Сб с 10 до 16
В книге на основе материалов, опубликованных в иностранной печати, а также в отечественной литературе, рассмотрены развивающиеся в последние годы новые типы гироскопов - с электрическим, магнитным и сверхпроводящим подвесами ротора, с жидкостным ротором, вибрационные, ионные, струйные, поляризационные, ядерные, кольцевые (нерезонансные), лазерные и другие типы гироскопов.
Книга рассчитана на широкий круг читателей, интересующихся системами автономного управления и навигации движущихся объектов, в первую очередь судов, а также на студентов, специализирующихся в области гироскопического приборостроения.
Оглавление
От научного редактора
Введение
Глава I. Гироскопы с электрическим подвесом ротора
§ 1.1. Физические основы создания электрического подвеса
Физические предпосылки
Принципы подвеса сферического ротора
§ 1.2. Специфические проблемы создания гироскопов с электрическим подвесом ротора
§ 1.3. Следящие системы, регулирующие электрическое поле подвеса ротора
Использование датчика перемещения и усилителя
Использование резонансных свойств схемы
§ 1.4. Гироскоп с ротором, имеющим наружный фланец по экватору
Ротор и корпус гироскопа
Разгон ротора
Система съема информации
Состояние разработок гироскопа
§ 1.5. Гироскоп с полностью сферическим ротором
Ротор
Корпус
Система вакуумирования
Разгон ротора и демпфирование его колебаний
Система съема. Варианты использования
§ 1.6. Факторы, влияющие на точность гироскопа
Небаланс
Магнитные поля
Остаточный газ
§ 1.7. Этапы развития и перспективы использования гироскопа с электрическим подвесом ротора
Глава II. Гироскопы с магнитным подвесом ротора
§ 2.1. Физические основы создания магнитного подвеса
Физические предпосылки
Принципы подвеса тел в магнитном поле
§ 2.2. Преимущества и недостатки магнитного подвеса по сравнению с электрическим
§ 2.3. Принципиальная схема гироскопа
§ 2.4. Факторы, влияющие на точность гироскопа
§ 2.5. Особенности разгона ротора
§ 2.6. Особенности подвеса, использующего магнитный резонанс цепи
§ 2.7. Использование резонансного подвеса для улучшения (центровки) поплавковых гироскопов
Глава III. Криогенные гироскопы
§ 3.1. Основные свойства сверхпроводников, используемые в криогенных гироскопах
§ 3.2. Физические основы создания сверхпроводящего магнитного подвеса
§ 3.3. Специфические проблемы создания криогенного гироскопа
§ 3.4. Материал ротора
§ 3.5. Разгон сверхпроводящего ротора
§ 3.6. Выставка оси вращения ротора
§ 3.7. Конструктивная схема гироскопа
§ 3.8. Факторы, влияющие на точность гироскопа
§ 3.9. Обеспечение рабочих температур
§ 3.10. Этапы развития и перспективы использования криогенных гироскопов
Глава IV. Гироскопы с жидкостным ротором
§ 4.1. Принцип действия гидродинамических гироскопов
§ 4.2. Гидродинамические гироскопы со сферическим ротором
§ 4.3. Гидродинамические поплавковые гироскопы
§ 4.4. Гидродинамические гироскопы с замкнутой системой трубок с жидкостью
§ 4.5. Принцип действия магнитогидродинамических гироскопов
§ 4.6. Магнитогидродинамические гироскопы с ротором в виде заполненного, ртутью кольцевого цилиндрического зазора
§ 4.7. Магнитогидродинамический гироскоп с ротором в виде жидкостного тора на торсионах
§ 4.8. Особенности гироскопов с жидкостным ротором
§ 4.9. Факторы, ограничивающие чувствительность гироскопов с жидкостным ротором
Глава V. Ядерные гироскопы
§ 5.1. Физические основы создания ядерных гироскопов
Гиромагнитные свойства электронов атома
Гиромагнитные свойства частиц ядра
Гиромагнитные свойства атома в целом
Результирующий вектор намагниченности
§ 5.2. Прецессия вектора намагниченности
§ 5.3. Методы ориентации ядер рабочего вещества гироскопа
§ 5.4. Методы определения ориентации
§ 5.5. Принципы построения ядерных гироскопов
Позиционные гироскопы
Ядерные датчики угловой скорости
§ 5.6. Ядерный гироскоп на основе изотопов ртути
§ 5.7. Ядерные магнитно-индукционные гироскопы
§ 5.8. Возможная точность ядерных гироскопов и их особенности
Глава VI. Кольцевые нерезонансные гироскопы
§ 6.1. Физические основы создания кольцевых нерезонансных гироскопов
§ 6.2. Возможная чувствительность кольцевого нерезонансного гироскопа, использующего оптический диапазон длин волн
§ 6.3. Гироскопы, использующие длины волн радиодиапазона
§ 6.4. Гироскопы, использующие более короткие, чем у видимого света, длины волн
Глава VII. Лазерные гироскопы
§ 7.1. Принцип действия лазерного гироскопа
§ 7.2. Основные характеристики излучения кольцевого резонатора гироскопа
§ 7.3. Особенности лазерных гироскопов и специфические проблемы их создания
§ 7.4. Способы борьбы с явлением «захвата» лучей
Искусственное вращение
Угловые колебания
Использование эффекта Фарадея
Использование эффекта увлечения Френеля-Физо
§ 7.5. Разрешающая способность лазерного гироскопа
§ 7.6. Диапазон измерений
§ 7.7. Этапы развития лазерного гироскопа
Глава VIII. Вибрационные гироскопы
§ 8.1. Пьезогироскопы
§ 8.2. Вибрационно-жидкостные гироскопы
§ 8.3. Заключение
Глава IX. Другие типы гироскопов на новых принципах
§ 9.1. Струйные гироскопы
§ 9.2. Ионные гироскопы
§ 9.3. Радиоизотопные гироскопы
§ 9.4. Поляризационные гироскопы
§ 9.5. Кольцевые джозефсоновские гироскопы
Литература