Prenumerera på våra sociala medier för snabba inlägg
Ringlasergyroskop (RLG) har utvecklats avsevärt sedan starten och spelar en central roll i moderna navigations- och transportsystem. Den här artikeln fördjupar sig i utvecklingen, principen och tillämpningarna av RLG:er, och belyser deras betydelse i tröghetsnavigationssystem och deras användning i olika transportmekanismer.
Gyroskopens historiska resa
Från koncept till modern navigering
Gyroskopens resa började med att den första gyrokompassen uppfanns 1908 av Elmer Sperry, kallad "den moderna navigationsteknikens fader", och Herman Anschütz-Kaempfe. Under årens lopp har gyroskop förbättrats avsevärt, vilket har ökat deras användbarhet inom navigering och transport. Dessa framsteg har gjort det möjligt för gyroskop att ge avgörande vägledning för att stabilisera flygplansflygningar och möjliggöra autopilotoperationer. En anmärkningsvärd demonstration av Lawrence Sperry i juni 1914 visade potentialen hos gyroskopisk autopilot genom att stabilisera ett flygplan medan han stod i cockpiten, vilket markerade ett betydande steg framåt inom autopilottekniken.
Övergång till ringlasergyroskop
Utvecklingen fortsatte med uppfinningen av det första ringlasergyroskopet 1963 av Macek och Davis. Denna innovation markerade ett skifte från mekaniska gyroskop till lasergyron, vilka erbjöd högre noggrannhet, lägre underhåll och minskade kostnader. Idag dominerar ringlasergyron, särskilt i militära tillämpningar, marknaden på grund av deras tillförlitlighet och effektivitet i miljöer där GPS-signaler äventyras.
Principen för ringlasergyroskop
Förstå Sagnac-effekten
Kärnfunktionen hos RLG:er ligger i deras förmåga att bestämma ett objekts orientering i tröghetsrummet. Detta uppnås genom Sagnac-effekten, där en ringinterferometer använder laserstrålar som färdas i motsatta riktningar runt en sluten bana. Interferensmönstret som skapas av dessa strålar fungerar som en stationär referenspunkt. Varje rörelse förändrar strålarnas banlängder, vilket orsakar en förändring i interferensmönstret proportionellt mot vinkelhastigheten. Denna geniala metod gör det möjligt för RLG:er att mäta orientering med exceptionell precision utan att förlita sig på externa referenser.
Tillämpningar inom navigering och transport
Revolutionerande tröghetsnavigeringssystem (INS)
RLG:er är avgörande för utvecklingen av tröghetsnavigeringssystem (INS), vilka är avgörande för att styra fartyg, flygplan och missiler i GPS-förbjudna miljöer. Deras kompakta och friktionsfria design gör dem idealiska för sådana tillämpningar och bidrar till mer tillförlitliga och exakta navigationslösningar.
Stabiliserad plattform kontra fastspänd INS
INS-tekniker har utvecklats till att omfatta både stabiliserade plattformar och fastspänningssystem. Stabiliserade plattforms-INS, trots sin mekaniska komplexitet och känslighet för slitage, erbjuder robust prestanda genom analog dataintegration.Å andra sidan drar fastspänningsbara INS-system nytta av RLG:ernas kompakta och underhållsfria natur, vilket gör dem till ett föredraget val för moderna flygplan på grund av deras kostnadseffektivitet och precision.
Förbättrad missilnavigering
RLG:er spelar också en avgörande roll i styrsystemen för smart ammunition. I miljöer där GPS är opålitlig erbjuder RLG:er ett pålitligt alternativ för navigering. Deras lilla storlek och motståndskraft mot extrema krafter gör dem lämpliga för missiler och artillerigranater, exemplifierat av system som kryssningsroboten Tomahawk och M982 Excalibur.
Diagram över exempel på kardanupphängd tröghetsstabiliserad plattform med fästen. Med tillstånd av Engineering 360.
Ansvarsfriskrivning:
- Vi försäkrar härmed att vissa av bilderna som visas på vår webbplats är hämtade från internet och Wikipedia, i syfte att främja utbildning och informationsdelning. Vi respekterar alla skapares immateriella rättigheter. Användningen av dessa bilder är inte avsedd för kommersiell vinning.
- Om du anser att något av innehållet som används bryter mot din upphovsrätt, vänligen kontakta oss. Vi är mer än villiga att vidta lämpliga åtgärder, inklusive att ta bort bilder eller ange korrekt tillskrivning, för att säkerställa att vi följer lagar och förordningar om immateriella rättigheter. Vårt mål är att upprätthålla en plattform som är innehållsrik, rättvis och respekterar andras immateriella rättigheter.
- Vänligen kontakta oss på följande e-postadress:sales@lumispot.cnVi åtar oss att omedelbart vidta åtgärder när vi mottagit en anmälan och garanterar 100 % samarbete för att lösa sådana problem.
Publiceringstid: 1 april 2024