Системи стабiлiзацiСЧ поля зору сучасних танкових прицiлiв
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
i зустрiчно.
Внутрiшнi рамки гiроскопiв пов'язанi мiж собою просторовим шарнiром Ш i можуть прокручуватися вiдносно осей гiроскопiв тiльки з однаковою швидкiстю i тiльки в протилежних напрямках.
Гiрорама орiСФнтуСФться в танку так, що СЧСЧ вiсь X паралельна осi цапф гармати, вiсь Z паралельна осi обертання башти.
Розглянемо роботу гiрорами на прикладi стабiлiзацiСЧ вiдносно осi X. Будемо вважати, що гiроскопи Г1 i Г2 абсолютно однаковi. Це значить, що однаковi СЧх кiнетичнi моменти, моменти iнерцiй i вiдповiднi коефiцiСФнти в'язкого тертя. Розглянемо стабiлiзацiю гiрорами вiдносно осi X (Рис.16). При поздовжнiх кутових коливаннях корпусу танка на зовнiшню рамку гiрорами дiСФ момент сил тертя Мх. Пiд дiСФю цього моменту зовнiшня рамка разом з корпусом гiрорами почне прокручуватися за основою з деякою швидкiстю ?х. Моменту Мх протидiють: iнерцiйний момент Мjx й момент тертя Мfx.
Пiд час поворотiв корпусу гiрорами гiроскопи Г1 i Г2 завдяки своСЧм стабiлiзуючим властивостям намагаються зберегти своСФ початкове положення в просторi осей Z1 та Z2 роторiв гiромоторiв. Ротори гiроскопiв намагаються докрутити в один i той же бiк вiдносно корпусу на кут, рiвний за величиною, та Протилежний по напрямку кута повороту корпусу. Але шарнiр Ш заклинюСФться i не допускаСФ такого перемiщення. Ось чому гiроскопи рухаються разом з зовнiшньою рамкою й корпусом, здiйснюючи переносний рух зi швидкiстю ?х, призводять до виникнення на рамках гiроскопа гiроскопiчних моментiв Мгу i Мгх. Гiроскопiчний момент Мгу дiСФ на внутрiшню рамку гiроскопа Г2. Цi моменти протилежнi.
Просторовий шарнiр Ш не перешкоджаСФ прецесiйному руху рамок гiроскопiв, якi пiд дiСФю сумарного моменту Мг? починають прецесувати в рiзнi боки з однаковою швидкiстю. Шарнiр при цьому перемiщуСФться в просторi за напрямом сили Fх.
Прецесiйний рух внутрiшньоСЧ рамки гiроскопа Г1 зi швидкiстю ?у викликаСФ на його зовнiшнiй рамцi гiроскопiчний момент Мгх, а прецесiйний рух зовнiшньоСЧ рамки гiроскопа Г2 зi швидкiстю ?х викликаСФ на його внутрiшнiй рамцi гiроскопiчний момент Мгу. Через те що моменти рiвнi мiж собою i направленi в один i той же бiк, то просторовий шарнiр заклинюСФться й прецесiйний рух рамок пiд дiСФю вказаних моментiв не виникаСФ. Дiя моментiв Мгх1i Мгу2 передаСФться через опори гiроскопiв i корпус на зовнiшню рамку гiрорами. В результатi на зовнiшнiй рамцi виникаСФ сумарний гiроскопiчний момент, який направлений проти дiючого на гiрораму виникаючого моменту стабiлiзуСФ гiрораму вiдносно осi X. Стабiлiзацiя гiрорами вiдносно осi 2 проходить аналогiчно. Для пiдвищення точностi стабiлiзацiСЧ гiрорами з просторовим шарнiром застосовуються спецiальнi системи розвантаження. У випадку, коли гiрорама СФ одночасно й силовим стабiлiзатором лiнiСЧ прицiлювання, система розвантаження особливо необхiдна. У цьому випадку збурюючi моменти з боку об'СФктiв регулювання достатньо великi, а точнiсть стабiлiзацiСЧ недостатня.
Для розвантаження гiрорами по осях X i Y застосовуються системи розвантаження аналогiчнi за складом й принципом дiСЧ гiрорами з розв'язаними гiроскопами. Кожна система складаСФться з iндукцiйного датчика, пiдсилювача електродвигуна розвантаження.
РЖндукцiйний датчик вимiряСФ кут прецесiСЧ зовнiшньоСЧ рамки гiроскопа, перетворюСФ його в пропорцiйну напругу, яка пiдсилюСФться i перетворюСФться пiдсилювачем та подаСФться на електродвигун розвантаження. Електродвигун розвантаження створюСФ на зовнiшнiй рамцi момент розвантаження, дiючий проти зовнiшнього обурюючого моменту. Збiльшуючи момент розвантаження, можна збiльшити сумарний стабiлiзуючий момент розвантаження i забезпечити необхiдну точнiсть стабiлiзацiСЧ.
Наведення гiрорами здiйснюСФться за допомогою спецiальних електромагнiтiв наведення (електродвигунiв). Для наведення гiрорами вiдносно осi X електродвигун чи електромагнiт з'СФднуСФться з зовнiшньою рамою гiроскопа Г2 чи внутрiшньоСЧ рамою гiроскопа Г1.
Управлiння електромагнiтами (електродвигунами) здiйснюСФться за допомогою спецiальних потенцiометрiв чи реостатiв, встановлених у пультi навiдника.
У випадку, коли двоплощинна гiрорама з просторовими шарнiрами СФ силовим стабiлiзатором лiнiСЧ прицiлювання, СЧСЧ зовнiшню раму зСФднують з верхнiм дзеркалом з передатним коефiцiСФнтом 1: 2, а корпус зСФднують з нижнiм дзеркалом за допомогою стрiчковоСЧ передачi 1: 1.
Дана гiрорама дозволяСФ одержати значно бiльшу точнiсть стабiлiзацiСЧ лiнiСЧ прцiлювання нiж звичайнi гiрорами з розв'язаними гiроскопами. Основна СЧСЧ перевага - повна незалежнiсть вiд поперечних кутових коливань основи.
До недолiкiв гiрорами з просторовим шарнiром необхiдно вiднести СЧСЧ конструктивну технологiчну складнiсть.
2.3 Розрахунок точностi систем стабiлiзацiСЧ поля зору на основi електромеханiчних гiроскопiв
2.3.1 Розрахунок точностi двоплощинноСЧ гiроскопiчноСЧ рами з розв'язаними гiроскопами
На рис.17 зображена структурна схема двоплощинноСЧ гiрорами, яка застосовуСФться в прицiлах [10].
Рис.17. Структурна схема силового стабiлiзатора лiнiСЧ прицiлювання.
Розглядаючи роботу гiрорами пiд час стабiлiзацiСЧ у вертикальнiй площинi, можна сказати, що на неСЧ дiють такi зовнiшнi збурення: