對戰(zhàn)斗機(jī)飛行員來說,,陀螺儀的鎖定功能將會(huì)較大程度上的增加飛行樂趣,。比如在戰(zhàn)機(jī)較低空倒飛通場情況下,飛機(jī)性能較好或者調(diào)整得當(dāng)時(shí),,通常在正飛狀態(tài)下,,即使不動(dòng)升降舵飛機(jī)也能保持正飛。但是飛機(jī)倒飛時(shí)通常要稍微推升降舵才能保持倒飛,,如果不是技術(shù)極其高超,,手指很難保持推舵的舵量不變使飛機(jī)在倒飛狀態(tài)下保持飛機(jī)一直在同一直線倒飛。這就是為什么大多數(shù)人敢做較低空正飛通常而不敢做較低空倒飛通場,,或者正飛通場敢做的很低而倒飛通常不敢做的很低,因?yàn)檎w的時(shí)候手指可以不動(dòng)升降舵飛機(jī)都能保持直線飛行,,而倒飛的時(shí)候手指要一直推著舵面,,飛機(jī)速度快且高度低,手指稍微移動(dòng)就可能觸地炸雞,。這是使用陀螺儀的鎖定狀態(tài),,就變得非常容易了。機(jī)械式陀螺儀通過旋轉(zhuǎn)部件的慣性來感知角度變化,,憑借其穩(wěn)定性和簡單性被普遍應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域,。山東慣導(dǎo)生產(chǎn)廠家
陀螺儀的原理,陀螺儀,,是一種用來感測與維持方向的裝置,,基于角動(dòng)量不滅的理論設(shè)計(jì)出來的。陀螺儀一旦開始旋轉(zhuǎn),,由于輪子的角動(dòng)量,,陀螺儀有抗拒方向改變的趨向。通俗地說,,一個(gè)旋轉(zhuǎn)物體的旋轉(zhuǎn)軸所指的方向在不受外力影響時(shí),,是不會(huì)改變的。大家如果玩過陀螺就會(huì)知道,,旋轉(zhuǎn)的陀螺遇到外力時(shí),,它的軸的方向是不會(huì)隨著外力的方向發(fā)生改變的。我們騎自行車其實(shí)也是利用了這個(gè)原理。輪子轉(zhuǎn)得越快越不容易倒,,因?yàn)檐囕S有一股保持水平的力量,,人們根據(jù)這個(gè)道理,用它來保持方向,,制造出來的東西就叫做陀螺儀,,然后再用多種方法讀取軸所指示的方向,并自動(dòng)將數(shù)據(jù)信號傳給控制系統(tǒng),。慣導(dǎo)批發(fā)陀螺儀利用陀螺效應(yīng),,即旋轉(zhuǎn)物體的角動(dòng)量會(huì)保持不變,來測量物體的旋轉(zhuǎn),。
陀螺穩(wěn)定平臺,,以陀螺儀為主要元件,使被穩(wěn)定對象相對慣性空間的給定姿態(tài)保持穩(wěn)定的裝置,。穩(wěn)定平臺通常利用由外環(huán)和內(nèi)環(huán)構(gòu)成制平臺框架軸上的力矩器以產(chǎn)生力矩與干擾力矩平衡使陀螺儀停止旋進(jìn)的穩(wěn)定平臺稱為動(dòng)力陀螺穩(wěn)定器,。陀螺穩(wěn)定平臺根據(jù)對象能保持穩(wěn)定的轉(zhuǎn)軸數(shù)目分為單軸,、雙軸和三軸陀螺穩(wěn)定平臺,。陀螺穩(wěn)定平臺可用來穩(wěn)定那些需要精確定向的儀表和設(shè)備,如測量儀器,、天線等,,并已普遍用于航空和航海的導(dǎo)航系統(tǒng)及火控,、雷達(dá)的萬向支架支承。根據(jù)不同原理方案使用各種類型陀螺儀為元件,。其中利用陀螺旋進(jìn)產(chǎn)生的陀螺力矩抵抗干擾力矩,然后輸出信號控,、照相系統(tǒng),。
