Стр. 1 - Расчет максимальных значений инерционных моментов в гироскопических стабилизаторах для маневренных объектов

ISSN 2305-5626. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана: электронное издание. 2013

1

УДК 529.17.06

Расчет максимальных значений

инерционных моментов в гироскопических

стабилизаторах для маневренных объектов

В.Д. Арсеньев

1

, Е.Р. Рахтеенко

1

МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия

Рассмотрены инерционные моменты, парируемые двигателями cта-

билизации гиростабилизатора, которые возникают при движении

высокоманевренного объекта с угловыми скоростями и ускорениями,

а также при наличии угловых колебаний основания. Получены рас-

четные соотношения, описана методика определения максимальных

величин инерционных моментов для двух- и трехосного гиростабили-

заторов. Приведены результаты анализа и примеры расчета.

E-mail:

arsv@inbox.ru

Ключевые слова:

гироскопический стабилизатор, инерционные момен-

ты, моменты двигателей стабилизации.

В инерциальных системах ориентации и навигации, построенных

на базе двух- и трехосных гиростабилизаторов (ГС), выбор приводов

стабилизации и оценка динамических погрешностей в значительной

степени определяются величиной инерционных моментов [1, 2]. Осо-

бенно актуальна задача определения максимальных величин инерци-

онных моментов, парируемых приводами стабилизации, для ГС высо-

команевренных подвижных объектов, характеризующихся большими

угловыми скоростями (до сотен градусов в секунду) и угловыми уско-

рениями (до сотен град/c

2

), а также наличием угловых колебаний объ-

екта со значительными угловыми скоростями и ускорениями.

В силовых гиростабилизаторах моменты внешних сил, изменяю-

щиеся с высокой частотой, уравновешиваются как двигателями ста-

билизации, так и гироскопическими и инерционными моментами.

В индикаторных же гиростабилизаторах уравновешивание постоян-

ных и знакопеременных моментов должно полностью обеспечивать-

ся приводами стабилизации. Поэтому расчет максимальных величин

инерционных моментов в случае комплексных внешних воздействи-

ях, заданных траекторным движением подвижного объекта, необхо-

дим при проектировании ГС.

Данная работа посвящена анализу величин инерционных момен-

тов в ГС. Вывод аналитических выражений приведен для расчета

инерционных моментов в двухосном и трехосном гиростабилизаторах

в зависимости от параметров движения объекта, также рассмотрена

методика определения максимальных величин инерционных моментов

при комплексных воздействиях угловых скоростей, угловых ускоре-

ний и при качке объекта вокруг произвольно заданной оси.