Висвітлено основні положення теорії гіроскопічних явищ, наведено відомості про механічні й електромагнітні коливання та хвилі. Розкрито особливості функціонування три- та двоступеневого гіроскопів. Охарактеризовано одно- та двочастотні коливальні системи, розглянуто хвильові явища у пружному середовищі. Наведено методи побудови приладів на основі дво- та триступеневих гіроскопів для визначення кутів орієнтації рухомих об'єктів та основних кінематичних параметрів руху. Описано принцип дії вібраційних і хвильових гіроскопів у режимі вимірювачів кутів і кутових швидкостей. Розкрито можливості застосування електромагнітних коливань радіо- та світлового діапазонів для побудови систем орієнтації та навігації.

Освещены основные положения теории гироскопических явлений, изложены сведения о механических и электромагнитных колебаниях и волнах. Расскрыты особенности функционирования трех- и двухступенчатых гироскопов. Охарактеризованы одно- и двухчастотные колебательные системы, рассмотрены волновые явления в упругой среде. Приведены методы построения устройств на основе дву- и трехступенчатых гироскопов для определения углов ориентации движущихся объектов и основных кинематических параметров движения. Описан принцип действия вибрационных и волновых гироскопов в режиме измерителей углов и угловых скоростей. Раскрыты возможности применения электромагнитных колебаний радио- и светового диапазонов для построения систем ориентации и навигации.

Рассмотрена задача о колебаниях вращающейся гравитирующей эллипсоидальной массы жидкости, вязкость которой равна нулю на свободной поверхности и возрастает к центру масс по специальному квадратичному закону до заданного максимального значения, оставаясь постоянной на каждом эллипсоиде, подобном и соосном границе. Закон изменения вязкости выбран так, что течение жидкости оказывается однородным вихревым, благодаря чему движение описывается системой обыкновенных дифференциальных уравнений. В случае отсутствия вязкости рассматриваемые эллипсоиды переходят в известные эллипсоиды Дирихле.

Розглянуто алгоритми обчислень проміжних параметрів орієнтації під час обчислення кватерніонів обертань у безплатформенних інерційних навігаційних системах (БІНС). Наведено результати числового моделювання основних характеристик алгоритмів - точності та швидкодії для випадків конічних і прецесійних коливань рухомого об'єкта або блока гіроскопів БІНС. Серед п'яти розглянутих чотирикрокових алгоритмів четвертого порядку визначено алгоритм, кращий за точністю і швидкодією.

Вивчено вплив динамічної несиметрії на стійкість рівномірних обертань двох механічних систем, які знаходяться в полі дії сили ваги. Рівномірним обертанням системи зв'язаних твердих тіл і системи тіло - рідина відповідають частинні розв'язки відповідних систем диференціальних рівнянь. За допомогою методів О.М.Ляпунова одержано необхідні і достатні умови стійкості цих обертань, здійснено їх порівняння. Відносно результатів, одержаних раніше, проаналізовано вплив динамічної несиметрії на зміну областей стійкості.

Розроблено варіаційний метод розв'язування задачі про власні коливання фізичного маятника з порожниною складної геометричної форми, частково наповненою рідиною. Досліджено малі коливання маятника шляхом подання розв'язків задачі Коші у вигляді узагальненого ряду Фур'є по власних функціях відповідної спектральної задачі. Проведено порівняння чисельних результатів, одержаних за допомогою традиційного, проекційного та варіаційного методів розв'язування задачі про власні коливання маятника зі сферичною порожниною. Узагальнено варіаційний метод на випадок задачі про власні коливання маятника з двошаровою рідиною в порожнині.

Проанализировано возмущенное движение подвеса гироскопа при циклическом воздействии волны избыточного давления звуковой частоты. Изучено действие плоской монохроматической волны и диффузного поля. Определена структура порождаемых напряженным состоянием подвеса возмущающих факторов, приводящих к дрейфу.

Проанализировано влияние гауссовой кривизны подвижной части двухстепенного гироскопа с жидкостатическим подвесом на систематическую погрешность измерений. Численно подтвержден эффект уменьшения влияния ударной волны гиперзвукового движения переходом от нулевой гауссовой кривизны поплавкового подвеса к фиксируемому значению.

Вивчено вплив змін температури на вихідні сигнали коріолісових вібраційних гіроскопів. Розроблено математичну модель температурних впливів, параметри якої було ідентифіковано з використанням експериментальних даних. В подальшому експериментальні дані використано для перевірки коректності одержаної моделі.

The theory of the elastic interaction of the suspension of a gyroscope with an external wave perturbation under an arbitrary geometry of the meridian line form is constructed. The ways to compensate this influence with passive methods are presented.

Розглянуто розробку математичної моделі кутових переміщень моноблоків лазерних гіроскопів безплатформних інерціальних навігаційних систем (БІНС), викликаних взаємовпливом їх вібропідвісів, та ідентифікацію параметрів означеної моделі. Обгрунтовано вибір структури моделі на прикладі реально існуючої БІНС. Одержані результати надають можливість досліджувати внутрішні коливальні процеси в блоці чутливих елементів та їх вплив на точність всієї системи, зменшуючи при цьому обчислювальні затрати на моделювання.

Розглянуто задачу про стійкість та стабілізацію нестійкого обертання вільного вовчка Лагранжа з довільною вісесиметричною порожниною, що містить ідеальну рідину. В межах необхідних умов стійкості аналітично показано можливість стабілізації за допомогою твердих тіл, що обертаються. Числові розрахунки підтвердили результати аналітичних досліджень для вовчка з еліпсоїдальною та циліндричною порожнинами.

Індекс рубрикатора НБУВ: К948 + В213.336

Рубрики:

Гіроскопічні пристрої. Гіроскопи

Гіроскопічні системи з порожнинами, які заповнено рідиною

Шифр НБУВ: Ж66608 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Рассмотрена возможность определения положения плоскости географического меридиана трехстепенным маятниковым гирокомпасом во время разгона его ротора. Указанный подход позволяет существенно сократить время определения меридиана, поскольку, во-первых, режим разгона ротора становится "штатным", а не балластным режимом работы гирокомпаса, как это было ранее, а во-вторых, отпадает необходимость в специальных мерах борьбы с неконтролируемым вредным моментом вокруг вертикальной оси чувствительного элемента, так как смещение положения равновесия азимутальних колебаний, вызванное действием вредного момента, является переменным во времени, что позволяет определить величину момента в процессе одного измерения. Для случая линейного разгона ротора получен аналитический закон азимутального движения чувствительного элемента, который может быть положен в основу алгоритма обработки информации.

Розглянуто задачу визначення межі переходу руху з колових на квазіпараболічні траєкторії частинок зернистого заповнення циліндричної камери, що обертається навколо горизонтальної осі. Поведінку заповнення описано за допомогою осереднених величин. Застосовано пластичну реологічну модель зернистого середовища. На підставі розрахунку напружено-деформованого стану визначено положення поверхні переходу, як лінії ковзання картини руху. Виявлено залежності межі від швидкісного, геометричних і реологічних параметрів системи.