国外机载速率陀螺仪的应用概况

国外机载速率陀螺仪的应用概况

国外机载速率陀螺仪的应用概况航空工业部第三技术情报网一、

概况。

速率陀螺仪是一种测量飞行器转动角速度的仪表阻尼约束机构一般来讲。

它的主要特点是装有弹性约束和·

,

小型角速度陀螺的角动量,

,

其典型值为角速度陀螺仪的转速土。

克。

厘米。一

秒这

,

是因为它的大小不但受尺寸的限制螺的转子多由交流电机转分。

而且受转速和轴承工作寿命的限制。

大多数速率陀

—

磁滞马达驱动,

,

通常为

微动同步器的线性测量范围关于速率陀螺仪的工作原理如图

其典型值为所示。

一

“,

输出灵敏度为

伏度

。

境入协

图

速率陀螺结构示意图

国外机载速率陀螺仪的应用概况

速率陀螺仪是第二次世界大战后开始发展起来的三轴角速度,

,

它可以用于自动驾驶仪测量飞机,

输给控制系统、。

,

还可用于机载雷达,

,

测量天线的跟踪角速度,

另外还可用

于机载火控系统

捷联式导航系统

以及为导弹自动驾驶仪提供角速度

或加以变换提

供角位置或角加速度信号

二

、

应

用

概

况

速率陀螺仪在火控系统中的应用光学瞄准具中的速率陀螺仪,

不直接安装在瞄准具的头部,

,

而和计算机构成一个组。

合件

,

或者和加速度计构成一个组合件一。

测量飞机俯仰,

,

偏航和横滚轴运动的角速度。

比如瑞典的、

速率陀螺光学瞄准具就是这种类型

此种瞄准具装有三个由美国诺,

斯罗普公司设计的仰偏航和横滚轴,

一

型小型速率陀螺仪。

在安装时使陀螺轴分别沿着飞机的俯,

为了保证输出轴的适当阻尼,

陀螺仪里装有阻尼机构

同时还有机

械制动器

以防角速度过大时受损。

一

型速率陀螺是一种扭杆式陀螺

带有自转马达旋转检测器,

同步。

和模拟绕制在动

角速度的框架力矩器

马达旋转检测器可以给出马达实际转速的电指示信号

圈上的线圈与陀螺转子上的永久磁铁组成的传感器可以输出一个信号

其频率是被检测,

转速的某个倍数

。

框架力矩器能够使陀螺仪的自由度得到检查

。

这种力矩器是一个直流永磁式马达,,

其转动角度与控制电流成正比速度的电压的响应情况,。

。

如果感应式检测器受到激磁

它会输出一

个模拟检测角

用来检查工作之前陀螺组件的自由度,

检查各个电路的联接情况以及系统,

自转马达旋转检测器的特点主要是输出信号频率四倍于陀螺转子的旋转频率

同

步马达转速信号的幅度林

一理是陀螺转子。

转

分

,

激磁速度的

,

一

周正弦波或方波标称电阻直流,,

,

输出

有效值,

倍“

,

时间常数为

微秒为△

框架力矩器的特点是

标度因数,

,

最大

随温度变化的标一

度因数数,

℃时小于

线性度小于满刻度的

标称电阻见封三。。

,

时间常

盯另外,,

。

表

列出了

一

速率陀螺仪的主要性能续表。

美国一。

战斗机的光学瞄准具也采用速率陀螺仪

瞄准具包括光学显示

部件组件

陀螺前置计算机及其安装支架

一

一,

陀螺前置计算机包括陀螺又完成导弹攻击区的解算平视显示瞄准系,

、

电子组件及电源

电子组件既完成瞄准具的计算任务,

任务

。

除了光学瞄准具需要角速度传感器之外统也需要角速度敏感元件,。

—平视显示瞄准系统是按照新的火控原理设计的,,、

作为瞄准具的新发展

其中示迹线攻。、

击状态是根据各参数计算的本机角速度就是这种计算的重要原始输入参数之一提供上述原始参数的设备可以通过四条途径实现即全姿态参考系统

惯性平台系统

捷联式

国外机载速率陀螺仪的应用概况

姿态系统和速率陀螺组件围俯仰和方位。

。

平视显示瞄准系统是一种先进的机载火控系统。“

,

它要求测速陀螺具有较大的测速范,

士

“

秒横滚由此可见,,

,

。

士

“

秒及较高的测速精度,

系统误差

来自角速率的误差角速度。

。

速率陀螺的性能好坏,

对系统的精度的影响较大。

为了确保平视显示瞄准系统的精度从现有资料来看,

一般都采用三个速率陀螺仪分别测量本机三轴的

另外还要求速率陀螺仪最好有数字化输出。

能直接把信息输给数字计算机,,

平视显示瞄准系统用的速率传感器,

相当一部分是采用次小型。

、

中等精度的力反馈式浮子速率陀螺仪化、

为了适应系统的发展需要、

速率陀螺仪正向小型,

多用途化方向发展电弹簧式和挠性式通常,

另外也出现应用挠性,

塑料结构的速率陀螺仪,

平视显

示瞄准系统用的速率陀螺仪

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