Гироскопы ориентации и стабилизации

[zipper]

Здравствуйте. Появилась острая необходимость и желание устранить безграмотность в вопросах по ориентации и стабилизации КА (не важно каких, как можно более теоретические данные, но лучше с примерами) с помощью гироскопических приборов. В частности особенно интересует расчет массы последних в зависимости от массы КА и моментов инерции. Может какую литературу/ресурсы посоветуете? Пробовал искать в поисковых машинах, но информации малова-то, а по расчету масс вобще ничего не нашел.

[Feol]

От массы КА не зависит ничего. Масса ЭМИО (электромеханических исполнительных органов) зависит от требуемых величин управляющих моментов, требуемых величин кинетических моментов, типа ЭМИО, требований к точности управления по углам и скоростям и от конструктивного исполнения ЭМИО. Очень неоднозначный вопрос, необходимо доопределять задачу.

[zipper]

Неоднозначный? Мне казалось просто многовариантный. Нужен расчет массы гироприборов вообще (любой) и в зависимости от моментов инерции в частности ( может на примере расчета для конкретных условий, а может оценочный расчет в приближении). Т.е. ценна будет практически любая информация по теме.

[Feol]

Это огромный вопрос. Без достаточно полного ТЗ на систему ориентации никто даже не начинает над этим думать. Про неоднозначность конструктивного исполнения. ЭМИО для первой версии КА Меридиан весил больше, чем весит вся система ориентации реально запущенного аппарата, включая кабельную сеть.

[Serks]

Это огромный вопрос. Без достаточно полного ТЗ на систему ориентации никто даже не начинает над этим думать. Про неоднозначность конструктивного исполнения. ЭМИО для первой версии КА Меридиан весил больше, чем весит вся система ориентации реально запущенного аппарата, включая кабельную сеть.

Cтоп, стоп.
Возможно наличие взаимонепонимания.  
Неясно, что интересует автора темы - исполнительные устройства (силовые гиродины, двигатели ориентации и т.п)
либо блок гироскопов, т.е. устройство, выдающее команды на исполнение?
Мне лично показалось, что второе.

[Feol]

Каким образом масса гиродатчиков может зависеть от массы и моментов инерции КА тем более неясно.

[Feol]

Нужно доопределять задачу. Это очень большой и сложный вопрос.

[zipper]

Интересуют естественно только гироприборы (гироскопы) в любых проявлениях. Ниокаких двигателях и пр. речи не идет.
Насколько я понимаю есть гироскопы ориентации, которые работают как датчики, а есть так называемые силовые (так в 1 книжке назывались). Цель последних собственным присутствием стабилизировать КА, а может, при наличии определенных воздействий на гироскоп, еще и ориентировать его нужным образом.
Как я уже сказал, как можно более теоретические данные, но если есть только на конкретных примерах, то лучше что-то современное, используемое (естественно подлежащее разглашению). Я не прошу вас проводить огромную исследовательскую работу, выкладывать гигантские трактаты и ТТХ, у меня просто нету достаточного количества информации из самых открытых источников, поэтому решил спросить здесь, может у вас будут идеи откуда подчерпнуть необходимые или похожие сведения.

[Старый]

при наличии определенных воздействий на игроскоп

Хорошая опечатка.

[zipper]

при наличии определенных воздействий на игроскоп

Хорошая опечатка.

Спасибо, будем стараться. И всеже с надеждой жду идей и мыслей по теме.

[eng. Alex]

Вот небольшое объяснение на примере МКС:

Dynamics and Control of Attitude, Power, and Momentum for a Spacecraft Using Flywheels and Control Moment Gyroscopes -- Roithmayr, Carlos M.; Karlgaard, Christopher D.; Kumar, Renjith R.; Seywald, Hans; Bose, David M., NASA/TP-2003-212178

Several laws are designed for simultaneous control of the orientation of an Earth-pointing spacecraft, the energy stored by counter-rotating flywheels, and the angular momentum of the flywheels and control moment gyroscopes used together as an integrated set of actuators for attitude control. General, nonlinear equations of motion are presented in vector-dyadic form, and used to obtain approximate expressions which are then linearized in preparation for design of control laws that include feedback of flywheel kinetic energy error as a means of compensating for damping exerted by rotor bearings. Two flywheel steering laws are developed such that torque commanded by an attitude control law is achieved while energy is stored or discharged at the required rate. Using the International Space Station as an example, numerical simulations are performed to demonstrate control about a torque equilibrium attitude, and illustrate the benefits of kinetic energy error feedback. Control laws for attitude hold are also developed, and used to show the amount of propellant that can be saved when flywheels assist the CMGs. Nonlinear control laws for large-angle slew maneuvers perform well, but excessive momentum is required to reorient a vehicle like the International Space Station.

Download this report

[zipper]

Спасибо, интерестно

[Feol]

Так все-таки, интересуют измерительные гироустройства или исполнительные?

[zipper]

Я же уже исчерпывающе ответил. Интересуют любые расчеты массы для любых гироскопов в ка. Хотя учитывая специфику расчета мне представляется, что это будут гироскопы, которые сами являются исполнительными устройствами.

[Feol]

Интересоваться при такой постановке вопроса придётся очень долго  :wink: . С тем же успехом можете спросить про любые расчеты массы любых двигателей, установленных на любых самолетах, в том числе и тех, которые сообщают самолету поступательную скорость  :wink: .

[zipper]

Ну если бы я так спросил то остался бы доволен и расчетом турбореактивного движка боинга, и расчетом турбовинтового с какого-нибудь древнего транспорта. Вот только скорее применительно к самолетам и двигателям был бы расчет тяги двигателей к массе самолета или что-то вроде.
Мне же действительно просто не за что зацепиться, поэтому нужна любая информация, подходящая под критерии (PS про двигатели самолетов мне информация не нужна, это пример)

[Feol]

К томскому НПО Полюс, однако..

[Guest03]

...

[zipper]

Что такое "двигателей-маховиков"? Что-то связанное с совместной работой реактивных двигателей и маховиков, или без реактивных двигателей? Если второе то однозначно интересует, и если вас не затруднит, очень хотел бы узнать.

[Guest03]

...