Гироскопические проблемы

В тех случаях когда при решении задач динамики приходится учитывать суточное вращение Земли (задачи артиллерии и ракет дальнего действия, гироскопические проблемы и т. д.), система отсчета, неизменно связанная с Землей, уже не может считаться инерциальной системой отсчета. В таких случаях за инерциальную систему отсчета принимают геоцентрическую систему отсчета с началом в центре Земли и осями, проходящими через три выбранные неподвижные звезды (см. главу XIX, 94). [c.441]

С изложенной выше проблемой связана проблема стабилизации с помощью гироскопических эффектов установленной на корабле вращающейся платформы, например, для корабельных орудий. Мы не знаем, в какой мере разрешена эта проблема практически работы в этой области проводятся, разумеется, уже давно и во всех странах. [c.204]

Следуя лорду Кельвину, будем называть элементы антисимметричной матрицы коэффициентов гироскопическими членами. Эти члены характеризуют внутренние гирационные свойства механической системы (в нашем случае вращение земного шара) последние при рассмотрении проблемы не учитываются явно (игнорируются), а принимаются во внимание при выборе системы координат (в нашем случае ( ). Такого рода гироскопические члены играют важную роль в общих теоремах об устойчивости движений и состояний равновесия. [c.226]

В связи с проблемой хода корабля на волнении Крылов занялся изучением гироскопических приборов в их применении к целям стабилизации ) и впоследствии выпустил из печати книгу о гироскопах ). [c.523]

Теоретическая механика — быстро развивающаяся наука. Технический прогресс нашей страны, непрерывный рост и совершенствование социалистического производства на базе новых достижений техники последовательно выдвигают на очередь неотложных научных проблем все новые и новые задачи изучения механического движения. Механика тел переменной массы, теория автоматического регулирования, теория устойчивости, теория оптимальных процессов, теория гироскопических приборов, теория нелинейных колебаний — вот наиболее важные разделы современной механики, где идет интенсивная исследовательская работа. Главная задача механики состоит в исследо-вании закономерностей механического движения в новых проблемах, выявлении объективных законов явлений наиболее адекватными методами и создании таких руководящих идей, которые помогают людям сознательно переделывать мир. [c.19]

При изучении колебаний сложных систем с большим числом степеней свободы важное значение подчас имеет выделение из общего многообразия движений, допускаемых системой, более простых движений. К этой проблеме относится задача об исследовании одночастотных колебательных режимов, которую мы здесь кратко охарактеризуем. Эта задача исследовалась Ю. А. Митропольским (1949—1950, 1955 см. также его книги, 1963—1964, 1966) для систем различного типа, в том числе и для систем с медленно меняющимися параметрами, уравнений с так называемыми гироскопическими членами, систем с распределенными параметрами и пр. Разберем здесь для примера один из простейших вариантов такой задачи. [c.130]

Эти соображения позволяют в ряде случаев указать конструктивные условия гироскопической стабилизации. Проблема устойчивости сводится к умению решать квадратные матричные уравнения. [c.100]

Некоторые аспекты проблемы оптимизации рассматриваются при изложении отдельных вопросов расчета гироскопических стабилизаторов. [c.8]

Из всех гироскопических проблем, возникающих в технике, баллистическая проблема ранее других подверглась математическому и экспериментальному исследованию (Даламбер, Эйлер, Пуассон, Магнус) однако и поныне ее решение остается, пожалуй, наименее полным. Дело в том, что она представляет собой не чисто динамическую, а дина-мически-гидродинамическую проблему. Действительно, решающую для баллистики величину силы сопротивления воздуха можно определить, строго говоря, только в связи и одновременно с движением снаряда, пользуясь основными уравнениями гидродинамики. [c.209]

Движение твердого тела около неподвижной точки является классической проблемой теоретической механики, но известные случаи Эйлера, Лагранжа и Ковалевской исследованы при весьма существенных ограничениях, налагаемых на действующие силы. Практическая гироскопия наших дней потребовала развития теории движения гироскопа при наличии сил сухого и гидродинамического трения, потребовала учета масс и моментов инерции механизмов подвески, вычисления реальных уходов осей симметрии гироскопов и создания теории сложных гироскопических систем. Мы сошлемся на монографию академика А. Ю. Ишлинского , содержание которой в значительной мере обусловлено новыми задачами гироскопии в связи с разработкой систем управления движущихся объектов (ракет, самолетов, судов и т. п.). [c.32]

Полная задача обеспечения устойчивости самолета намного сложнее, чем могут свидетельствовать предшествующие замечания, поэтому проблема состоит в обеснечении пе только статической устойчивости, по и более сложной — динамической устойчивости. Разницу между динамической и статической устойчивостью лучше продемонстрировать па примере. Волчок в состоянии нокоя в вертикальном положении очевидно статически неустойчив, но если он вращается, то ему, несомненно, присуще что-то вроде устойчивости. Еще один пример динамической устойчивости, известный каждому, — велосипед. Как нам следует охарактеризовать этот вид устойчивости Допустим, что установившееся движение тела, такое, как равномерное вращение или прямолинейное равномерное поступательное движение, несколько нарушено. Мы называем тело динамически устойчивым, если его последующее движение остается в определенной окрестности исходного невозмущенного движения. Папример, если отклонить ось вращающегося волчка, то гироскопическая сила стабилизирует движение, так что верхний конец волчка описывает небольшой круг или систему циклоид в окрестности своего исходного положения. Динамически устойчивое тело пе обязательно возвращается в свое исходное состояние движения. Но отклонение от первоначального движения обязательно остается малым нри условии, что исходное возмущение было малым. Очевидно, без вращения волчок упал бы таким образом, что его верхний конец непрерывно и быстро удалялся бы от своего первоначального положения. [c.150]

Проблема невозмущаемости гироскопических систем. Суть проблемы невозмущаемости можно пояснить на примере физического маятника, установленного на каком-либо объекте, движущемся по Земле. [c.57]

К данным задачам примыкает проблема косвенного метода определения положения управляемой системы в фазовом пространстве при отсутствии необходимой полной информации о ее начальном состоянии, а также должных сведений о положении системы отсчета, относительно которой определяется движение системы. При этом предполагается, что доступна измерению, например, лишь одна фазовая координата, по измеряемым приращениям которой должны восстанавливаться начальные значения остальных фазовых координат системы. Эта проблема также была исследована для общих случаев нестационарных нелинейных систем. И в случае проблемы управления и в случае проблемы наблюдения дело сводилось к решению систем нелинейных интегральных уравнений специального вида, для которых были предложены подходящие вычислительные алгоритмы. Общие результаты были применены для исследования конкретных задач, например задач об управлении гироскопическими устройствами, задач об управлении импульсными следящими системами и др. Описанные выше исследования были выполнены Я. Н. Ройтенбер-гом в серии работ (1958—1963), подытоженных в монографии Некоторые задачи управления движением (1963). [c.201]

В связи с интенсификацией режимов обработки возрастают требования к металлорежущему оборудованию, возникают новые проблемы его расчета и конструирования. Для нормальной работы необходимо иметь быстроходные и1пиндели, высокоточные и виброустойчивые. Подшипники шпинделей должны быть точными и жесткими, итиндель в сборе отбалансирован во избежание прецессии его от гироскопического момента на высоких оборотах. Привод подач станков должен обладать повышенной жесткостью, а в станках попутного точения — и безлюфтовостью. Повышение жесткости кинематической цепи достигается сокращением числа ее звеньев путем введения высокоредуцирующих передач червячных и зубчатых волновых. [c.181]

Гамильтоновы мно кители 85 Гармоиический треугольник 176 Геодезическая проблема 185 Геометрическая теорема Пуанкаре 172, 179 Геометрические связи 33 Гироскопическая частица 35 [c.405]

Упомянем еще про попытку решения проблемы дальнодействия с помощью теории скрытых движений . Основную идею можно пояснить на примере вращающегося симметричного волчка поскольку вращение волчка вокруг его оси симметрии заметить невозможно, то можно считать волчок невращающимся и странности в его поведении объяснить действием дополнительных гироскопических и потенциальных сил. В общем случае эту идею можно пытаться реализовать в рамках теории Рауса понижения порядка систем с симметриями. Предположим, что механическая система с и + 1 степенями свободы движется по инерции и ее лагранжиан, представляющий только кинетическую энергию, допускает однопараметрическую группу симметрий. Понижая порядок системы факторизацией по орбитам действия этой группы, мы видим, что функция Рауса, представляющая лагранжиан приведенной системы с п степенями свободы, содержит слагаемое, не зависящее от скоростей. Это слагаемое можно интерпретировать как потенциал сил, действующих на приведенную систему. Гельмгольц, В. Томсон (лорд Кельвин), Дж. Дж. Томсон, Герц настаивали на том, что все механические величины, проявляющиеся как потенциальные энергии , на самом деле обусловлены скрытыми циклическими движениями. Эта концепция кинетической теории наиболее полно выражена в книге Генриха Герца Принципы механики, изложенные в новой связи [20]. Оказывается, системы с компактным конфигурационным пространством действительно можно получить из геодезических потоков с помощью метода Рауса [13]. Однако, в некомпактном случае (наиболее интересном с точки зрения теории гравитации) это уже не так (см. [23, 13]). [c.13]

Так как detP 7 О по предположению, то ж = О — единственное равновесие системы (9.1). Поскольку уравнения (9.1) линейны, то устойчивость состояния равновесия ж = О, ж = О эквивалентна условию ограниченности всех решений (9.1). Из интеграла (9.2) сразу же вытекает простая, но очень важная, теорема Лагранжа—Кельвина если потенциальная энергия V x) = (Рж,ж)/2 имеет минимум в точке ж = О, то это равновесие остается устойчивым после добавления любых гироскопических сил. Менее тривиальной является следующая теорема Кельвина если степень неустойчивости нечетна степень неустойчивости — это индекс квадратичной формы V), то гироскопическая стабилизация вообще невозможна. Обзор результатов по проблеме гироскопической стабилизации можно найти в работах [16, 27]. [c.96]

Оптические приборы также обладают своими (хотя и меньшими, чем гироскопические) инструментальными погрешностями. Решение проблемы снижения уровня инструментальных погрешностей связано с проведением длительных и дорогостоящих опытно-конструкторских разработок и сопряжено, таким образом, с созданием приборов следующего поколения. Рассмотрение принципов построения их служит темой самостоятельного обсуждения, выходящего за рамкн настоящего учебника. [c.320]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...