3. Гирогоризонты

3.1. Гирогоризонт и гировертикант

Гирогоризонт (ГГ) и гировертикант (ГВ), схемы которых изображены на рис.17, являются одними из первых гироскопических устройств, нашедших в свое время широ- кое применение и используемых до настоящего времени. Эти два устройства в совокуп- ности строят инерциальную систему координат и измеряют определяющие ориентацию объекта в этой системе координат углы тангажа , рыскания и вращения .

Схемы устройств практически идентичны, принципиальное отличие состоит в ориен-

тации устройств на объекте .

В состав устройств входят датчики углов (ДУ), датчики момента (ДМ) контуров гори- зонтальной (ГК) и азимутальной (АК) коррекции, датчики маятниковой коррекции (ДМК), программный механизм тангажа (ПМ), арретиры.

Арретиры используются при транспортировке и хранении устройств с целью исклю- чения их поломки вследствие возможных проворотов кожухов гироскопов относительно внешних рамок и внешних рамок относительно объекта. Они представляют собой элек- тромагнитные фиксаторы, которые исключают упомянутые провороты в неработающем приборе и освобождают кожухи и внешние рамки по сигналу оператора при начале под- готовки устройств к работе. Подобными арретирами оснащены, как правило, все гиро- скопические устройства.

Работа устройств протекает в следующей последовательности.

После вертикализации и прицеливания объекта, ГВ и ГГ разарретируются и на их ги- ромоторы подается питание. По завершении времени, достаточного для разгона гироско- пов, включаются контуры горизонтальной и азимутальной коррекции.

Контуры ГК предназначены для приведения векторов ^H обоих гироскопов в плос- кость местного горизонта. Они включают ДМК, усилители и ДМгк. При отклонении ^H от плоскости горизонта на величину, превышающую зону нечувствительности ДМК,

последний выдает сигнал соответствующей полярности на ДМгк. Датчик момента при-

кладывает к гироскопу момент, под действием которого гироскоп прецессирует, устраняя отклонение ^H от горизонта.

Контур АК, которым оснащен ГГ, предназначен для ориентации вектора ^H гиро- скопа ГГ в направлении, перпендикулярном плоскости внешней рамки ГГ, т.е. в на- правлении прицеливания (поскольку при прицеливании объекта наружная ось внешней рамки, как показано на рис.17, ориентируется перпендикулярно направлению прицелива-

ния). При отклонении ^H гироскопа ГГ от нормали к внешней рамке ДУак через усили- тель выдает сигнал на ДМак. Последний прикладывает к гироскопу ГГ соответствую- щим образом направленный момент, под действием которого гироскоп прецессирует, устраняя указанное выше отклонение.

В момент завершения всех предпусковых операций контуры ГК и АК отключаются и гироскопы, в соответствии с их первым основным свойством, сохраняют приобретенную ими на этот момент ориентацию на протяжении всей работы объекта. В процессе этой работы датчики углов выдают значения углов разворота объекта относительно построен- ной ГВ и ГГ системы координат. Как вытекает из изложенного, эта система координат является инерциальной и определяется плоскостью местного горизонта в точке старта на

момент отключения контуров ГК и направлением ^H гироскопа ГГ на момент отключе-

ния контура АК. (Эту систему координат принято именовать начальной стартовой).

Для упрощения управления движением объекта по тангажу в состав ГГ включен ПМ

- кулачковый механизм, разворачивающий статор ДУ на программный угол. В резуль- тате этого разворота ДУ выдает сигнал разности между текущим и программным значе- ниями , что и требуется для управления.

В завершение следует отметить, что по сегодняшним представлениям рассмотренные

выше ГГ и ГВ являются достаточно грубыми устройствами, не позволяющими обеспечить современный уровень требований по точности навигации.