Subscríbete ás nosas redes sociais para obter unha publicación rápida
Os xiroscopios láser de anel (RLG) avanzaron significativamente desde os seus inicios, xogando un papel fundamental nos sistemas modernos de navegación e transporte. 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 xiróscopos comezou coa co-invención do primeiro girocompás en 1908 por Elmer Sperry, alcumado "o pai da tecnoloxía moderna de navegación", e Herman Anschütz-Kaempfe. Ao longo dos anos, os xiróscopos experimentaron melloras substanciais, mellorando a súa utilidade na navegación e no transporte. Estes avances permitiron aos xiróscopos proporcionar unha orientación crucial para estabilizar os voos das aeronaves e permitir as operacións de 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, os xiros láser anular, especialmente en aplicacións militares, dominan o mercado debido á súa fiabilidade e eficiencia en ambientes onde os sinais GPS están comprometidos.
O principio dos xiroscopios láser anular
Comprensión do efecto Sagnac
A función 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 ao redor dun camiño pechado. O patrón de interferencia creado por estes feixes actúa como un punto de referencia estacionario. Calquera movemento altera a lonxitude do camiño destes feixes, provocando 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 de sistemas de navegación inercial (INS), que son cruciais para guiar barcos, aeronaves e mísiles en ambientes denegados polo GPS. O seu deseño compacto e sen friccións fainos ideais para este tipo de aplicacións, o que contribúe a solucións de navegación máis fiables e precisas.
Plataforma estabilizada vs INS Strap-Down
As tecnoloxías INS evolucionaron para incluír plataformas estabilizadas e sistemas de correa. A plataforma estabilizada INS, a pesar da súa complexidade mecánica e susceptibilidade ao desgaste, ofrece un rendemento robusto mediante a integración de datos analóxicos. Sobre opor outra banda, os sistemas INS con correas benefician da natureza compacta e sen 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 xogan un papel fundamental nos sistemas de orientación das municións intelixentes. En ambientes onde o GPS non é fiable, os RLG proporcionan unha alternativa fiable para a navegación. O seu pequeno tamaño e resistencia ás forzas extremas fanos axeitados para mísiles e proxectís de artillería, exemplificados por sistemas como o mísil de cruceiro Tomahawk e o M982 Excalibur.
Diagrama de exemplo de plataforma estabilizada inercial con cardán utilizando soportes. Cortesía de Engineering 360.
Exención de responsabilidade:
- Declaramos que algunhas das imaxes que aparecen no noso sitio web son recollidas de Internet e 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 finalidade un beneficio comercial.
- Se cres que algún dos contidos utilizados infrinxe os teus dereitos de autor, ponte en contacto connosco. Estamos máis que dispostos a tomar as medidas adecuadas, incluíndo a eliminación de imaxes ou a atribución adecuada, 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 dos demais.
- Póñase en contacto connosco no seguinte enderezo de correo electrónico:sales@lumispot.cn. Compromémonos a tomar medidas inmediatas despois de recibir calquera notificación e garantimos unha cooperación ao 100 % para resolver tales problemas.
Hora de publicación: 01-Abr-2024