Мельник В.Н., Карачун В.В., Ковалец О.Я., Михайленко Н.М.

Национальный технический университет Украины «КПИ»

ПОГРЕШНОСТИ ДВУХСТЕПЕННОГО ГИРОСКОПА В АКУСТИЧЕСКОЙ СРЕДЕ ПРИ АСИНХРОННОЙ КАЧКЕ ФЮЗЕЛЯЖА

Для асинхронных колебаний, когда угловое движение ракеты подчиняется закону

; ; , (1)

а акустическая вибрация поверхности подвижной части гироскопа имеет вид -

; ;

, (2)

Угол поворота вокруг выходной оси, в первом приближении, определяется выражением:

(3)

,

где ; .

Таким образом, в отличие от случая, когда на гироскоп действует только качка, при совместном влиянии акустического излучения и углового движения корпуса ракеты уже в первом приближении удается установить условия возникновения резонансных явлений и оценить их характер.

Наибольший интерес представляет постоянное слагаемое в выражении для угла поворота. Очевидно, что качка корпуса к этому не приведет, она только вызовет периодические составляющие частоты углового движения ракеты. В то же время, при совпадении частот проникающего акустического излучения и качки корпуса РН, то есть при , появляются периодические слагаемые суммарной частоты и постоянная составляющая :

(4)

.

Таким образом, в случае совпадения частот акустического излучения и углового движения корпуса ракеты выходной сигнал прибора будет содержать:

,

что уже следует из первого приближения. Другими словами, качка РН будет подчеркивать частоты звукового поля . Остальные составляющие пополнят спектр периодических слагаемых.

Отсутствие качки фюзеляжа, как известно, в первом приближении не приводит к появлению систематических составляющих погрешности. Тем более, при асинхронной качке.

Таким образом рассматриваемая расчетная модель более эффективна для анализа существующих погрешностей. С одно й стороны, предлагаемая модель в большей степени приближена к натурным условиям подвижных объектов, с другой – уже на первых ступенях аналитических исследований позволяет обнаружить особенности функционирования пилотажно-навигационного оборудования. Речь идет об оценке степени влияния синхронной и асинхронной качки корпуса ракеты-носителя.

Вне поля зрения данной публикации осталось силовое воздействие – вибрация места установки. В перспективе, такой подход к построению расчетных моделей имеет право на развитие и совершенствование в контексте с одновременным воздействием качки фюзеляжа и проникающего акустического излучения.