


      k1 – крутизна сигнала индикатора горизонта;


      k2 и m – масштабные
коэффициенты.


       Для простоты постоянную постоянную времени индикатора горизонта не
учитываем.


       Обозначив через n= k1 k2/( k1 k2+ k3
) , преобразуем выражения  (1. 2) и (1. 3) в
равенства:


( b— b с )= n b ;  ( a - a c )= mn b
,                                                                         (1.
4)


из которых следует,
что на вход усилителей следящих систем по­ступает управляющий сигнал,
пропорциональный углу b . Кроме
того, на схеме суммирования показана возможность введения в систему сигналов
коррекции eх и e z , о
выборе которых будет ска­зано ниже.


Имея в виду, что частота собственных
колебаний следящих систем значительно больше частоты собственных колебаний
гиро-сферы, а переходный процесс в них затухает очень быстро, в урав­нениях
движения гирокомпаса можно оперировать соотношениями (1.4), которые не
учитывают динамики следящих систем. Подстав­ляя равенства (1.4) в выражения
(1.1), получим уравнения, иден­тичные уравнениям обычного гирокомпаса с физическим
маятни­ком.


Анализируя эти уравнения, нетрудно
найти, что период собст­венных колебаний гирокомпаса определяется выражением


Т = 2 p . V H / C г n u cos j ,                                                                           
 (1. 5)


h =C в m n
/H.                                                                                               
  (1. 6)                          


Очевидно, что величины периода
колебаний и коэффициента за-гухания зависят не только от кинетического момента
гиросферы Н и жесткостей Сг и Св, но и от коэффициентов п
и т, характери­зующих масштаб моментов, прикладываемых к гироскопу,
по от­ношению к углу отклонения главной оси гироскопа от плоскости горизонта b . Если в обычном маятниковом гироскопе
момент пря­мо пропорционален углу b
, а величина его равна Р1 b ,
где Р1— максимальный маятниковый момент, то в гирокомпасе с электро­магнитным
управлением зависимость момента от угла b
опреде­лялась бы выражением Р ln b .


Меняя коэффициент п, можно изменять масштаб
маятникового момента, а меняя коэффициент т — масштаб демпфирующего мо­мента,
и тем самым изменять величину периода незатухающих колебаний и коэффициента
затухания.


Такая принципиальная и техническая возможность позволяет
сравнительно просто решать следующие задачи:


ускоренное приведение гирокомпаса в меридиан, для чего не­обходимо
уменьшить период незатухающих колебаний:


получение приемлемой точности курсоуказания при маневри­ровании,
для чего, как известно, нужно увеличить период.


Для уменьшения периода коэффициент n
следует увеличивать, а для увеличения периода — уменьшать.
Действительно,  
преобразуя выражение для n к
виду


n=1/(k3 /
k1k2+1)                                                                                           (1. 7)


нетрудно убедиться,
что при увеличении k2 величина n приближа­ется к единице. Это означает, что крутизна
момента не может быть больше жесткости горизонтальных торсионов Сг,
которая и будет определять величину наименьшего периода собственных ко­лебаний
гирокомпаса.


Что же касается наибольшего периода, то его величина ограни­чивается
практически значениями возмущающихся моментов, ко­торые возникают вследствие
статических ошибок следящих систем и нелинейности характеристик датчиков угла и
индикатора гори­зонта. При соизмеримости величин этих моментов с управляющи­ми
моментами система теряет свои качества и становится нерабо­тоспособной.


Работа следящих систем. Для правильного
функционирования гирокомпаса наряду со схемой управления существенным являет­ся
надлежащая работа следящих систем, от которых требуется высокая точность и
большое быстродействие. Эти требования вы­текают, как следствие, из самого
принципа работы гирокомпаса, устройство которого рассмотрено выше.


Азимутальная н горизонтальная следящие системы выполняют в
гирокомпасе две основные функции:


управление гироскопом путем наложения моментов через торсионы,
которые непрерывно удерживаются закрученными на опре­деленный угол;


слежение за гироскопом путем отработки всех угловых переме­щений
корпуса прибора, которые передаются на следящую сферу, вызывая рассогласование
между гироскопом и следящей сферой.


При угловых перемещениях судна карданов подвес вместе с
корпусом прибора как бы обкатывается вокруг гироскопа, кото­рый в режиме
гирокомпаса, благодаря своим свойствам, остается неподвижным относительно
системы координат, связанной с Зем­лей, если не принимать во внимание
переносного движения вместе с судном.


