Сделай Сам! make-1.ru
ГЛАВНАЯ Строительство Дома Ремонт Дома Швейные Машины Автомобиль Изделия
Обработка Древесины Обработка Металла Усилители и Антенны Нож своими руками Ремонт обуви Заправить картридж принтера Модели кораблей
Строительство Бани Строительство гаража Малярные работы Ремонт сантехники Строительство бассейнов Мебель Видео

Сделай сам модели кораблей

Инструмент для изготовления модели корабля

Обработка древесины при изготовления модели корабля

Металлы и их обработка при изготовлении модели корабля

Приспособления при изготовлении модели корабля

Теории в построении модели корабля

Главные размерения модели корабля

Формулы при проектировании модели корабля

Теоретический чертеж построения модели корабля

Глиссирующие модели корабля

Форма обводов корпуса глиссирующей модели корабля

Модель корабля на подводных крыльях

Способы постройки корпусов моделей кораблей

Изготовление Надстроек, Рубок и других деталей для моделей кораблей

Окраска моделей Кораблей

Резиномоторы для моделей кораблей

Гиромотор для модели корабля

Электродвигатели для моделей кораблей

Двигатели внутреннего сгорания для моделей кораблей

Управление двигателем на моделях кораблей

Эксплуатация двигателей внутреннего сгорания в моделях кораблей

Рецепты топливной смеси для двигателя модели кораблей

Запуск компрессионных двигателей моделей кораблей

Увеличение мощности двигателей моделей кораблей

Редукторы для моделей кораблей

Гальванические элементы для моделей кораблей

Кислотные аккумуляторы для моделей кораблей

Щелочные аккумуляторы для моделей кораблей

Серебряно-цинковые аккумуляторы для моделей кораблей

Гребной винт — движитель модели корабля

Элементы и геометрические соотношения гребного винта модели корабля

Примерный расчет гребных винтов для модели корабля

Технология изготовления гребных винтов для модели корабля

Определение шага гребного винта для модели корабля

Подбор гребного винта к модели корабля

Рулевое устройство модели корабля

Гироскоп для стабилизации курса модели корабля

Стабилизация курса модели корабля воздействием гироскопа

Электрическое управление рулем с помощью гироскопа в модели корабля

Магнитный стабилизатор курса модели корабля

Простейшие автоматы включения и выключения электродвигателей на моделях кораблей

Управление моделью корабля на расстоянии

Схема передатчика для управления моделью корабля на расстоянии

Семикомандный приемник для модели корабля

Регулировка и запуск моделей кораблей на воде

Регулировка модели кораблей на ходу

Организация соревнований Судомоделистов

Обозначение - Рангоут т его Элементы

Обозначения – Стоячий Такелаж Рангоута

Обозначения – Прямые Паруса

Обозначение – Бегущий Такелаж Рангоута

Обозначение – Косые Паруса

МОДЕЛЬ ЯХТЫ КЛАССА «П»

МОДЕЛЬ БОЛЬШОГО МОРСКОГО ОХОТНИКА

Loading

Гироскоп для стабилизации курса модели корабля

Юные корабелы тратят много времени и труда на то, чтобы заставить самоходную модель корабля пройти дистанцию по заданному направлению.

Случается, что даже тщательно отделанная и отрегулированная модель не всегда идет по прямой. Помогают ей точно ходить по курсу различные стабилизаторы и автоматические устройства, которые можно изготовить самим.

В настоящей главе рассматриваются устройство, принцип действия отдельных гироскопических, магнитных стабилизаторов курса и других автоматических механизмов.

ГИРОСКОП И ЕГО СВОЙСТВА

Кто не восхищался «чудесами» жонглеров цирка, всевозможными вращающимися на тонких стержнях тарелками, не удивлялся тому, что шляпа, умело брошенная в зрительный зал, описав дугу, возвращалась в исходную точку?

Такие загадочные явления объясняются тем, что вращающиеся предметы упорно стремятся сохранить заданное положение оси. Возьмем волчок и попробуем его свалить прикосновением пальца. Он не упадет, а только отскочит в сторону и снова займет устойчивое вертикальное положение. А установленный на плоскую подставку и подброшенный вверх, он возвращается на место и опять занимает вертикальное положение. Даже если подставку наклонять в стороны, то и здесь он сохранит свои свойства.

На этой основе и построен гироскоп, без которого немыслимо не только судовождение, но и полет самолета. А на ракетах и искусственных спутниках Земли работают целые гироскопические системы. Без них невозможно было бы осуществлять космические полеты.

Чтобы уяснить принцип стабилизации моделей с помощью гироскопа, необходимо познакомиться с его некоторыми свойствами и устройством.

Гироскопом называют быстро вращающийся металлический диск с тяжелым ободом, ось которого может занимать в пространстве любое положение (рис. 160). Диск с ободом называется ротором гироскопа 1.

Ось вращения ротора Х1Х2 является главной осью гироскопа. Она укреплена в подшипниках внутреннего, так называемого горизонтального кольца 2.

