Читайте также:
|
|
Последовательность формирования этих гироскопических моментов демонстрируется на рис. 6, где приняты следующие обозначения:
- система координат соответствует исходному (нулевому) положению осей карданова подвеса;
- система координат соответствует текущему положению осей карданова подвеса;
- - угол поворота вокруг оси - ;
- - угол поворота вокруг оси - ;
- - момент гироскопический реакции, направленный вдоль оси , возникающий при действии на гироскоп переносной угловой скорости (вызывает перемещение с угловой скоростью вынужденной прецессии );
- - момент гироскопический реакции вдоль оси при действии на гироскоп вынужденной прецессии с угловой скоростью ;
- - момент инерции подвижных частей (полезная нагрузка при использовании гироскопа в качестве гироскопического привода) относительно оси ;
- - момент инерции подвижных частей (полезная нагрузка) относительно оси ;
- - инерционный момент, характеризующий динамику разгона при повороте вокруг оси ;
- - инерционный момент, характеризующий динамику разгона при повороте вокруг оси ;
- - управляющий момент;
- - возмущающий момент.
Действие внешнего момента вдоль оси (в экваториальной плоскости ) по второму закону Ньютона вызывает появление угловой скорости нагрузки с моментом инерции , являющейся переносной скоростью для гироскопа. По правилу гироскопической реакции возникает гироскопический момент (лежит в экваториальной плоскости, но ортогонален по отношению к моменту, его вызвавшему), направленный таким образом, чтобы по кратчайшему пути совместить вектор с вектором .
Рис. 6
Действие внешнего момента вдоль оси по второму закону Ньютона вызывает появление угловой скорости нагрузки с моментом инерции , являющейся переносной скоростью для гироскопа. По правилу гироскопической реакции возникает гироскопический момент , направленный таким образом, чтобы по кратчайшему пути совместить вектор с вектором . Гироскопический момент уравновешивает внешний момент , и движение останавливается.
Причинно-следственная последовательность физических явлений по рис. 7 выглядит следующим образом:
® , , ® ® , , ® = - .
Даже очень небольшой момент управления , создаваемый моментным двигателем , вызывает появление значительного движущего момента относительно ортогональной оси, превышающего управляющий момент на несколько порядков. Таким образом, гироскоп может выполнять функции усилителя момента и использоваться в качестве силового гиропривода.
Запишем уравнения моментов относительно осей и :
;
.
В развернутом виде уравнения принимают вид:
|
.
Структурная схема, соответствующая системе уравнений (5) показана на рис. 7
Так как момент управления является небольшой величиной, его можно было бы использовать в качестве гироприводов относительно двух осей и . Но подсистемы плоскостей слежения оказываются связанными, как это показано на структуре по рис. 7.
Рис. 7
Дата добавления: 2015-10-21; просмотров: 151 | Нарушение авторских прав
<== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
Правило гироскопической реакции | | | Пример расчета гироскопического эффекта |