Наличие статических ошибок в следящих системах приводит к
наложению на гироскоп возмущающих моментов, величины кото­рых прямо
пропорциональны статической ошибке и жесткости торсионов. В результате этого в
показаниях прибора возникают погрешности, допустимые значения которых могут
быть получены лишь при весьма малых статических ошибках следящих систем.


Воздействие на прибор всякого рода периодических несиммет­ричных
возмущений, например качки, может привести к появлению постоянных составляющих
в динамических ошибках следящих систем и, как следствие, к дополнительным
погрешностям в пока­заниях прибора. Поэтому к следящим системам гирокомпаса
долж­ны предъявляться очень высокие требования.


Что касается влияния собственных колебаний следящих систем на
работу гирокомпаса, то поскольку частота этих колебаний зна­чительно больше
частоты собственных колебаний гиросферы, а пе­реходный процесс в следящих
системах при правильном выборе параметров затухает очень быстро, влияние
колебании следящих систем практически не должно сказываться.


Однако выбранная для двухрежимного курсоуказателя конст­руктивная
схема подвеса ЧЭ обусловливает взаимное влияние азимутальной и горизонтальной
следящих систем при наличии наклонов следящей сферы вокруг оси ее подвеса,
совпадающей с осью кинетического момента гироскопа—с осью уу (см.
рис.1).


При таких наклонах, благодаря жесткой связи гиросферы со
следящей сферой посредством торсионов, оси горизонтальных и вертикальных
торсионов будут рассогласованы с осями приложе­ния моментов от соответствующих
двигателей на некоторый угол g.


Упрощая физику явления и принимая во внимание малость уг­лов
закрутки горизонтальных ( b— b с ) и вертикальных ( a - a c )
тор­сионов, измеряемых датчиками угла, и приведенных углов поворота осей
двигателей горизонтальной d b и азимутальной d a
стабилиза­ции, связь между этими углами можно выразить формулами:


( b — b с )= d b cos g + d a
sin g g  . ;  ( a - a c )= d a
cos g + d b
cos                            (1. 8)


 Формулы (1.8) характеризуют взаимное влияние горизонталь­ной
и азимутальной следящих систем при наклоне следящей сфе­ры. Как показывает
анализ, наличие перекрестных связей приво­дит к неустойчивости следящих систем,
если не принять специаль­ных мер. Наиболее простым способом, обеспечивающим
устойчи­вость системы при любых углах g ,
является полное устранение перекрестных связей путем включения в контуры
следящих систем преобразователя координат. В качестве преобразователя коорди­нат
используется синусно-косинусный вращающий трансформа­тор (СКВТ), который
включается в цепи следящих систем между датчиками угла и усилителями по схеме,
показанной на рис.3.


Поступающее на
входные обмотки преобразователя коорди­нат напряжение U,
пропорциональное углам закрутки соответст­вующих торсионов, будет связано с
приведенными углами пово­рота осей двигателей следующими уравнениями:


d b =U b
cos g + U a sin g ; d a = U a
cos g + U b sin g                                            (1. 9) 


в которых напряжение U b пропорционально углу ( b— b с ) 
и U a пропорционально углу  ( a - a c ) .


Решив уравнения (1.8) и (1.9) совместно, нетрудно убедить­ся,
что соотношения между углами закрутки торсионов и углами поворота
соответствующих двигателей не зависят от утла наклона следящей сферы, т. е.
горизонтальная и азимутальная следящие системы полностью развязаны.




 Сг n» H(и со s g
+ V E / R),                                                                  
        (1. 10)


что легко достигается
соответствующим выбором параметров: при­бора. В положении равновесия имеем:


a *=V N /R(u cos j +V E /R) -
C B m tg j /Cг ;  


a * с = a *- mH / C г (u sin j + V E tg j 
/R);                                                  (1. 11)


b *=H / C г n(u sin j + V E tg j /R);            .


b * с =H(1-n) / C г
n (u sin j + V E tg j /R).  
.


Таким образом, ЧЭ
гирокомпаса при движении судна с по­стоянной скоростью приходит в определенное
положение равно­весия, которое по координатам a
и b практически ничем не отли­чается
от положения равновесия одногироскопного маятниково­го гирокомпаса с
демпфированием посредством момента, направ­ленного по вертикальной оси
гироскопа, как это сделано, напри­мер, в маятниковых гирокомпасах «Сперри».


