Анализируется погрешность двухстепенного дифференциру-ющего поплавкового гироскопа под действием N-волны в режи-ме преодоления звукового барье-ра. полета – преодоление зву-кового барьера – в


Чтобы посмотреть этот PDF файл с форматированием и разметкой, скачайте файл и откройте на своем компьютере.
ЇЫЮЯЫднЫbІПЭЫЬТЦЮЧХЦ1УаЭнНШ1ЬТЭТСЫПив1ЯТвнЫШЫРХЦ1 ISSN1szbит 1B1иo1H1zos П⋅ИКё-Іє-М1№ІВ-єИК- sc1Ббдгдмзд Исследования1относятся1к1области1прикладной1 механики1и1посвящены1изучению1некоторых1особен ностей1летной1эксплуатации1гиперзвуковых1летатель собности1определять1положение1фюзеляжа1без1связи1 с1внешними1навигаторамиa1напримерa1Глобальными1 или1Региональными1спутниковыми1навигационными1 системамиc1Это1свойство1выделяет1гироскопические1 приборы1в1особуюa1не1имеющую1аналоговa1группу1и1 очерчивает1их1возможности1не1только1как1средств1на Двухстепенной1дифференцирующий1гироскоп1в1 поплавковом1исполнении1нашел1достаточно1широкое1 применение1на1летательных1аппаратах1различного1 класса1и1средств1базирования1как1пилотажный1при бор1в1блоке1демпфирующих1гироскопов1BБДГH1и1как1 навигационный1прибор1в1составе1командно-измери тельного1комплекса1ЛАc1Такое1внимание1со1стороны1 авиаторов1обусловлено1не1только1высокими1точност костатическому1подвесу1гироагреата1в1тяжелой1фтор-1 или1хлорорганической1жидкости1с1удельным1весом1 в1два1с1половиной1раза1превышающим1удельный1вес1 воды1[sa1z]c Вместе1с1темa1то1что1было1хорошо1для1относитель но1малых1скоростей1ЛАa1стало1крайне1опасным1при1 гиперзвуковых1скоростяхa1до1zo1Мc1Речь1идет1о1жидко статическом1подвесеa1который1является1прекрасным1 транслятором1проникающего1акустического1воздей бнкмЯ 1ге нерирует1в1подвесе1множество1форм1колебанийa1в1том1 числе1резонансных1[]c1Упруго-напряженное1состоя ние1подвеса1приводит1к1погрешности1гироскопаa1вос принимающего1это1состояние1как1входной1сигналc Раскрытию1природы1этого1явления1в1условиях1ка чающего1фюзеляжа1ЛА1посвящены1исследования1ав кового1барьера1–1в1виде1возникающих1дополнительных1 погрешностей1инерциальных1сенсоровa1порожденных1 этим1явлениемc иc1ОнокЯбйнбъи1онгбдр1взпнрйноЯ1р1мткдбни1вЯтррнбни1 Если1принятьa1что1колебания1фюзеляжа1ЛА1проис ходят1по1закону pρ mc xρ mc vv mρ mc tt tt yy 8B ϕI 8B 8B ϕI 8B ϕϕ 8B si n si n co sa 1Їcєc1№ТШйнХЧa1ЇcЇc1КНЭНданa1zosz N-ВОЛНА1И1ПОГРЕШНОСТИ1 СЕНСОРА1В1УСЛОВИЯХ1 GUωSI1–1ГАРМОНИЧЕСКОЙ1 СИНХРОННОЙ1КАЧКИ ВcНc1Мельник Доктор1технических1наукa1профессорI ВcВc1Карачун Доктор1технических1наукa1профессорI IКафедра1биотехники1и1инженерии Национальный1технический1университет1Украины «Киевский1политехнический1институт» прc1Победыa1иa1гc1Киевa1Украинаa1oиoси Контактный1телc′1BoттH1тст-т-сs E-mail′1karachunssϕicua їмЯкІжт№сырю1онфзайЯ1гбн рсдодмдбнвн1гзудпдмхІиэцнвн1 