為了提高電控陀螺羅經(jīng)在極區(qū)的穩(wěn)定性能,依據(jù)經(jīng)過速緯補(bǔ)償后的羅經(jīng)力矩方程解析主軸運(yùn)動方程,建立主軸運(yùn)動模型,仿真研究極區(qū)啟動羅經(jīng)時緯度變化、運(yùn)動狀態(tài)與羅經(jīng)穩(wěn)定位置、阻尼周期、穩(wěn)定時間等性能指標(biāo)的關(guān)系。仿真結(jié)果表明:靜基座條件下啟動羅經(jīng),當(dāng)羅經(jīng)處于欠阻尼狀態(tài)時,緯度升高,穩(wěn)定位置不變,阻尼周期延長,穩(wěn)定時間處于延長趨勢,但并不必然延長,在一定的緯度區(qū)間,穩(wěn)定時間反而顯著縮短,最大縮短時間可達(dá)37. 5%;當(dāng)羅經(jīng)處于臨界阻尼和過阻尼狀態(tài),緯度升高,穩(wěn)定時間顯著延長,緯度88°以上,穩(wěn)定位置開始偏離真北。動基座條件下啟動羅經(jīng),當(dāng)羅經(jīng)處于欠阻尼狀態(tài)時,運(yùn)動狀態(tài)不影響穩(wěn)定位置,向東運(yùn)動或向南運(yùn)動,穩(wěn)定時間縮短,向東運(yùn)動速度為30 kn時,穩(wěn)定時間縮短約2. 5%。以上結(jié)果表明,在極區(qū)使用電控陀螺羅經(jīng),應(yīng)使羅經(jīng)工作于欠阻尼狀態(tài),并選擇合適的緯度區(qū)間啟動羅經(jīng),向東或向南運(yùn)動也有助于提高羅經(jīng)穩(wěn)定性能。

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【部分圖文】：

圖1 不同緯度時方位角隨時間變化曲線

(2)當(dāng)φ=84.3°，ω02-β2≈0時，羅經(jīng)處于臨界阻尼工作狀態(tài)，方位角隨時間變化關(guān)系如式(8)所示。此時方位角幅值隨時間衰減，但不具有周期特性。經(jīng)過了速緯補(bǔ)償，穩(wěn)定位置依然保持在(0°，0°)。(3)當(dāng)φ>84.3°，ω02-β2<0時，羅經(jīng)處于過阻尼工作狀態(tài)，方位角隨時間....

圖2 不同東向航速下方位角隨時間變化曲線

設(shè)定艦船向東航行速度為正，向西航行速度為負(fù)。初始條件為:θ=0°，α=5°，φ=70°。圖2為東向速度分別為-30kn,0kn,30kn時，方位角隨時間變化曲線，仿真持續(xù)時間為86400s。表2為羅經(jīng)穩(wěn)定性能隨東向速度變化結(jié)果。從圖2和表2所列結(jié)果來看，航行狀態(tài)下啟動羅經(jīng)....

圖3 不同北向航速下方位角隨時間變化曲線

電控陀螺羅經(jīng)至今仍然是為艦船提供航向信息的主要導(dǎo)航設(shè)備。由于地球自轉(zhuǎn)角速度北向分量隨緯度升高而減小，導(dǎo)致羅經(jīng)敏感北向分量越來越困難，羅經(jīng)指北能力減弱，在極區(qū)高緯度環(huán)境下，表現(xiàn)尤為顯著。為了提高電控陀螺羅經(jīng)在極區(qū)的使用性能，根據(jù)電控陀螺羅經(jīng)的力矩方程，解算得到了經(jīng)過速緯補(bǔ)償后的主軸....

本文編號：4032348