" Н а у к а м о л о д ы х " , 3 0 - 3 1 м а р т а 2 0 1 7 г . , А р з а м а с
П о с в я щ а е т с я 1 0 0 - л е т и ю Р о с т и с л а в а Е в г е н ь е в и ч а А л е к с е е в а
392
Основным узлом гиростабилизатора является гироскопический
чувствительный элемент. Выбор гироскопического чувствительного элемента в
индикаторных гиростабилизаторах имеет большое значение, так как
существенно влияет на динамику гиростабилизатора и его точностные
характеристики. При этом чем больше кинетический момент ротора гироскопа,
тем точнее и стабильнее характеристики гиростабилизатора. С другой стороны,
чем больше гироскопический чувствительный элемент, тем габаритнее
конструкция в целом.
В индикаторных гиростабилизаторах гироскопический момент,
развиваемый гироскопом, либо пренебрежимо мал по сравнению с моментом
двигателя стабилизации, либо вовсе отсутствует. В первом случае
гироскопическим чувствительным элементом может являться:
- интегрирующий гироскоп;
- поплавковый датчик угловой скорости;
- динамически настраиваемый гироскоп;
- форсирующий гироскоп.
Группу гиростабилизаторов с подобными чувствительными элементами
иногда называют индикаторно-силовыми.
Во втором случае (полное отсутствие гироскопического момента по оси
стабилизации) в качестве чувствительного элемента могут выступать:
- трехстепенной гироскоп;
- волновой твердотельный гироскоп;
- оптические (лазерный и волоконно-оптический) гироскопы;
- микромеханический гироскоп.
Тип гироскопического чувствительного элемента является основным
классификационным признаком, определяющим, наряду с числом осей
стабилизации и наличием или отсутствием системы коррекции,
схемотехническое решение и динамику гиростабилизатора [3].
Каждый из перечисленных гироскопических чувствительных элементов
имеет свои достоинства и недостатки. Так, например, поплавковый датчик
угловой скорости,интегрирующий и динамически настраиваемый гироскопы
имеют две степени свободы. Соответственно, для обеспечения стабилизации по
двум осям необходимо два таких чувствительных элемента. Кроме того,
динамически настраиваемый гироскоп требует много настроек. Оптические
гироскопы обладают наивысшей точностью, но являются очень дорогими и
достаточно габаритными. Микромеханические гироскопы дешевы, но обладают
неудовлетворительной для стабилизации точностью.
Помимо всех перечисленных недостатков, эти гироскопические
чувствительные элементы могут быть использованы для создания
гиростабилизаторов, которые только стабилизируют нагрузку. Для создания