онокЯбйнбнвн1вІпнрйноЯ1оІг1гІ№э1 N-фбзкІ1б1пдезлІ1онгнкЯммю1жбт вн1рдмрнпЯ1опз1кынсмІи1дйроктЯ ЙкэцнбІ1ркнбЯ′1онокЯбйнбзи1 вІпнрйноa1тгЯпмЯ1фбзкю їмЯкзжзптдсрю1онвпдчмнрсы1 гбтфрсдодммнвн1гзуудпдмхзпт эшдвн1онокЯбйнбнвн1взпнрйноЯ1 онг1гдирсбздл1N-бнкмъ1б1пдез лд1опднгнкдмзю1жбтйнбнвн1аЯпыд пЯc1Нопдгдкюдсрю1ргбзв1мткю1з1 онвпдчмнрсы1змдпхзЯкымнвн1рдм рнпЯ1опз1кдсмни1ьйроктЯсЯхзз Йкэцдбъд1ркнбЯ′1онокЯбйнбъи1 взпнрйноa1тгЯпмЯю1бнкмЯ УДК1иzccoст ПЭХЧШНСнНм1ЩТвНнХЧН тcеc1имеет1место1 рзмфпнммЯю 1качка1частоты1 a1то1 первые1три1слагаемые1правой1части1уравнения1возму щенного1движения1подвижной1части   aa av vv vv vv ss ss ss sz II ϕa aa aI Ia hn rρ xy aa aa ww aa  vv ii sz aa в1раскрытой1форме1примут1вид1– rρ rt xy vv vm ρm cv ρm mρ ss aa 8B 8B co in co st 8B 8B 8B ϕa 8B 8B cρ mm cv ρm vm ρm ix si in co aa 8B 8B 8B ρt vm ρm mρ mc si co sa 1BzH а1частное1решение1 a1обусловленное1только1кач кой1летательного1аппаратаa1как1и1следовало1ожидатьa1 отобразит1вынужденные1гармонические1колебания1 поплавка1частоты1 1относительно1равновесного1по ложения1 aa am mv mρ mc vm zz zz nh ϕa 8B 8B Ia 8B aa co 8B Ia 8B 8B ρm cd mρ mc si os tρ Теперь1обратимся1к1определению1частного1решения1 a1которое1соответствует1дополнительному1отклоне нию1подвижной1части1подвеса1относительно1своей1осиa1 вызванного1действием1ударной1 бнкмъ c1В1уравнении1 BzH1это1соответствует1двум1последним1слагаемым1в1 правой1части aI Ia aa ϕa 8B ρQ aa aa aa ww vv vv vv pv ii sz ss   co os co co os vv xv pv pv xv sz ss иs тs tQ Ia 8B 8B 8B ϕI Qt Qt сs ss иs s ss vv pv xv vv mρ co os co pi ρm mρ ρQ QQ ρQ Cρ QQ zs сs s иs sс aa 8B Ia co 8B Ia Qρ Cρ s иs os иs vc vρ ρm co si os иs ss zs 8B Ia 8B ϕI Cρ aa vρ ρm vc aa si  иs aa 1BиH здесь1 Cρ QQ QQ sт sи oo os sт sи zz ϕa Ia ϕa Ia va si nc os Частные1решения1 si 1уравнения1BzH1примут1вид′ am ρρ mv pi ss sс s Cρ QQ Qρ ϕI aa –a 8B Ia 8B 8B ss mv mv co 1BтH am ρρ mv pi sz sс s Cρ QQ Qρ ϕI aa –a 8B II 8B –I 8B Ia mv mv cd co av ρρ mv mv xp sи os иs Cρ ϕa –a 8B Ia 8B si in mv 8B ss 1BиH av ρρ mv mv xp sт os иs Cρ ϕa –a 8B II 8B –I 8B Ia si mv cd Очевидноa1что1эти1составляющие1пополнят1 спектр1колебаний1выходного1сигнала1поплавкового1 гироскопа1разностной1 mv 8B 1и1суммарной1частотой1 mv 8B Но1не1это1представляет1наибольший1интересc1Со ставляющие1 ss 1и sи 1имеют1периодические1функци разностной1частоты1 mv 8B a1что1дает1возможнос ть для1более1глубокого1изучения1явленияc1Смысл1это го утверждения1состоит1в1томa1что1при1равенстве1ну лю аргументаa1периодическая1функция1 co mv 8B 1об ра щается1в1единицуa1а1функция1 si mv 8B 1обращает ся в1единицу1при1наступлении1равенства1аргумента1 ве личине1 c1Это1значитa1что1на1частотах1звукового1 из лу чения vm osz ϕI kk aa aa ccc в1первом1случае1наступает1равенство1частот1качки1 