Внутреннее кольцо 2 соединено цапфами с подшипниками наружного (вертикального) кольца 3 так, что вместе с ротором 1 оно может поворачиваться вокруг горизонтальной оси Y1Y2.

Наружное (вертикальное) кольцо 3 в свою очередь укреплено цапфами в подшипниках неподвижной рамы 4 и вместе с внутренним кольцом и ротором может поворачиваться вокруг вертикальной оси Z1Z2. Такое устройство прибора, где маховик способен вращаться вокруг трех осей симметрии, называют гироскопом с тремя степенями свободы. Он позволяет установить главную ось ротора в любом желаемом положении, а рама 4 с подставкой может оставаться неподвижной.

Если все три оси вращения гироскопа пересекаются в одной точке и если в этой же точке лежит центр тяжести всей системы, то гироскоп называют отбалансированным, или свободным. Главная ось свободного гироскопа может сохранять равновесие в любом положении до тех пор, пока какая-либо посторонняя сила не выведет его из этого состояния.

Если у свободного гироскопа закрепить вертикальное кольцо 3, то такой гироскоп будет называться прецессионным, или с двумя степенями свободы.

 

Рис. 160. Свободный гироскоп: 1 — ротор; 2 — внутреннее (горизонтальное) кольцо; 3 — внешнее (вертикальное) кольцо; 4 — рама гироскопа.

Первое свойство свободного гироскопа. Пока ротор гироскопа находится в неподвижном состоянии, гироскоп никакими особыми свойствами устойчивости не обладает, но если ротор раскрутить, то его ось приобретает устойчивость в пространстве. Это значит, что в каком бы мы направлении ни поворачивали подставку вместе с рамой, главная ось будет сохранять неизменным то направление, которое ей задано в начальный момент.

Способность свободного гироскопа сохранять заданное положение главной оси тем большая, чем тяжелее ротор, чем дальше от оси вращения расположена масса ротора и чем больше число его оборотов.

Поэтому массу ротора гироскопа стремятся сосредоточить на ободе, а число его оборотов доводят до 20 000 в минуту. Вторым свойством гироскопа является так называемое прецессионное движение его оси, т. е. поворот главной оси перпендикулярно направлению действующей силы. Пусть, например, к горизонтальной оси Y1Y2 вращающегося гироскопа приложен момент внешней силы, стремящейся повернуть ось гироскопа вокруг этой оси.

Гироскоп окажет сопротивление этому повороту и повернется вокруг вертикальной оси Z1Z2. Наоборот, если приложить момент внешней силы, стремящейся повернуть гироскоп вокруг вертикальной оси Z1Z2, то из-за второго свойства гироскоп вместо поворота вокруг оси Z1Z2 будет стремиться повернуться вокруг горизонтальной оси Y1Y2. Это стремление поворота оси гироскопа называют его прецессией. Прецессия будет тем больше, чем больше мы будем прикладывать силу.

Эти свойства гироскопа можно использовать для удержания на курсе моделей судов. Воздействие гироскопа на руль модели может быть непосредственным, прямым или передаваемым через контакты электрической цепи на исполнительный механизм (электромотор, соленоид и т. п.), поворачивающий руль модели в нужную сторону.

БАЛАНСИРОВКА ГИРОСКОПА

Главная ось свободного гироскопа должна сохранять любое заданное ей положение в пространстве. Чтобы исключить действие на гироскоп сил тяжести, нужно центр тяжести всей системы (ротора и колец) совместить с точкой пересечения ее осей. Совмещение центра тяжести с точкой пересечения трех осей свободного или двух осей прецессионного гироскопа достигается путем его балансировки.

Отбалансированный гироскоп ведет себя подобно шару на горизонтальной плоскости, если масса его равномерно распределена вокруг центра. Такой шар на горизонтальной плоскости сохраняет любое заданное ему положение.

Если центр тяжести шара не совпадает с его геометрическим центром, то под действием сил тяжести шар всегда будет поворачиваться до положения устойчивого равновесия. Неотбалансированный шар, как детская игрушка «Ванька-встанька», будет стремиться занять единственное положение с наименьшей высотой центра тяжести.

При неподвижном роторе главная ось неотбалансированного гироскопа также стремится занимать только одно определенное положение. Неотбалансированный гироскоп с вращающимся ротором будет беспрерывно совершать прецессионное движение. Иначе говоря, главная ось неотбалансированного гироскопа под действием силы тяжести будет терять устойчивость в пространстве.

Поэтому гироскопы при установке их на любые приборы тщательно балансируются. Приспосабливая гироскоп от какого-либо прибора для установки на модель корабля, обычно снимают с него ненужные, «лишние» части и детали. Этим нарушается когда-то хорошо сделанная балансировка. В таких случаях его надо обязательно отбалансировать заново.

Если построить модель с учетом требований устойчивости ее на курсе, то с хорошо отбалансированным гироскопом все описанные ниже варианты гирорулевых устройств полностью гарантируют движение модели по заданному курсу.