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垂直陀螺儀
閱讀�6009時間�2017-10-12 09:34:06

    垂直陀螺儀(Vertical Gyroscope)存在各種類型航空儀表的慣性導(dǎo)航系�(tǒng)和基本輸�(jìn)系統(tǒng)�,用來丈量航天器的側(cè)傾角�(橫滾)和俯仰角(姿�(tài)�。其名稱源于�(shè)計核心是一個轉(zhuǎn)軸呈垂直方向的旋�(zhuǎn)體�

簡介

    陀螺儀作為一種慣性測量器�,是慣性導(dǎo)�、慣性制�(dǎo)和慣性測量系�(tǒng)的核心部�,廣泛應(yīng)用于軍事和民用領(lǐng)��
    陀螺儀的原理很簡單,其基本原理和自行車能直立行走的原理一�,核心部件是一個能快速旋�(zhuǎn)的金屬輪,就是靠這個快速旋�(zhuǎn)的輪子產(chǎn)生恒定的方向�,來指示或驅(qū)動或該變飛行器的飛行姿態(tài),陀螺儀是靠陀螺輪高速旋�(zhuǎn)而工作的�
    航向姿態(tài)系統(tǒng)是一種測�、顯示飛�(jī)航向角、俯仰角和滾�(zhuǎn)角的飛行儀�。它由全姿態(tài)陀螺儀、磁航向傳感器或天文羅盤和全姿態(tài)指示器組��
    全姿�(tài)陀螺儀主要由航向陀螺和垂直陀�(一種陀螺地平儀)組成。這兩個陀螺儀均裝在隨動環(huán)�(nèi),所以在飛機(jī)�(jī)動飛行時既能使航向陀螺的外環(huán)軸始終保持在地垂線方向上,又能使垂直陀螺的�(zhuǎn)子軸和外�(huán)軸始終保持正�,以保證全姿�(tài)陀螺儀提供正確的航向、俯�、傾�(cè)姿態(tài)信息�
    垂直陀螺儀在現(xiàn)代飛�(jī)上應(yīng)用非常普�,它可以精確測量飛機(jī)的姿�(tài)角并輸出與姿�(tài)角成比例的電信號,提供給計算�(jī),最終在儀表上顯示。為了測量和輸出飛機(jī)的姿�(tài)信號� 垂直陀螺儀上安裝了俯仰同步器和傾斜同步�,分別輸出俯仰角� 傾斜角電信號。而為了減小縱向加速度誤差,垂直陀螺儀安裝了俯仰直立和水平修正斷開電門,在存在縱向加速度時切斷陀螺儀的俯仰修�;為了減小盤旋誤差,垂直陀螺儀安裝了傾斜直立和水平� 正斷開電門,在盤旋傾斜時切斷陀螺儀的傾斜修正�

�(nèi)部架�(gòu)

    垂直陀螺儀整個裝置內(nèi)部分為上下兩部分,上半艙容納陀螺儀的機(jī)電設(shè)�,下半艙則包含了所有的系統(tǒng)電子器件。上半艙的基本部件主要由陀螺轉(zhuǎn)�、常平架、角度傳感器、力矩器四個部分構(gòu)��
    (1)陀螺轉(zhuǎn)子:常采用同步電�(jī)、磁滯電�(jī)、三相交流電�(jī)、無刷直流電�(jī)等拖動方法來使陀螺轉(zhuǎn)子繞自轉(zhuǎn)軸高速旋�(zhuǎn),并使其�(zhuǎn)速近似為常值�
    (2) 常平架:陀螺儀的內(nèi)、外框架,或稱內(nèi)、外�(huán),它是使陀螺自�(zhuǎn)軸獲得所需�(zhuǎn)動自由度的結(jié)�(gòu),同時也是支撐整個陀螺儀�(yùn)�(zhuǎn)的機(jī)械結(jié)�(gòu)�
    (3) 角度傳感� :用來測量陀螺儀�(nèi)外環(huán)以及框架�(zhuǎn)軸之間的�(zhuǎn)動角�,此角度就是測量的飛�(jī)的姿�(tài)角。通常,陀螺系�(tǒng)中有兩組角度傳感�,一組安裝在框架上,一組安裝在外環(huán)相應(yīng)的支撐結(jié)�(gòu)��
    (4) 力矩器:用來為主軸位置的修正提供修正力矩�(bǔ)償。在陀螺系�(tǒng)�,一般有兩組修正力矩器,分別安裝在框架和外環(huán)支撐殼體��

分類

    按驅(qū)動陀螺輪�(yùn)�(zhuǎn)的分類方式有:電動和氣動�
    按姿�(tài)角測量分類方式有:摩擦式電位器(通過測量模擬電壓的大小來計算出姿�(tài)角)和非接觸式容柵傳感器

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