Cuộn dây con quay sợi quang cho hệ thống điều hướng quán tính và vận chuyển

Đăng ký phương tiện truyền thông xã hội của chúng tôi cho bài đăng nhanh chóng

Ring Laser Gyroscopes (RLGs) đã tiến bộ đáng kể kể từ khi thành lập, đóng vai trò then chốt trong hệ thống điều hướng và vận chuyển hiện đại. Bài viết này đi sâu vào sự phát triển, nguyên tắc và ứng dụng của RLG, nêu bật tầm quan trọng của chúng trong các hệ thống định vị quán tính và việc sử dụng chúng trong các cơ chế vận chuyển khác nhau.

Hành trình lịch sử của con quay hồi chuyển

Từ khái niệm đến điều hướng hiện đại

Hành trình của con quay hồi chuyển bắt đầu với sự đồng phát của Gyrocompass đầu tiên vào năm 1908 bởi Elmer Sperry, được mệnh danh là "Cha đẻ của công nghệ điều hướng hiện đại", và Herman Anschütz-Kaempfe. Trong những năm qua, con quay hồi chuyển đã chứng kiến ​​những cải tiến đáng kể, tăng cường tiện ích của chúng trong điều hướng và vận chuyển. Những tiến bộ này đã cho phép con quay hồi chuyển để cung cấp hướng dẫn quan trọng để ổn định các chuyến bay của máy bay và cho phép các hoạt động lái tự động. Một cuộc biểu tình đáng chú ý của Lawrence Sperry vào tháng 6 năm 1914 đã thể hiện tiềm năng của chế độ lái tự động con quay bằng cách ổn định một chiếc máy bay trong khi anh ta đứng trong buồng lái, đánh dấu một bước nhảy vọt đáng kể trong công nghệ lái tự động.

Chuyển sang con quay vòng laser vòng

Sự tiến hóa tiếp tục với việc phát minh ra con quay hồi chuyển laser vòng đầu tiên vào năm 1963 bởi Macek và Davis. Sự đổi mới này đã đánh dấu sự thay đổi từ con quay cơ học sang laser gyros, cung cấp độ chính xác cao hơn, bảo trì thấp hơn và giảm chi phí. Ngày nay, các con quay laser vòng, đặc biệt là trong các ứng dụng quân sự, thống trị thị trường do độ tin cậy và hiệu quả của chúng trong các môi trường nơi tín hiệu GPS bị xâm phạm.

Nguyên tắc của con quay laser vòng

Hiểu hiệu ứng Sagnac

Chức năng cốt lõi của RLG nằm ở khả năng xác định hướng của một đối tượng trong không gian quán tính. Điều này đạt được thông qua hiệu ứng Sagnac, trong đó giao thoa kế vòng sử dụng các chùm tia laser di chuyển theo hướng ngược lại xung quanh một đường dẫn kín. Mẫu nhiễu được tạo bởi các chùm này hoạt động như một điểm tham chiếu đứng yên. Bất kỳ chuyển động nào thay đổi độ dài đường dẫn của các chùm này, gây ra sự thay đổi trong mô hình giao thoa tỷ lệ thuận với vận tốc góc. Phương pháp khéo léo này cho phép RLG đo định hướng với độ chính xác đặc biệt mà không cần dựa vào các tài liệu tham khảo bên ngoài.

Các ứng dụng trong điều hướng và vận chuyển

Cách mạng hóa các hệ thống định vị quán tính (INS)

RLG là công cụ phát triển các hệ thống điều hướng quán tính (INS), rất quan trọng để hướng dẫn tàu, máy bay và tên lửa trong môi trường bị phá hủy GPS. Thiết kế nhỏ gọn, không ma sát của họ làm cho chúng lý tưởng cho các ứng dụng như vậy, góp phần vào các giải pháp điều hướng chính xác và đáng tin cậy hơn.

Nền tảng ổn định so với dây đeo

Các công nghệ INS đã phát triển để bao gồm cả nền tảng ổn định và hệ thống dây đeo. Nền tảng ổn định INS, mặc dù độ phức tạp cơ học và tính nhạy cảm của chúng, cung cấp hiệu suất mạnh mẽ thông qua tích hợp dữ liệu tương tự. Trênmặt khác, các hệ thống INS dây đeo được hưởng lợi từ tính chất nhỏ gọn và không cần bảo trì của RLG, khiến chúng trở thành một lựa chọn ưa thích cho máy bay hiện đại do hiệu quả và độ chính xác về chi phí của chúng.

Tăng cường điều hướng tên lửa

RLG cũng đóng một vai trò quan trọng trong các hệ thống hướng dẫn của đạn dược thông minh. Trong các môi trường mà GPS không đáng tin cậy, RLG cung cấp một sự thay thế đáng tin cậy cho điều hướng. Kích thước nhỏ và khả năng chống lại các lực lượng cực đoan của chúng làm cho chúng phù hợp với tên lửa và đạn pháo, được minh họa bởi các hệ thống như tên lửa hành trình Tomahawk và M982 Excalibur.

Sơ đồ ví dụ được đặt nền tảng ổn định quán tính bằng cách sử dụng Mounts_

Sơ đồ ví dụ được đặt nền tảng ổn định quán tính bằng cách sử dụng gắn kết. Lịch sự của Kỹ thuật 360.

 

Tuyên bố từ chối trách nhiệm:

  • Chúng tôi tuyên bố rằng một số hình ảnh được hiển thị trên trang web của chúng tôi được thu thập từ Internet và Wikipedia, với mục đích thúc đẩy giáo dục và chia sẻ thông tin. Chúng tôi tôn trọng quyền sở hữu trí tuệ của tất cả những người sáng tạo. Việc sử dụng những hình ảnh này không dành cho lợi ích thương mại.
  • Nếu bạn tin rằng bất kỳ nội dung nào được sử dụng đều vi phạm bản quyền của bạn, vui lòng liên hệ với chúng tôi. Chúng tôi sẵn sàng thực hiện các biện pháp phù hợp, bao gồm loại bỏ hình ảnh hoặc cung cấp sự quy kết đúng đắn, để đảm bảo tuân thủ luật pháp và quy định sở hữu trí tuệ. Mục tiêu của chúng tôi là duy trì một nền tảng giàu nội dung, công bằng và tôn trọng quyền sở hữu trí tuệ của người khác.
  • Vui lòng liên hệ với chúng tôi tại địa chỉ email sau:sales@lumispot.cn. Chúng tôi cam kết thực hiện hành động ngay lập tức khi nhận được bất kỳ thông báo nào và đảm bảo 100% hợp tác trong việc giải quyết bất kỳ vấn đề nào như vậy.
Tin tức liên quan
Nội dung liên quan

Thời gian đăng: Tháng 4-01-2024