Разработка датчика угла крена на базе волнового твердотельного гироскопа

Для ряда подвижных объектов, обладающих малым временем полета (исчисляется минутами), важным параметром управления движения является угол крена (в соответствии с ГОСТ 20058-80). Данная задача успешно решалась, начиная с 40-х годов XX века, при помощи трехстепенного астатического гироскопа. Такие гироскопические изделия успешно себя зарекомендовали, благодаря невысокой стоимости, простоте изготовления и высокой надежности. Однако развитие техники постоянно диктует требования к уменьшению массогабаритных параметров и к повышению точности. Современные технологии механообработки во многом исчерпали возможность решения таких задач, в том числе без существенного удорожания стоимости изделия. Исходя из этого становится задача поиска способа построения датчика угла крена (ДУК) с минимальными массогабаритными параметрами при сохранении заданной точности. Поэтому нужны другие технические решения. Таким решением может быть волновой твердотельный гироскоп (ВТГ). Рассматривая ВТГ с позиции технологии изготовления, а также точностных характеристик можно выделить ряд преимуществ по сравнению с другими видами гироскопов: - полностью отсутствие вращающихся части, что увеличивает ресурс прибора; - способность переносить большие перегрузки; - компактность, небольшая масса и габариты; - сохранение инерциальной информации при кратковременном отключении энергии; - низкая энергоемкость. Однако проблема использования ДУК на базе ВТГ для подвижных объектов заключается в восприимчивости ВТГ к действию вибраций. Поэтому целью данного исследования является разработка ДУК на базе ВТГ устойчивого к вибрациям. Для достижения поставленной цели будут решены следующие задачи: 1. Анализ современного состояния разработок в области волновых твердотельных гироскопов, включая технологии изготовления, способы повышения точности и конфигурацию чувствительных элементов. 2. Разработка оптимальной конструкций резонатора волнового твердотельного гироскопа по критериям, минимальных габаритных размеров и минимальной реакции на широкополосную вибрацию при заданной точности измерения угла крена подвижного объекта; 3. Исследование ВТГ при его функционировании в режиме датчика угла на ограниченном интервале времени.