Действительно, отклонение гироскопа в азимуте a * складыва­ется из скоростной девиации,
определяемой приведенным выше выражением (первый член в формуле для a *), и так называемой широтной девиации
(второй член той же формулы). При скоростях движения корабля около 60 узлов в
широтах 70—80° значения скоростной и широтной девиаций будут достигать столь
больших величин, что их компенсация известными методами становится практически
невозможной.


Учитывая, что значения курса в
двухрежимном гирокомпасе в силу его конструктивных особенностей можно снимать
лишь с картушки (или датчика), связанной со следящей сферой, т. е. по
координате a c , для компенсации скоростной и широтной де­виаций
можно использовать метод, сущность которого сводится к следующему.


Если на входы усилителей следящих
систем вместе с сигна­лами от датчика угла подать определенные сигналы
коррекции аналогично тому, как это делается с сигналом индикатора гори­зонта,
то к гироскопу по обеим осям стабилизации будут при­ложены соответствующие
корректирующие моменты. В этом слу­чае выражения (1.4) можно записать:


( b— b с )= n b + e x ; ( a - a c )= m n b + e z .                                                      (1.
12)


где e x 
и e z ; — сигналы коррекции, являющиеся функциями
широты и скорости судна.


Для нахождения этих функций
воспользуемся системой четы­рех уравнений (1.1) и (1.12), в которую входит
шесть неизвестных функций a
, a c , b , b с
, e x , e z —две из них можно-задать
произ­вольно.


Для получения от гирокомпаса
истинного курса зададимся следующими произвольными значениями координат a c 
и b в поло­жении равновесия:


a c
=0; b*=0.                                                                                              (1.
13)


Это условие
означает, что в положении равновесия нуль следя­щей сферы будет в плоскости
меридиана, а ось кинетического мо­мента гироскопа — в плоскости горизонта.


Частные решения системы уравнений
(1.1), (1.12) с учетом ус­ловия (1.13) дают формулы сигналов коррекции:


e z = V N / (R u cos j +V E +C в R /H) ; e x = H /C г (u sin j +V E tg j /R),           (1. 14)


и выражения для положения
равновесия по двум другим коорди­натам будут:


a * =
V N / (R u cos j +V E +C в R /H)
;                                                         (1. 15)


b * = - H
/C г (u sin j +V E
tg j /R),                                                              (1. 16)                         


Следовательно, при вводе в схему управления сигналов коррек­ции
e z и e x , определяемых выражениями (1.14), из показаний ги­рокомпаса
полностью исключаются скоростная и широтная девиа­ции. Кроме того, величина
отклонения оси кинетического момента гироскопа от меридиана a*, определяемая формулой (1.15), резко
уменьшается по сравнению со скоростной девиацией, имевшей ме­сто до ввода
коррекции, и при скорости порядка 60 узлов в широте 70° достигает всего 0°,2.


Уменьшение скоростной девиации гиросферы a* обусловлено наложением вертикального
корректирующего момента e z .


Баллистические девиации. Природа баллистических
девиаций курсоуказателя в режиме гирокомпаса в принципе та же, что и у обычных
маятниковых гирокомпасов. Разница только в том, что возникающие во время
маневрирования ускорения не возмущают гироскоп, поскольку он астатический и
обладает нейтральной пла­вучестью, а воздействуют на индикатор горизонта,
который при этом вырабатывает дополнительный сигнал, пропорциональный величине dV N / g dt , т. е. пропорциональный северной составляющей
ускорения.


Этот сигнал
вызовет соответствующее закручивание горизон­тальных и вертикальных торсионов,
которое будет продолжаться в течение всего времени действия ускорения, и в
результате приве­дет к отклонению гиросферы от положения равновесия, в котором
она находилась до начала маневрирования. По окончании дейст­вия ускорения
гиросфера, совершая затухающие колебания, начнет приходить к своему положению
равновесия.


Аналогично тому,
как это делается для обычного маятникового гирокомпаса, можно и для
двухрежимного гирокомпаса найти ус­ловие апериодического перехода в новое
положение равновесия или «условие невозмущаемости».


Исследования
показывают, что в отличие от маятникового ги­рокомпаса апериодический переход
гирокомпаса с электромагнит­ным управлением в новое положение равновесия
теоретически можно получить при значении периода незатухающих колебаний,
отличающемся от периода Шулера, который как известно, равен 84,4 мин.


Его величина
приближенно, без учета собственной скорости судна, определяется следующим
соотношением:


T a =84,4 V(H u cos j +C в ) /H u cos j                                                           (1.
17)


и может составлять несколько сотен минут.


Эта особенность двухрежимного гирокомпаса с
торсионно-жидкостным подвесом ЧЭ объясняется тем, что в отличие от обычных
гирокомпасов на гироскоп с помощью упругой связи во время маневрирования
накладываются корректирующие моменты по вертикальной оси.


В гирокомпасах такого типа, где
скоростная девиация компен­сируется наложением момента, действующего по
вертикальной оси гироскопа, исключение баллистических девиаций путем наст­ройки
схемы управления на величину периода, отвечающего усло­вию невозмущаемости,
трудно выполнимо.


Одна из причин, затрудняющих
реализацию найденного усло­вия, заключается в том, что для получения больших
периодов к гироскопу должны прикладываться весьма малые управляющие моменты,
величины которых меньше или соизмеримы с возникаю­щими моментами, имеющими
место из-за статических ошибок следящих систем и нелинейности их звеньев.


В гирокомпасе с электромагнитным
управлением использован более простой способ устранения баллистических
девиаций. Для этого маятник индикатора горизонта сильно задемпфирован, а углы
его отклонения от равновесного положения ограничены специальными упорами до
относительно малой величины. Кроме того, чтобы снизить скорость баллистического
перемещения гиро­скопа за время действия ускорения, период незатухающих коле­баний
в рабочем режиме гирокомпаса выбирается большим — до 120—180 мин.


Возможен еще один простой и,
по-видимому, более эффектив­ный способ устранения баллистических девиаций.


Если в индикаторе горизонта
предусмотреть устройство, кото­рое автоматически отключало бы сигнал индикатора
горизонта от схемы управления гироскопом, когда маятник под действием ус­корения
достигает одного из упоров, то гироскоп вместо прецессирования с малой
скоростью во время действия ускорения стано­вится свободным. Можно ожидать, что
в этом случае отклонение гироскопа за время маневрирования будет меньшим, чем
при первом способе компенсации. Следует заметить, что в обоих случа­ях при
маневрировании корректирующие моменты остаются при­ложенными к гироскопу.


Эффективным способом устранения
баллистических девиаций для гирокомпасов с электромагнитным управлением
является способ компенсации силы инерции, воздействующей на маятник индикатора
горизонта при наличии линейных ускорений.


Выражение полной силы, которая должна
быть приложена к маятнику индикатора горизонта для компенсации баллистиче­ских
девиаций гирокомпаса, создаваемых изменением скорости и курса, можно записать в
виде


F = m м [ ( dV /dt)
Похожие работы на - Гирокомпас Вега Реферат. Другое.
Курсовая работа по теме Разработка управляющих программ для фрезерного и токарного станков с ЧПУ
Реферат На Тему Грошово-Кредитна Система Німеччини
Курсовая Работа На Тему Освіта Та Соціальна Мобільність
Александр 2 Контрольная Работа 9
Сочинение по теме Русская Православная Церковь в эпоху императрицы Елизаветы
Реферат: СЕМЕЙНОЕ ВОСПИТАНИЕ ДЕТЕЙ ДОШКОЛЬНОГО ВОЗРАСТА
Экономическая И Политическая Безопасность Эссе
Доклад по теме Лазерная диагностика
Реферат: Содержание договора о передаче прав на программу для ЭВМ
Сочинение Моя Музыкальная Семья
Реферат: Формирование толерантных качеств личности школьника в процессе поликультурного образования на
Реферат: Что такое Царство Божие. Скачать бесплатно и без регистрации
Дипломная работа по теме Бухгалтерский учет и анализ основных средств в ООО 'Вологодский городской рынок'
Общие обязанности лиц службы охраны предприятии
Реферат Водоемы Краснодарского Края
Курсовая Работа На Тему Права, Обязанности И Ответственность Налогоплательщиков. Порядок Обжалования Неправомерных Действий Налоговых Органов
Курсовая работа по теме Инновационная и инвестиционная политика, подготовка нового производства
Реферат: Боярская Дума в XV-XVI веках
Реферат по теме Понятие, способы обнаружения и изъятия наркотических средств
Реферат На Тему Диспозициональное Направление И Факторный Анализ Личности
Дипломная работа: Развитие методологии системного подхода в отечественной педагогике
Контрольная работа: Організація бухгалтерського обліку
Курсовая работа: Музеї та пам'ятники Черкас