這個(gè)黑色的小方塊有著一個(gè)名字,叫做“微機(jī)電陀螺儀”,。微機(jī)電陀螺儀雖然也叫陀螺儀,,但無論是外在還是內(nèi)在,都與陀螺沒有什么關(guān)系,,它之所以能夠測定物體的姿態(tài),,是利用了科里奧利力??评飱W利力是由法國氣象學(xué)家科里奧利所提出的,,簡言之就是在一個(gè)旋轉(zhuǎn)的系統(tǒng)里,如果有一個(gè)直線移動(dòng)的物體,那么就會(huì)受到這個(gè)旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的影響,,移動(dòng)路線發(fā)生偏轉(zhuǎn),,變?yōu)橐粭l曲線。地球在自轉(zhuǎn),,所以地球就是這樣一個(gè)旋轉(zhuǎn)系統(tǒng),,由于地球自西向東旋轉(zhuǎn),所以在北半球,,不論從哪個(gè)方向吹來的風(fēng),,都會(huì)向右偏轉(zhuǎn),而在南半球則恰好相反,,風(fēng)會(huì)向左偏,。陀螺儀的測量數(shù)據(jù)具有實(shí)時(shí)性和連續(xù)性,為動(dòng)態(tài)環(huán)境下的控制提供可靠依據(jù),。
陀螺儀的發(fā)展歷程:機(jī)械式 → 小型芯片狀,。1850年,法國物理學(xué)家,,萊昂·傅科,,發(fā)現(xiàn)高速轉(zhuǎn)動(dòng)中的轉(zhuǎn)子由于慣性作用,其旋轉(zhuǎn)軸永遠(yuǎn)指向固定方向,,故用希臘字gyro(旋轉(zhuǎn))和skopein(看)來命名這種設(shè)備,,即陀螺儀(gyro scope),并利用陀螺儀驗(yàn)證了地球的自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),。1908年,,德國科學(xué)家,赫爾曼·安許茨·肯普費(fèi),,設(shè)計(jì)一種單轉(zhuǎn)子擺式陀螺,,該系統(tǒng)可以憑借重力力矩自動(dòng)尋找方向,解決了艦船導(dǎo)航的問題,。二戰(zhàn)期間,,德國,利用陀螺儀,,為V-2火箭裝備了慣性制導(dǎo)系統(tǒng),,實(shí)現(xiàn)陀螺儀技術(shù)在導(dǎo)彈制導(dǎo)領(lǐng)域的初次應(yīng)用。使用陀螺儀確定方向和角速度,,使用加速度計(jì)計(jì)算加速度,,計(jì)算得出飛彈飛行的距離與路線,同時(shí)控制飛行姿態(tài),,以爭取讓飛彈落到想去的地方陀螺儀可以用于地震監(jiān)測和結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測,,提供準(zhǔn)確的振動(dòng)和位移測量。黑龍江航姿儀制造
陀螺儀的應(yīng)用范圍普遍,包括航空航天,、導(dǎo)航系統(tǒng),、慣性導(dǎo)航儀、無人機(jī),、汽車穩(wěn)定控制等領(lǐng)域,。山東慣導(dǎo)生產(chǎn)廠家
光學(xué)陀螺儀,光學(xué)陀螺儀因其精度高,、穩(wěn)定性高,、體積小、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)勢,,是目前捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)中使用的主流產(chǎn)品,,在市場中仍占據(jù)著主導(dǎo)地位。激光陀螺儀近年來不斷朝著高精度,、小型化,、低成本的方向快速發(fā)展,但如何更有效地減小閉鎖效應(yīng),,更好地提升激光陀螺儀的精度仍是亟待突破的難題,。光纖陀螺儀雖然晚于激光陀螺儀出現(xiàn),但發(fā)展勢頭迅猛,,美國,、法國、俄羅斯和日本等發(fā)達(dá)國家,,研制的新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn),,滿足了不同領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用需求,下階段,,融合多種技術(shù),,從精度、穩(wěn)定性,、體積和成本等方面提高光纖陀螺儀的整體性能,并采用有效手段克服外界環(huán)境的影響,,將是光纖陀螺儀的重點(diǎn)研究方向,。山東慣導(dǎo)生產(chǎn)廠家