คอยล์ไจโรสโคปไฟเบอร์ออปติกสำหรับระบบนำทางและการขนส่งเฉื่อย

สมัครสมาชิกโซเชียลมีเดียของเราเพื่อโพสต์พร้อมท์

วงแหวนเลเซอร์ไจโรสโคป (RLG) มีความก้าวหน้าอย่างมากนับตั้งแต่เริ่มก่อตั้ง โดยมีบทบาทสำคัญในระบบนำทางและการขนส่งสมัยใหม่ บทความนี้เจาะลึกการพัฒนา หลักการ และการประยุกต์ใช้ RLG โดยเน้นความสำคัญในระบบนำทางเฉื่อยและการใช้ประโยชน์ในกลไกการขนส่งต่างๆ

การเดินทางทางประวัติศาสตร์ของไจโรสโคป

จากแนวคิดสู่การนำทางสมัยใหม่

การเดินทางของไจโรสโคปเริ่มต้นด้วยการประดิษฐ์ไจโรคอมพาสเครื่องแรกในปี 1908 โดย Elmer Sperry ผู้ได้รับฉายาว่า "บิดาแห่งเทคโนโลยีการนำทางสมัยใหม่" และ Herman Anschütz-Kaempfe ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา ไจโรสโคปได้รับการปรับปรุงอย่างมาก โดยเพิ่มอรรถประโยชน์ในการนำทางและการขนส่ง ความก้าวหน้าเหล่านี้ทำให้ไจโรสโคปสามารถให้คำแนะนำที่สำคัญในการรักษาเสถียรภาพการบินของเครื่องบินและการเปิดใช้งานระบบขับเคลื่อนอัตโนมัติ การสาธิตที่โดดเด่นโดยลอว์เรนซ์ สเปอร์รีในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2457 แสดงให้เห็นศักยภาพของหม้อแปลงไฟฟ้าอัตโนมัติแบบไจโรสโคปโดยการทรงตัวเครื่องบินในขณะที่เขายืนอยู่ในห้องนักบิน ซึ่งถือเป็นการก้าวกระโดดครั้งสำคัญในเทคโนโลยีหม้อแปลงไฟฟ้าอัตโนมัติ

เปลี่ยนไปใช้ไจโรสโคปแบบวงแหวนเลเซอร์

วิวัฒนาการดำเนินต่อไปด้วยการประดิษฐ์เครื่องวัดการหมุนวนแบบเลเซอร์วงแหวนเครื่องแรกในปี 1963 โดย Macek และ Davis นวัตกรรมนี้ถือเป็นการเปลี่ยนจากไจโรสโคปเชิงกลไปเป็นไจโรเลเซอร์ ซึ่งให้ความแม่นยำสูงกว่า การบำรุงรักษาลดลง และลดต้นทุน ปัจจุบัน วงแหวนเลเซอร์ไจโร โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการใช้งานทางการทหาร ครองตลาดเนื่องจากความน่าเชื่อถือและประสิทธิภาพในสภาพแวดล้อมที่สัญญาณ GPS ถูกทำลาย

หลักการของไจโรสโคปแบบวงแหวนเลเซอร์

ทำความเข้าใจกับปรากฏการณ์แซงยัค

ฟังก์ชันหลักของ RLG อยู่ที่ความสามารถในการกำหนดการวางแนวของวัตถุในพื้นที่เฉื่อย ซึ่งสามารถทำได้ผ่านเอฟเฟกต์ Sagnac โดยที่ริงอินเตอร์เฟอโรมิเตอร์ใช้ลำแสงเลเซอร์ที่เคลื่อนที่ไปในทิศทางตรงกันข้ามรอบเส้นทางปิด รูปแบบการรบกวนที่สร้างโดยคานเหล่านี้ทำหน้าที่เป็นจุดอ้างอิงที่อยู่นิ่ง การเคลื่อนไหวใดๆ จะเปลี่ยนความยาวเส้นทางของลำแสงเหล่านี้ ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในรูปแบบการรบกวนตามสัดส่วนของความเร็วเชิงมุม วิธีการอันชาญฉลาดนี้ทำให้ RLG สามารถวัดการวางแนวได้อย่างแม่นยำเป็นพิเศษ โดยไม่ต้องอาศัยการอ้างอิงภายนอก

การประยุกต์ใช้งานด้านการเดินเรือและการขนส่ง

การปฏิวัติระบบนำทางเฉื่อย (INS)

RLG เป็นเครื่องมือในการพัฒนาระบบนำทางเฉื่อย (INS) ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการนำทางเรือ อากาศยาน และขีปนาวุธในสภาพแวดล้อมที่ปฏิเสธด้วย GPS การออกแบบที่กะทัดรัดและไร้การเสียดสีทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานดังกล่าว ส่งผลให้มีโซลูชันการนำทางที่เชื่อถือได้และแม่นยำยิ่งขึ้น

แพลตฟอร์มที่มีเสถียรภาพเทียบกับ INS แบบ Strap-Down

เทคโนโลยี INS ได้รับการพัฒนาให้มีทั้งแพลตฟอร์มที่มีความเสถียรและระบบสายรัด แพลตฟอร์ม INS ที่มีความเสถียร แม้จะมีความซับซ้อนทางกลไกและไวต่อการสึกหรอ แต่ก็ให้ประสิทธิภาพที่แข็งแกร่งผ่านการบูรณาการข้อมูลแบบอะนาล็อก บนอีกทางหนึ่ง ระบบ INS แบบรัดสายได้ประโยชน์จากลักษณะ RLG ที่กะทัดรัดและไม่ต้องบำรุงรักษา ทำให้เป็นตัวเลือกที่ต้องการสำหรับเครื่องบินสมัยใหม่ เนื่องจากความคุ้มทุนและความแม่นยำ

การเพิ่มประสิทธิภาพการนำทางด้วยขีปนาวุธ

RLG ยังมีบทบาทสำคัญในระบบนำทางของอาวุธอัจฉริยะอีกด้วย ในสภาพแวดล้อมที่ GPS ไม่น่าเชื่อถือ RLG เป็นทางเลือกที่เชื่อถือได้สำหรับการนำทาง ขนาดที่เล็กและทนทานต่อแรงกระทำที่รุนแรงทำให้เหมาะสำหรับขีปนาวุธและกระสุนปืนใหญ่ ซึ่งมีตัวอย่างจากระบบต่างๆ เช่น ขีปนาวุธร่อน Tomahawk และ M982 Excalibur

ไดอะแกรมของตัวอย่างแพลตฟอร์มที่มีความเสถียรเฉื่อยแบบ gimbaled โดยใช้ mounts_

ไดอะแกรมของตัวอย่างแพลตฟอร์มที่มีความเสถียรตามแรงเฉื่อยแบบ gimbaled โดยใช้ที่ยึด ได้รับความอนุเคราะห์จากวิศวกรรม 360

 

ข้อสงวนสิทธิ์:

  • เราขอประกาศในที่นี้ว่ารูปภาพบางส่วนที่แสดงบนเว็บไซต์ของเรานั้นรวบรวมจากอินเทอร์เน็ตและวิกิพีเดีย โดยมีจุดประสงค์เพื่อส่งเสริมการศึกษาและการแบ่งปันข้อมูล เราเคารพสิทธิในทรัพย์สินทางปัญญาของผู้สร้างทุกคน การใช้ภาพเหล่านี้ไม่ได้มีวัตถุประสงค์เพื่อผลประโยชน์ทางการค้า
  • หากคุณเชื่อว่าเนื้อหาใด ๆ ที่ใช้ละเมิดลิขสิทธิ์ของคุณ โปรดติดต่อเรา เราเต็มใจอย่างยิ่งที่จะใช้มาตรการที่เหมาะสม รวมถึงการลบรูปภาพหรือระบุแหล่งที่มาที่เหมาะสม เพื่อให้มั่นใจว่าเป็นไปตามกฎหมายและข้อบังคับด้านทรัพย์สินทางปัญญา เป้าหมายของเราคือการรักษาแพลตฟอร์มที่เต็มไปด้วยเนื้อหา ยุติธรรม และเคารพสิทธิ์ในทรัพย์สินทางปัญญาของผู้อื่น
  • โปรดติดต่อเราตามที่อยู่อีเมลต่อไปนี้:sales@lumispot.cn- เรามุ่งมั่นที่จะดำเนินการทันทีเมื่อได้รับการแจ้งเตือนใดๆ และรับประกันความร่วมมือ 100% ในการแก้ไขปัญหาดังกล่าว
ข่าวที่เกี่ยวข้อง
เนื้อหาที่เกี่ยวข้อง

เวลาโพสต์: 01 เมษายน-2024