Гиродин: различия между версиями

44 байта добавлено ,  4 года назад
оформление, викификация, уточнение, ё
(оформление, викификация)
(оформление, викификация, уточнение, ё)
[[Изображение:ISS gyroscope.jpg|thumb|right|200px|Технический персонал [[Boeing|Боинга]] готовит гиродин CMG-1, для экипажа [[STS-93]], который установит его на [[Ферменные конструкции МКС|ферму Z1]] [[Международная космическая станция|МКС]], и который впоследствии выйдет из строя.<br /><center> (Фото [[NASA|НАСА]], [[1998]] год)</center>]]
'''Гиродин'''&nbsp;— [[механизм]], вращающееся [[Инерциальная навигация|инерциальное устройство]], применяемое для высокоточной [[Ориентация|ориентации]] и [[Стабилизация|стабилизации]], как правило, [[космический аппарат|космических аппаратов]] (КА), обеспечивающее правильную ориентацию в полеётеполёте и предотвращающее беспорядочное вращение.
Гиродин&nbsp;— это двухстепенный{{прояснить}} управляющий силовой [[гироскоп]], выступающий в роли [[гиростабилизатор]]а. На КА он заменил более простые системы на базе двигателя-[[маховик]]а<ref name="ai1">[http://elibrary.ru/item.asp?id=12328307 Электромеханические устройства космических аппаратов и ракет-носителей]</ref>.
 
Принцип же работы гиродина заключается в создании гироскопического момента<ref>[http://www.youtube.com/watch?v=s-g7ddGSuz8 Demonstrating GYRO effect - high RPM objects] (видео на YouTube)</ref>, действующего через опоры гироскопа.
Действие этого устройства основано на [[закон сохранения момента импульса|законе сохранения момента импульса]]. Например, когда двигатель-маховик раскручивается в одну сторону, то КА, соответственно, начинает вращаться в другую сторону. Если под влиянием внешних факторов КА начал разворачиваться в определённом направлении, достаточно увеличить скорость вращения маховика в ту же сторону, чтобы он скомпенсировал момент («принял вращение на себя») и нежелательный поворот КА прекратится.
 
С помощью гиродинов можно не только стабилизировать КА, но и менять его ориентацию, причем иногда даже точнее, чем с помощью [[ракетный двигатель|ракетных двигателей]].
 
== Конструкция ==
{{план}}
 
==; Размеры гиродинов ==
С помощью гиродинов можно не только стабилизировать КА, но и менять его ориентацию, причем иногда даже точнее, чем с помощью [[ракетный двигатель|ракетных двигателей]]. Чтобы гиродины были эффективны, они должны обладать большим [[момент инерции|моментом инерции]], что предполагает значительную [[масса|массу]] и размеры[[размер]]ы. Для крупных спутников силовые гироскопы могут быть очень велики. Например, три силовых гироскопа американской [[орбитальная станция|орбитальной станции]] «[[Скайлэб]]» весили по 110 кг каждый и вращались с частотой около 9000 [[об/мин. На [[Международная космическая станция|Международной космической станции]] (МКС) гиродины — это устройства с размерами более метра по осям измерений и массой около 300 кг. Несмотря на значительную массу, использовать их всё же выгоднее, чем постоянно снабжать станцию топливом.
На [[Международная космическая станция|Международной космической станции]] (МКС) гиродины — это устройства с размерами более метра по осям измерений и массой около 300 [[кг]]. Несмотря на значительную массу, использовать их всё же выгоднее, чем постоянно снабжать станцию топливом.
 
== Разгрузка гиродинов ==
Однако большие гиродины нельзя разгонять быстрее нескольких сотен или максимум тысяч оборотов в минуту. Если внешние возмущения постоянно закручивают аппарат в одну и ту же сторону, то со временем маховик выходит на предельные обороты и его приходится «разгружать», включая [[двигатели ориентации]].
 
== Практические аспекты использования ==
КакЕсли упоминалосьречь выше,идёт основноео назначениеприменении гиродинов — это стабилизация и ориентация космического аппарата. Если речь идёт ов беспилотном аппарате, управление которого осуществляется дистанционно, то приоритетной становится ''высокоточная '''ориентация''' корабля, для обеспечения устойчивой [[Дальняя космическая связь|дальней космической связи]], осуществляемой с помощью [[Направленность|узконаправленных]] [[Спутниковая антенна|параболических антенн]].
 
Для стабилизации аппарата достаточно трех[[Трёхмерное пространство|трёх]] гиродинов с взаимно перпендикулярными осями. Но обычно их ставят больше: как и всякое изделие, имеющее подвижные детали, гиродины [[Гарантийный срок|могут ломаться]]. Тогда их приходится ремонтировать или заменять.
 
В [[2004]] году для ремонта гиродинов, расположенных «за бортом» МКС, её экипажу пришлось совершить несколько [[выход в открытый космос|выходов в открытый космос]].
Для стабилизации аппарата достаточно трех гиродинов с взаимно перпендикулярными осями. Но обычно их ставят больше: как и всякое изделие, имеющее подвижные детали, гиродины могут ломаться. Тогда их приходится ремонтировать или заменять.
 
Замену отработавших свой ресурс и вышедших из строя гиродинов выполняли астронавты [[НАСА|NASAастронавт]]ы НАСА, когда посещали на орбите [[Хаббл (телескоп)|телескоп «Хаббл»]].
В 2004 году для ремонта гиродинов, расположенных «за бортом» МКС, её экипажу пришлось совершить несколько [[выход в открытый космос|выходов в открытый космос]].
 
Двухстепенной гиростабилизатор, применяемый в [[аэрокосмическая промышленность США|космической промышленности США]], носит название '''[[:en:Control moment gyroscope|CMG]]''' от {{lang-en|control momentum gyroscope}} (буквально: ''гироскоп с управляющим моментом'').
Замену отработавших свой ресурс и вышедших из строя гиродинов выполняли астронавты [[НАСА|NASA]], когда посещали на орбите [[Хаббл (телескоп)|телескоп «Хаббл»]].
 
=== Разгрузка гиродинов ===
Двухстепенной гиростабилизатор, применяемый в космической промышленности США, носит название '''[[:en:Control moment gyroscope|CMG]]''' от {{lang-en|control momentum gyroscope}} (буквально: ''гироскоп с управляющим моментом'').
Однако большиеБольшие гиродины нельзя разгонять быстрее нескольких сотен или максимум тысяч [[оборотов в минуту]]. Если внешние возмущения постоянно закручивают аппарат в одну и ту же сторону, то со временем маховик выходит на предельные обороты и его приходится «разгружать», включая [[двигатели ориентации]].
 
== См. также ==
106 786

правок