Subscriu-te a les nostres xarxes socials per a una publicació ràpida
Els giroscopis làser d'anell (RLG) han avançat significativament des dels seus inicis, jugant un paper fonamental en els sistemes moderns de navegació i transport. Aquest article aprofundeix en el desenvolupament, principi i aplicacions dels RLG, destacant la seva importància en els sistemes de navegació inercial i la seva utilització en diversos mecanismes de transport.
El viatge històric dels giroscopis
Del concepte a la navegació moderna
El viatge dels giroscopis va començar amb la coinvenció del primer girocompàs l'any 1908 per Elmer Sperry, anomenat "el pare de la tecnologia de navegació moderna" i Herman Anschütz-Kaempfe. Al llarg dels anys, els giroscopis han experimentat millores substancials, millorant la seva utilitat en la navegació i el transport. Aquests avenços han permès que els giroscopis proporcionin una guia crucial per estabilitzar els vols d'avions i habilitar les operacions de pilot automàtic. Una demostració notable de Lawrence Sperry el juny de 1914 va mostrar el potencial del pilot automàtic giroscòpic mitjançant l'estabilització d'un avió mentre es trobava a la cabina, marcant un important salt endavant en la tecnologia del pilot automàtic.
Transició als giroscopis làser d'anell
L'evolució va continuar amb la invenció del primer giroscopi làser d'anell el 1963 per Macek i Davis. Aquesta innovació va marcar un canvi dels giroscopis mecànics als giroscopis làser, que oferien una major precisió, menor manteniment i costos reduïts. Avui, els giroscopis làser d'anell, especialment en aplicacions militars, dominen el mercat per la seva fiabilitat i eficiència en entorns on els senyals GPS estan compromesos.
El principi dels giroscopis làser d'anell
Comprendre l'efecte Sagnac
La funcionalitat bàsica dels RLG rau en la seva capacitat per determinar l'orientació d'un objecte a l'espai inercial. Això s'aconsegueix mitjançant l'efecte Sagnac, on un interferòmetre d'anell utilitza raigs làser que viatgen en direccions oposades al voltant d'un camí tancat. El patró d'interferència creat per aquests feixos actua com a punt de referència estacionari. Qualsevol moviment altera la longitud del camí d'aquests feixos, provocant un canvi en el patró d'interferència proporcional a la velocitat angular. Aquest mètode enginyós permet als RLG mesurar l'orientació amb una precisió excepcional sense dependre de referències externes.
Aplicacions en Navegació i Transport
Revolucionant els sistemes de navegació inercial (INS)
Els RLG són fonamentals en el desenvolupament de sistemes de navegació inercial (INS), que són crucials per guiar vaixells, avions i míssils en entorns denegats per GPS. El seu disseny compacte i sense fricció els fa ideals per a aquestes aplicacions, contribuint a solucions de navegació més fiables i precises.
Plataforma estabilitzada vs. Strap-Down INS
Les tecnologies INS han evolucionat per incloure sistemes de plataforma estabilitzada i de corretja. La plataforma estabilitzada INS, malgrat la seva complexitat mecànica i la seva susceptibilitat al desgast, ofereix un rendiment robust mitjançant la integració de dades analògiques. A laD'altra banda, els sistemes INS amb corretja es beneficien de la naturalesa compacta i sense manteniment dels RLG, cosa que els converteix en una opció preferida per als avions moderns a causa de la seva rendibilitat i precisió.
Millora de la navegació amb míssils
Els RLG també tenen un paper crític en els sistemes d'orientació de les municions intel·ligents. En entorns on el GPS no és fiable, els RLG ofereixen una alternativa fiable per a la navegació. La seva petita mida i la seva resistència a forces extremes els fan aptes per a míssils i obusos d'artilleria, exemplificats per sistemes com el míssil de creuer Tomahawk i el M982 Excalibur.
Diagrama d'exemple de plataforma estabilitzada inercial cardanada utilitzant suports. Cortesia d'Enginyeria 360.
Exempció de responsabilitat:
- Per la present declarem que algunes de les imatges que es mostren al nostre lloc web estan recollides d'Internet i de la Viquipèdia, amb l'objectiu de promoure l'educació i l'intercanvi d'informació. Respectem els drets de propietat intel·lectual de tots els creadors. L'ús d'aquestes imatges no té com a finalitat un benefici comercial.
- Si creieu que algun dels continguts utilitzats infringeix els vostres drets d'autor, poseu-vos en contacte amb nosaltres. Estem més que disposats a prendre les mesures adequades, com ara eliminar imatges o oferir una atribució adequada, per garantir el compliment de les lleis i regulacions de propietat intel·lectual. El nostre objectiu és mantenir una plataforma rica en contingut, justa i que respecti els drets de propietat intel·lectual dels altres.
- Poseu-vos en contacte amb nosaltres a la següent adreça de correu electrònic:sales@lumispot.cn. Ens comprometem a prendre mesures immediates quan rebem qualsevol notificació i garantim una cooperació al 100% per resoldre aquests problemes.
Hora de publicació: 01-abril-2024