1-3 变自由陀螺仪为陀螺罗经

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1、§1－3变自由陀螺仪为陀螺罗经一．变自由陀螺仪为陀螺罗经的原则1．自由陀螺仪不能稳定指北的主要原因P13图1－19如何克服ω2？主轴不能指北的主要原因是：　　的影响结论：必须施加　　　　　才能克服　　的影响变自由陀螺仪为陀螺罗经。水平控制力矩（向子午面进动，主要矛盾）阻尼力矩（水平轴、垂直轴，稳定指北）2．控制力矩的获得二．下重式罗经的控制力矩1．结构：核心－－液浮、双转子陀螺球（252mm）陀螺球的重心沿OZ轴下移7－8mm2．控制力矩的形成P16Fig1－21（要求了解整个形成过程，掌握控制力矩的规律）（1）初始时刻：主轴呈水平指西时，重力作用线过支架中心点，故（2）由于　的存在使主轴发

2、生高度视运动，即西降　　　则（OY轴负方向，即北向）（3）结论：按进动特性，主轴的使主轴具有自动找北的性能。规律：主轴初始偏东时，为正；主轴初始偏西时，为负；总是指北U2偏西U2偏东调整My，使三．液体连通器式罗经的控制力矩1．结构：液体连通器P16Fig1－22即在平衡陀螺仪上位于南北两侧挂上一对金属容器及连通管构成，内盛硅油。2．控制力矩的形成P17Fig1－23（1）初始时刻：主轴呈水平指东时，南北两容器内的液体量相等，故；（2）由于　　的存在使主轴发生视运动，即东升　　　，南边容器出现多余液体，其重力产生力矩（OY轴负方向，即南向）（3）结论：按进动特性，主轴的，为使主轴OX的正方向

3、指北，则必须在结构上让主轴动量矩H的方向与主轴OX的正方向相反，才能使主轴具有自动找北的性能。规律：主轴初始偏东时，　　为负主轴初始偏西时，　　为正；总是指南，故要求主轴动量矩H的方向必须为OX轴的负方向U2偏西U2偏东调整My，使本节作业或思考题：1.P351-8；1-7自由陀螺仪不能稳定指北的主要原因2使得自由陀螺仪指北端产生相对于子午面的运动（北纬东偏，南纬西偏），是其不能稳定指北的主要原因。V2=H2=HesinV1=H1y=H1sinα≈H1α=Hecos·α当α=0时，或＝90°，cos＝0时，V1=0仅当2=0即＝0时，V2=0问题：如何克服2的影响

4、？设法人为产生一个u2使其与V2大小相等，方向相反。利用陀螺仪的进动性，施加外力矩，产生u2。问题：力矩施加在哪个轴上？只能加于水平轴（OY）上。结论：人为施加水平轴控制力矩（My）克服2影响。Z。NSEW问题：如何实现？ZXYV2U2使u2产生Y轴正向进动控制力矩的获得获得控制力矩的方法重力控制力矩电磁控制力矩重心下移法—下重式罗经（如：安许茨系列罗经）重心上移法—液体连通器罗经（如：斯伯利系列罗经）电磁控制法—电磁控制罗经（如：阿玛勃朗系列罗经）下重式罗经的控制力矩1.下重式罗经灵敏（指北）部分的结构：G重心ZX陀螺球陀螺转子Oa动量矩指北重心G下移7-8mmH2.重心下移后如何使主轴

5、自动找北？mg西东XZZ0OGH1地球自转OGHXZZ0mgθ2西东A.主轴初始水平指西重力mg产生控制力矩MyMy方向？北西东XZZ0aOGHmg1OG西东HXZZ0mgθθ2地球自转My=-mg（sinθ）au2=My=-MθB.主轴初始水平指东水平面之上，偏西水平面之下，偏东u2的方向:结论：在重力控制力矩的作用下主轴指北端能自动找北。=-Msinθ≈-MθMy的方向?北动量矩指南（ox轴负向）1.液体连通器罗经灵敏（指北）部分的结构：连通器内装水银或硅油NSXOZ地球自转2.液体连通器如何使主轴指北端自动找北？A.主轴指北端（ox正向）初始水平指东S西东ONZ0ZX1多余液体mg产生

6、控制力矩MyZ0SN西东ZXθ水平面O2mg南My方向？地球自转B.主轴指北端（ox正向）初始水平指西结论：液体的流动能使主轴指北端自动找北。My=多余液体重力﹡力臂≈Mθu2=My=Mθ水平面之上，偏西水平面之下，偏东u2的方向：西SN东ZXθ水平面mg2NZ0ZX西东S1OMy的方向？南