Системи стабілізації поля зору сучасних танкових прицілів

Дипломная работа - Компьютеры, программирование

Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование

Скачать Бесплатно!
Для того чтобы скачать эту работу.
1. Подтвердите что Вы не робот:
2. И нажмите на эту кнопку.
закрыть



і зустрічно.

Внутрішні рамки гіроскопів пов'язані між собою просторовим шарніром Ш і можуть прокручуватися відносно осей гіроскопів тільки з однаковою швидкістю і тільки в протилежних напрямках.

Гірорама орієнтується в танку так, що її вісь X паралельна осі цапф гармати, вісь Z паралельна осі обертання башти.

Розглянемо роботу гірорами на прикладі стабілізації відносно осі X. Будемо вважати, що гіроскопи Г1 і Г2 абсолютно однакові. Це значить, що однакові їх кінетичні моменти, моменти інерцій і відповідні коефіцієнти в'язкого тертя. Розглянемо стабілізацію гірорами відносно осі X (Рис.16). При поздовжніх кутових коливаннях корпусу танка на зовнішню рамку гірорами діє момент сил тертя Мх. Під дією цього моменту зовнішня рамка разом з корпусом гірорами почне прокручуватися за основою з деякою швидкістю ωх. Моменту Мх протидіють: інерційний момент Мjx й момент тертя Мfx.

Під час поворотів корпусу гірорами гіроскопи Г1 і Г2 завдяки своїм стабілізуючим властивостям намагаються зберегти своє початкове положення в просторі осей Z1 та Z2 роторів гіромоторів. Ротори гіроскопів намагаються докрутити в один і той же бік відносно корпусу на кут, рівний за величиною, та Протилежний по напрямку кута повороту корпусу. Але шарнір Ш заклинюється і не допускає такого переміщення. Ось чому гіроскопи рухаються разом з зовнішньою рамкою й корпусом, здійснюючи переносний рух зі швидкістю ωх, призводять до виникнення на рамках гіроскопа гіроскопічних моментів Мгу і Мгх. Гіроскопічний момент Мгу діє на внутрішню рамку гіроскопа Г2. Ці моменти протилежні.

Просторовий шарнір Ш не перешкоджає прецесійному руху рамок гіроскопів, які під дією сумарного моменту МгΣ починають прецесувати в різні боки з однаковою швидкістю. Шарнір при цьому переміщується в просторі за напрямом сили Fх.

Прецесійний рух внутрішньої рамки гіроскопа Г1 зі швидкістю ωу викликає на його зовнішній рамці гіроскопічний момент Мгх, а прецесійний рух зовнішньої рамки гіроскопа Г2 зі швидкістю ωх викликає на його внутрішній рамці гіроскопічний момент Мгу. Через те що моменти рівні між собою і направлені в один і той же бік, то просторовий шарнір заклинюється й прецесійний рух рамок під дією вказаних моментів не виникає. Дія моментів Мгх1і Мгу2 передається через опори гіроскопів і корпус на зовнішню рамку гірорами. В результаті на зовнішній рамці виникає сумарний гіроскопічний момент, який направлений проти діючого на гірораму виникаючого моменту стабілізує гірораму відносно осі X. Стабілізація гірорами відносно осі 2 проходить аналогічно. Для підвищення точності стабілізації гірорами з просторовим шарніром застосовуються спеціальні системи розвантаження. У випадку, коли гірорама є одночасно й силовим стабілізатором лінії прицілювання, система розвантаження особливо необхідна. У цьому випадку збурюючі моменти з боку об'єктів регулювання достатньо великі, а точність стабілізації недостатня.

Для розвантаження гірорами по осях X і Y застосовуються системи розвантаження аналогічні за складом й принципом дії гірорами з розв'язаними гіроскопами. Кожна система складається з індукційного датчика, підсилювача електродвигуна розвантаження.

Індукційний датчик виміряє кут прецесії зовнішньої рамки гіроскопа, перетворює його в пропорційну напругу, яка підсилюється і перетворюється підсилювачем та подається на електродвигун розвантаження. Електродвигун розвантаження створює на зовнішній рамці момент розвантаження, діючий проти зовнішнього обурюючого моменту. Збільшуючи момент розвантаження, можна збільшити сумарний стабілізуючий момент розвантаження і забезпечити необхідну точність стабілізації.

Наведення гірорами здійснюється за допомогою спеціальних електромагнітів наведення (електродвигунів). Для наведення гірорами відносно осі X електродвигун чи електромагніт з'єднується з зовнішньою рамою гіроскопа Г2 чи внутрішньої рамою гіроскопа Г1.

Управління електромагнітами (електродвигунами) здійснюється за допомогою спеціальних потенціометрів чи реостатів, встановлених у пульті навідника.

У випадку, коли двоплощинна гірорама з просторовими шарнірами є силовим стабілізатором лінії прицілювання, її зовнішню раму зєднують з верхнім дзеркалом з передатним коефіцієнтом 1: 2, а корпус зєднують з нижнім дзеркалом за допомогою стрічкової передачі 1: 1.

Дана гірорама дозволяє одержати значно більшу точність стабілізації лінії прцілювання ніж звичайні гірорами з розв'язаними гіроскопами. Основна її перевага - повна незалежність від поперечних кутових коливань основи.

До недоліків гірорами з просторовим шарніром необхідно віднести її конструктивну технологічну складність.

 

2.3 Розрахунок точності систем стабілізації поля зору на основі електромеханічних гіроскопів

 

2.3.1 Розрахунок точності двоплощинної гіроскопічної рами з розв'язаними гіроскопами

На рис.17 зображена структурна схема двоплощинної гірорами, яка застосовується в прицілах [10].

 

Рис.17. Структурна схема силового стабілізатора лінії прицілювання.

 

Розглядаючи роботу гірорами під час стабілізації у вертикальній площині, можна сказати, що на неї діють такі зовнішні збурення:

  1. швидкість поздовжніх кутових коливань φк;
  2. швидкість горизонтальних кутових коливань ψк;
  3. горизонтальне лінійне прискорення α<

s