뉴스 - 관성 항법 및 운송 시스템용 광섬유 자이로스코프 코일

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링 레이저 자이로스코프(RLG)는 출시 이후 크게 발전하여 현대 내비게이션 및 운송 시스템에서 중추적인 역할을 담당하고 있습니다. 이 기사에서는 RLG의 개발, 원리 및 적용에 대해 자세히 알아보고 관성 항법 시스템에서의 중요성과 다양한 운송 메커니즘에서의 활용을 강조합니다.

자이로스코프의 역사적 여정

컨셉부터 최신 내비게이션까지

자이로스코프의 여정은 1908년 "현대 항법 기술의 아버지"로 불리는 Elmer Sperry와 Herman Anschütz-Kaempfe가 최초의 자이로컴퍼스를 공동 발명하면서 시작되었습니다. 수년에 걸쳐 자이로스코프는 상당한 개선을 이루어 내비게이션 및 운송에서의 유용성을 향상시켰습니다. 이러한 발전으로 인해 자이로스코프는 항공기 비행을 안정화하고 자동 조종 장치 작동을 활성화하는 데 중요한 지침을 제공할 수 있게 되었습니다. 1914년 6월 로렌스 스페리(Lawrence Sperry)의 주목할만한 시연은 그가 조종석에 서 있는 동안 비행기를 안정화함으로써 자이로스코프 자동 조종 장치의 잠재력을 보여 주었으며 자동 조종 장치 기술의 중요한 도약을 의미했습니다.

링 레이저 자이로스코프로 전환

이러한 발전은 1963년 Macek과 Davis가 최초의 링 레이저 자이로스코프를 발명하면서 계속되었습니다. 이 혁신은 기계식 자이로스코프에서 더 높은 정확도, 더 낮은 유지 관리 및 비용 절감을 제공하는 레이저 자이로로의 전환을 의미했습니다. 오늘날 링 레이저 자이로는 특히 군용 응용 분야에서 GPS 신호가 손상된 환경에서의 신뢰성과 효율성으로 인해 시장을 지배하고 있습니다.

링 레이저 자이로스코프의 원리

사냑 효과 이해

RLG의 핵심 기능은 관성 공간에서 물체의 방향을 결정하는 능력에 있습니다. 이는 링 간섭계가 닫힌 경로를 중심으로 반대 방향으로 이동하는 레이저 빔을 사용하는 Sagnac 효과를 통해 달성됩니다. 이러한 빔에 의해 생성된 간섭 패턴은 고정된 기준점 역할을 합니다. 모든 움직임은 이러한 빔의 경로 길이를 변경하여 각속도에 비례하여 간섭 패턴을 변경시킵니다. 이 독창적인 방법을 사용하면 RLG는 외부 참조에 의존하지 않고도 탁월한 정밀도로 방향을 측정할 수 있습니다.

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항해 및 운송 분야의 응용

관성 항법 시스템(INS)의 혁신

RLG는 GPS가 거부된 환경에서 선박, 항공기 및 미사일을 유도하는 데 중요한 관성 항법 시스템(INS) 개발에 중요한 역할을 합니다. 작고 마찰이 없는 디자인으로 이러한 애플리케이션에 이상적이며 보다 안정적이고 정확한 탐색 솔루션에 기여합니다.

안정화된 플랫폼과 스트랩다운 INS

INS 기술은 안정화된 플랫폼과 스트랩다운 시스템을 모두 포함하도록 발전했습니다. 안정화된 플랫폼 INS는 기계적 복잡성과 마모 취약성에도 불구하고 아날로그 데이터 통합을 통해 강력한 성능을 제공합니다. 에반면, 스트랩다운 INS 시스템은 RLG의 컴팩트하고 유지 관리가 필요 없는 특성의 이점을 활용하므로 비용 효율성과 정밀도로 인해 현대 항공기에서 선호되는 선택이 됩니다.

미사일 항법 강화

RLG는 스마트 군수품의 유도 시스템에서도 중요한 역할을 합니다. GPS를 신뢰할 수 없는 환경에서 RLG는 내비게이션을 위한 신뢰할 수 있는 대안을 제공합니다. 작은 크기와 극한의 힘에 대한 저항력으로 인해 토마호크 순항 미사일 및 M982 엑스칼리버와 같은 시스템이 예시되는 미사일 및 포탄에 적합합니다.

마운트를 사용하는 짐벌 관성 안정화 플랫폼의 예 다이어그램. 엔지니어링 360 제공.

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