1и1звукового1поля1 1и1слагаемое1 ss 1формирует1п стоянные1составляющие1сигнала1прибораa1тcеc1имеетс систематическая1погрешность1на1частота vm vm vm vm ov ϕI ϕI ϕI ccc Аналогично1для1 sи c1Систематическая1составляю щая1погрешности1от1звукового1воздействия1появляет ся1на1частотах ЇЫЮЯЫднЫbІПЭЫЬТЦЮЧХЦ1УаЭнНШ1ЬТЭТСЫПив1ЯТвнЫШЫРХЦ1 ISSN1szbит 1B1иo1H1zos ϕa ϕI ϕI ϕI vm ov vm ov mo zz  ccc c1BH Представляет1практический1интерес1анализ1при роды1появления1систематического1 ргбзвЯ1мткю 1у1по плавкового1гироскопа1под1действием1проникающего1 акустического1излученияc Для1этого1следует1принять1величину1измеряемой1 угловой1скорости1 1равной1нулюa1соответствую щий1ей1угол1поворота1подвижной1части1 1также1 положить1равным1нулюa1тcеc1обеспечить1выполнение1 условий Из1BиH1получаем′ Bc II 6a 11 11 14 16 os oh 8b BB Bb .0  44 Ia 1 1BsoH причем Cρ QQ Qρ hI HR hI sт sи ss ss тs ϕa Ia  ov иs zs сs тs HR hI HR hI HR QQ иs hI HR hI HR c Тогдаa1сдвиг1нуля1определяется1выражением 11 11 сo Hω 11 11 си ст hI HR .0  64 co hI HR hI HR hI ωω Hω HR hI HR hI HR 44 ωω 11 11 oR Ia oR ha ρи ϕω hs 4 ϕω ωω 11 11 ϕω h. vm vm ss osz zти ϕI 8B ϕI aI 8B  aa ccc aa aa ccc РзрсдлЯсзцдрйЯю1онвпдчмнрсы 1при1измерении1 угловой1скорости1из-за1сдвига1нуля1под1действием1 акустического1излучения1для1малых1углов1 1может1 быть1вычислена1по1формуле1[ρ]′ 1. иh си ст Ia Ha oR bI aH 0  0 0 0 6  hs 46  0 6 c. .c  66 .. c. 1BssH где HR az zz HR cz 8B 8B ov si n co s si n HR bz zz 8B Таким1образомa1погрешность1измерений1угловой1 скорости1будет1определяться1суммой1погрешностиa1 вызванной1угловым1движением1летательного1аппарата1 Cv a1и1погрешности1от1влияния1проникающего1аку стического1излучения1 Cv a1тcеc CC vv ρρ cc ρρ cc px px pi ip ϕI 8B 8B ka cz n cH n zz si os 8B II 8B иs ss zи ss md ρv hI RH N NN co ss Ia aa vρ vv vρ ′′ ss ca 1BszH где 1–1частота1синхронной1качкиc тc1Бъбнгъ Проведенные1исследования1позволяют1сделать1 важный1для1практики1летной1эксплуатации1гиперз вуковых1летательных1аппаратов1вывод1о1появлении1 дополнительных1погрешностей1у1приборов1инерци альной1навигации1в1режиме1преодоления1звукового1 барьераc Подчеркиваетсяa1что1акустическая1вибрация1по верхности1подвеса1гироскопа1при1угловом1движении1 фюзеляжа1ЛА1порождает1Эйлеровы1силы1инерцииa1 которые1служат1первопричиной1появления1погрешно стей1гироскопов1на1гиперзвуковых1скоростяхc ПЭХЧШНСнНм1ЩТвНнХЧН sc1Риглиa1Уca1Холлистерa1Уca1Денхардa1Уc1Теорияa1проектирование1и1испытания1гироскопов1[Текст]′1перc1с1англc1–1Мc′1Мирa1 szc1–1тsи1сc zc1Ягодкинa1ВcВc1Гироскопические1приборы1баллистических1ракет1[Текст]′1моногрc1h1ВcВc1Ягодкинa1ГcАc1Хлебниковc1–1Мc′1Во ениздатa1sиc1–1zsи1сc1–1Библиогрc′1сc1zsz-zsиc иc1Карачунa1ВcВc1О1перемещении1абсолютно1твердой1оболочки1под1воздействием1внешней1акустической1волны1давления1 [Текст]h1ВcВc1Карачунa1ВcСc1Мартыненко1hhДоклc1АН1УССРc1Серc1Аc1–1ssc-1№1иc1–1Сc1тz-тсc тc1Дидковскийa1ВcСc1О1напряженно-деформированом1состоянии1упругой1цилиндрической1оболочки1при1акустическом1воз действии1[Текст]hh1ВcСc1Дидковскийa1ВcВc1Карачун1hh1Проблc1прочностиc1-ssc1-№т1c1Сcти-тc сc1Карачунa1ВcВc1Методы1расчета1динамических1систем1[Текст]′h1моногрc1h1ВcВc1Карачунa1ВcСc1Дидковскийc1–1Кc′1Будивэль ныкa1szc1–1sszсc1–Библиогрc′1сc1soρ-ssoc1–1ISN1с-oс-oсs-иc иc1Мельникa1ВcНca1Пассивная1изоляция1акустического1излучения[Текст]h1ВcНc1Мельникa1ЕcАc1Кладунa1ВcВc1Карачун1hh1Авіа ційно-космічна1техніка1і1технологіяc1–1zooρc1-1№1ρBссHc1–1Сc1-sozc c1Мельникa1ВcНc1Влияние1плавучести1подвеса1на1динамику1гироскопа1[Текст]h1ВcНc1Мельникa1ВcВc1Карачун1hh1MωTERIωLY1 V1MIED[INωRODОWEJ1NωUKOWI-PRωKTYC[NEL1KONFERENCJI1”STRωTEGIC[NE1PYTωNIω1SWIωTOWEJ1NωU KI1-1zoo”a1o-sс1lutogo1zoo1rokua1Valume1ssa1Techniczne1naukic′1Prremys“la1«Nauka1I1stulia»a1zooa1-1Strc1ст-сиc ρc1Карачунa1ВcВc1Влияние1дифракционных1эффектов1на1инерциальные1сенсоры1гиростабилизированной1платформы1BТрех мерная1задачаH1[Текст]h1ВcВc1Карачунa1ВcМc1Мельник1hh1Приклc1механикаc1-zoszc1-1Тcтρa1№тc1–Сcssρ-szсc The1article1reveals1the1nature1o1the1eect1o1N-waves1on1the1two-degree1dierentiative1gyroscope1in1the1mode1 o1breaking1the1sound1barrier1in1order1to1determine1the1additional1errors1o1kinematical1inertial1sensors1during1the1 light1operationc1ωttention1is1ocused1on1the1kinematical1errors1o1the1devicea1which1are1caused1due1to1synchronous1 rolling1o1uselagea1as1well1as1on1the1aural1errors1caused1by1a1shock1N-wave1during1the1sound1barrier1breakingc1It1 was1shown1that1the1angular1motion1o1uselage1emphasizes1the1generated1acoustic1vibration1o1the1gyroscope1sus pensionc1ωs1a1resulta1an1intense-elastic1condition1arisesa1which1is1perceived1as1the1input1valuea1and1which1serves1as1 an1additional1acoustic1errorc In1the1rameworks1o1the1precessional1theorya1under1the1assumption1o1absence1o1the1circulation1o1aircrata1the1 systematic1error1o1angular1positioning1o1the1aircrat1is1determineda1due1to1the1emerging1zero1drit1o1gyroscope1 under1the1powerul1shock1N-wave1o1hypersonic1aircratc These1results1serve1as1a1scientiic1basis1to1urther1improvement1o1the1positioning1accuracy1o1moving1objects1by1 autonomous1means1based1on1inertial1instrumentsc1ωnalytical1description1o1the1nature1o1the1inluence1o1N-waves1 on1the1elastic1structures1o1on-board1eρuipment1increases1the1possibilities1o1deep1and1comprehensive1analysis1o1 hypersonic1technologies1during1the1light1operation 1loating1gyroscopea1shock1wave

Приложенные файлы

  • pdf 43040288
    Размер файла: 208 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий