Гиродин: различия между версиями

2330 байт добавлено ,  4 года назад
да, стилевые правки, исправление, уточнение
(см. гироскоп и соответствующие рефы.)
(да, стилевые правки, исправление, уточнение)
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.
 
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'').
Для стабилизации аппарата достаточно [[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.
 
== Конструкция ==
Если речь идёт о применении гиродинов в 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]].
 
ВДля стабилизации аппарата достаточно [[Трёхмерное пространство|трёх]] гиродинов с взаимно перпендикулярными осями. Но в ответственных транспортных средствах их ставят больше для лучшей отказоустойчивости. Как и всякие изделия, имеющие высоконагруженные и высокоскоростные трущиеся подвижные детали, маховики и гиродины с механическим подшипником в роторе имеют ограниченный ресурс и ломаются. Так в [[2004]] году для ремонта гиродинов, расположенных «за бортом» МКС, её экипажу пришлось совершить несколько [[выход в открытый космос|выходов в открытый космос]]. Замену отработавших свой ресурс и вышедших из строя гиродинов выполняли [[астронавт]]ы НАСА, когда посещали на орбите [[Хаббл (телескоп)|телескоп «Хаббл»]].
 
=== Разгрузка гиродинов ===
Замену отработавших свой ресурс и вышедших из строя гиродинов выполняли [[астронавт]]ы НАСА, когда посещали на орбите [[Хаббл (телескоп)|телескоп «Хаббл»]].
БольшиеКак двигатели-маховики, так и гиродины имеют ограничение по созданию механического момента. Крупные двигатели-маховики нельзя разгонять быстрее нескольких сотен или максимум тысяч [[оборотов в минуту]] из-за ограничений в подшипниках, которые также должны выдерживать инерционные нагрузки массивного маховика. 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 [[Двигатель ориентации|двигатели ориентации]] и уменьшая обороты маховика.
 
Гиродины используют поворот оси маховиков для создания гироскопического момента. После поворота рамок гироскопа более чем на 90 градусов, гироскопический момент меняет знак на противоположный. Поэтому, во избежание значительного уменьшения гироскопического момента, в случае гиродина также приходится включать двигатели ориентации, «разгружая» кинематику гироскопа. Создание безразгрузочных гиродинов не представляется возможным из-за закона сохранения момента импульса, который в частности может изменять обороты роторов гиродина. Последнее зачастую не учитывается в [[Парафизика|парафизикеских]] изобретениях<ref name="gyro_sciteclibrary">http://www.sciteclibrary.ru/texsts/rus/stat/st6354.pdf Тарасов Алексей Александрович, Проблема насыщения по кинетическому моменту типовых гиродинов и её решение. 27 декабря 2014 г.</ref> угловых [[инерциоид]]ов из-за использования упрощённых [[Прецессия|прецессионных]] моделей гироскопов.
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'').
 
=== Разгрузка гиродинов ===
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 [[Двигатель ориентации|двигатели ориентации]].
 
== См. также ==
* ''Афанасьев Игорь, Воронцов Дмитрий.'' [http://www.vokrugsveta.ru/vs/article/6330/ Анатомия спутника] // [[Вокруг света]], №10 (2817), октябрь 2008
* ''Акашев Д.И., Якимовский Д.О., Яковец О.Б.''[http://www.lib.tpu.ru/fulltext/c/2013/C22/015.pdf Силовые гироскопические комплексы для малых космических аппаратов] // ФГУП «НИИ командных приборов»
<!-- * ''Сорокин А. В.'' [http://www.npsekk.spb.ru/publications/pub01/pub01-32.htm Силовые гироскопические комплексы для прецизионных высокодинамичных систем ориентации космических аппаратов] /битая ссылка, гуглhttps://web.archive.org/web/20041226055353/http://www.npsekk.spb.ru/publications/pub01/pub01-32.htm не находит такого-->
 
== Примечания ==
 
[[Категория:Гироскопы‏‎]]
[[Категория:Механика твёрдого телаДинамика]]