Калініна М.Ф.

Національний технічний університет України «КПІ»

ПОХИБКИ ГІРОІНТЕГРАТОРА ВІД ДІЇ ПРОНИКАЮЧОГО АКУСТИЧНОГО ВИПРОМІНЮВАННЯ

 

Звертається увага на появу додаткової похибки гіроінтегратора при наявності кутового прискорення  кожуха –

,                                       (1)

де Н – кінетичний момент;  - кут повороту зовнішньої рамки;  - початкове значення кута ;  - приріст швидкості літального апарату; В – момент інерції кожуха. Отже, як походить з формули (1), кут повороту зовнішньої рамки (скоби) окрім корисного сигналу (перших два доданки) буде мати методичну похибку

.                                              (2)

Нарешті, наявність перехрещуючихся осей підвісу породжує додаткову похибку вимірювань, обумовлену парусністю кожуха пройдешній акустичній хвилі

,                                           (3)

де Р – тиск звукової хвилі; S – площа Міделя кожуха;  - відстань до точки прикладення рівнодіючої сил акустичного тиску.

Похибки (2), (3) гіроінтегратора мають місце за умови, коли підвіс являє собою сукупність абсолютно твердих тіл. Разом з тим, в разі, коли проникаюче акустичне випромінювання перевищує 150 дБ, поверхня підвісу переходить в інший стан – імпедансний. Пружні переміщення поверхні кожуха створюють напружений стан поверхні, який сприймається гіроінтегратором за корисний сигнал (рис. 1).

1-7-11-7-2

Рис. 1. Природа виникнення збурюючих моментів, обумовлених дифракційними явищами

Пружні переміщення поверхні оболонкової частини кожуха вздовж паралелі  призведуть до появи збурюючих моментів

;      ,                   (4)

а пружні переміщення в площині шпангоута  створять моменти

;  .                   (5)

Моменти   викличуть прецесію гіроскопа відносно осі зовнішньої рамки, а моменти  та  - відносно осі кожуха. Перші привнесуть похибку в корисний сигнал безпосередньо, другі – порушуючи перпендикулярність осі фігури до вихідної осі, побічно.

Акустична вібрація WT торця кожуха зчинить появу збурюючого моменту :

.                          (6)

У вигляді рядів Фур’є пружні переміщення поверхні можна окреслити наступним чином:

;                               (7)

;                               (8)

,,                     (9)

де  ; ; .

Залишається в рівняннях руху гіроінтегратора визначити місце збурюючих чинників, внслідок дифракційних явищ гіперзвукового руху ЛА:

; .

         Таким чином, під час льотної експлуатації гіперзвукових ЛА додатково виникають похибки від дії проникаючого акустичного випромінювання, а саме:

–      обумовлені парусністю кожуха

,       (10)

де  и  – координати рівнодіючої сил  тиску ;  – звуковий тиск;  – поперечна площа кожуха;  – хвильовий вектор;

–      обумовлені дотичними пружними переміщеннями поверхні кожуха

;                                    (11)

–      обумовлені радіальними пружними переміщеннями  поверхні кожуха

;                                    (12)

–      обумовлені акустичною вібрацією торців кожуха

.                                    (13)