Subscríbete ás nosas redes sociais para obter publicacións rápidas
Os xiroscopios láser de anel (RLG) avanzaron significativamente desde a súa creación, desempeñando un papel fundamental nos sistemas de navegación e transporte modernos. Este artigo afonda no desenvolvemento, principio e aplicacións dos RLG, destacando a súa importancia nos sistemas de navegación inercial e a súa utilización en diversos mecanismos de transporte.
A viaxe histórica dos xiroscopios
Do concepto á navegación moderna
A viaxe dos xiroscopios comezou coa invención conxunta do primeiro xirocompás en 1908 por Elmer Sperry, alcumado "o pai da tecnoloxía de navegación moderna", e Herman Anschütz-Kaempfe. Co paso dos anos, os xiroscopios experimentaron melloras substanciais, o que aumentou a súa utilidade na navegación e no transporte. Estes avances permitiron que os xiroscopios proporcionasen unha guía crucial para estabilizar os voos das aeronaves e permitir as operacións do piloto automático. Unha demostración notable de Lawrence Sperry en xuño de 1914 mostrou o potencial do piloto automático xiroscópico ao estabilizar un avión mentres estaba na cabina, o que supuxo un importante salto adiante na tecnoloxía do piloto automático.
Transición aos xiroscopios láser de anel
A evolución continuou coa invención do primeiro xiroscopio láser de anel en 1963 por Macek e Davis. Esta innovación marcou un cambio dos xiroscopios mecánicos aos xiroscopios láser, que ofrecían maior precisión, menor mantemento e custos reducidos. Hoxe en día, os xiroscopios láser de anel, especialmente en aplicacións militares, dominan o mercado debido á súa fiabilidade e eficiencia en entornos onde os sinais GPS están comprometidos.
O principio dos xiroscopios láser de anel
Comprender o efecto Sagnac
A funcionalidade principal dos RLG reside na súa capacidade para determinar a orientación dun obxecto no espazo inercial. Isto conséguese mediante o efecto Sagnac, onde un interferómetro de anel utiliza raios láser que viaxan en direccións opostas arredor dunha traxectoria pechada. O patrón de interferencia creado por estes raios actúa como un punto de referencia estacionario. Calquera movemento altera as lonxitudes da traxectoria destes raios, causando un cambio no patrón de interferencia proporcional á velocidade angular. Este enxeñoso método permite aos RLG medir a orientación cunha precisión excepcional sen depender de referencias externas.
Aplicacións en navegación e transporte
Revolucionando os sistemas de navegación inercial (INS)
Os RLG son fundamentais no desenvolvemento dos Sistemas de Navegación Inercial (INS), que son cruciais para guiar barcos, aeronaves e mísiles en contornas sen GPS. O seu deseño compacto e sen fricción fainos ideais para tales aplicacións, contribuíndo a solucións de navegación máis fiables e precisas.
Plataforma estabilizada vs. INS con correas
As tecnoloxías INS evolucionaron para incluír tanto sistemas de plataforma estabilizada como sistemas de suxeición por correas. Os INS de plataforma estabilizada, a pesar da súa complexidade mecánica e susceptibilidade ao desgaste, ofrecen un rendemento robusto mediante a integración de datos analóxicos. NoPor outra banda, os sistemas INS de enganche con correas benefícianse da natureza compacta e libre de mantemento dos RLG, o que os converte nunha opción preferida para as aeronaves modernas debido á súa rendibilidade e precisión.
Mellora da navegación con mísiles
Os RLG tamén desempeñan un papel fundamental nos sistemas de guía das municións intelixentes. En contornas onde o GPS non é fiable, os RLG proporcionan unha alternativa fiable para a navegación. O seu pequeno tamaño e a súa resistencia a forzas extremas fan que sexan axeitados para mísiles e proxectís de artillería, exemplificados por sistemas como o mísil de cruceiro Tomahawk e o M982 Excalibur.
Diagrama dun exemplo de plataforma inercial estabilizada con cardán mediante soportes. Cortesía de Engineering 360.
Aviso legal:
- Por medio da presente declaramos que algunhas das imaxes que se mostran no noso sitio web foron recollidas de Internet e da Wikipedia, co obxectivo de promover a educación e o intercambio de información. Respectamos os dereitos de propiedade intelectual de todos os creadores. O uso destas imaxes non ten como obxectivo obter beneficios comerciais.
- Se cres que algún dos contidos empregados infrinxe os teus dereitos de autor, ponte en contacto connosco. Estamos máis que dispostos a tomar as medidas axeitadas, como a eliminación de imaxes ou a atribución axeitada, para garantir o cumprimento das leis e regulamentos de propiedade intelectual. O noso obxectivo é manter unha plataforma rica en contido, xusta e que respecte os dereitos de propiedade intelectual doutras persoas.
- Póñase en contacto connosco no seguinte enderezo de correo electrónico:sales@lumispot.cnComprometémonos a tomar medidas inmediatas ao recibir calquera notificación e garantimos unha cooperación do 100 % na resolución de calquera destes problemas.
Data de publicación: 01-04-2024