[عماد المشهداني]

الجايروسكوبات

1 . تعريف الجايروسكوب

هو عبارة عن مادة صلبة ذات محور قصور ذاتي يمتلك عزم استمرارية دوران عالية ويمتاز محور دورانه بأنه ثابت الاتجاه في الفراغ ما لم يؤثر علي عزم دوران خارجي يؤدي به الى الطواف او ما يسمى بالـ ( Preseason ) . ويعتبر الجايروسكوب احد المكونات الرئيسية للمنظومات الملاحية في الطائرات . يتألف مصطلح الجايروسكوب من كلمتين يونانيتين جايرو ( Gyro ) وتعني ( دوران ) وكلمة سكوب ( ckop ) وتعني ( مراقبة ) أو ( رصد ) .

2 . مكونات الجايروسكوب

الجايروسكوب عبارة عن موتور كهربائي لاتزامني يتغذى بــ ( 36 فولت وبتردد 400 هرتز ) ويتكون من جزء ثابت يسمى بـالـ ( Stater ) وجزء دوار يسمى بالـ ( الروترRoter ) يمتاز هذا الموتور بانه يدور حول محور دورانه بسرعة دوران عالية جدا تصل إلى ما يزيد عن ( 24000 ) د/د ( دورة بالدقيقة ) وهذا يعود الى الجودة العالية للسبيكة المصنوع منها كراسي محور دوران الموتور . يسمى هذا الموتور بـالـ ( العجلة الجايروسكوبية ) . توضع العجلة الجايروسكوبية في إطار أو إطاريين احدهما يسمى بالإطار الخارجي والأخر يسمى بالإطار الداخلي بحيث إن كل إطار يمنح العجلة الجايروسكوبية ( العقدة الجايروسكوبية ) درجة من حرية الحركة حول محور دوران ذلك الإطار ويسمى كل إطار منها بــ ( الإطار الجايروسكوبي ) . تعتمد درجات حرية الحركة للجايروسكوبات على عدد الأطر التي تحمل العقدة الجايروسكوبية فكلما زاد عدد الأطر الجايروسكوبية زادت درجات حرية الحركة في الجايروسكوبات وكل زيادة في عدد الأطر الجايروسكوبية تعني زيادة في عدد الإشارات التي يمكن إن نحصل عليها من الجايروسكوب واستنادا لعدد الأطر تصنف بعض انواع الجايروسكوبات إلى الأصناف التالية :
ا.جايروسكوبات ذات درجتان من الحرية
ب. جايروسكوبات ذات ثلاث درجات من الحرية يقصد بدرجات الحرية للجايروسكوبات عدد الحركات المؤثرة على محور دوران الجايروسكوب . وكل نوع من هذه الأنواع من الجايروسكوبات الواردة أعلاه يستخدم لقياس زوايا معينة أو لإرسال إشارات كهربائية عن قيم زوايا معينة للمستهلكات , فالجايروسكوبات ذات ثلاث درجات من الحرية تستخدم عادة لتحديد زوايا اوضاع الطائرة في الجو ( نسبة للمحاور الثلاث ) حيث ان قسم منها يخصص لقياس زوايا اتجاه الطائرة ( دوران الطائرة حول المحور العمودي Yaw ) وقسم منها يخصص لقياس زويا ميل الطائرة وهي دوران الطائرة حول المحور الطولي ( Roll / Bank Angle ) , وقسم منها يخصص لقياس زوايا تموج الطائرة / دوران الطائرة حول المحور العرضي ( Pitch Angle ) .
اما الجايروسكوبات ذات درجتين من الحرية فعادة ما تستخدم لقياس السرعة الزاوية لدوران الطائرة حول المحاور الثلاث
( X , Y , Z ) حيث تستخدم الاشارات الاخيرة في منظومة القيادة الالية للطائرة في تحسين استقرارية الطائرة اثناء الدورانات حول المحاور الثلاث واداء الطائرة اثناء الطيران بشكل عام , ومنها ما يستخدم لقياس التعجيل الزاوي لاغراض مختلفة
هناك انواع عديدة من الجايروسكوبات منها الكهربائية , والليزرية وهي التي تعتمد الطاقة الليزية في عملها , والميكانيكية وهي التي تعمل بالطاقة الهوائية وجميعها مستخدم في الطيران , الاهتزازية وهي المستخدمة في الاغراض الصناعية وفي المصانع )
بقي ان اشير الى ان سرعة دوران الجايروسكوبات التي تعمل بالطاقة الهوائية لا تتجاوز الـ ( 8000 ) د / د وعادة ما تستخدم كاجهزة احتياطية للجايروسكوبات التي تعمل بالطاقة الكهربائية علما ان الجايروسكوبات الكهربائية اكثر دقة واغلى سعرا .
والجايروسكوبات بشكل عام غالية الثمن فقد تجد جايروسكوب صغير الحجم يتجاوز سعره العشرة الاف دولار وربما يصل الى ضعف هذا السعر نظرا لان الاجزاء الداخلية مصنوعة من سبائك عالية الجودة وغالية الثمن وصناعة فائقة الدقة كما يتميز بعمر استخدام طويل .
والجايروسكوبات بحاجة الى عناية فائقة عند الاستخدام وضرورة عدم تعريض الجهاز الى اية صدمات ولا يجوز رفعه او تحريكه من الطائرة قبل التوقف التام عن الحركة وهذا لايتم الا بعد 45 دقيقة من قطع التغذية الكهربائية عن الموتور وبعكسه فقد يتعرض الجايروسكوب الى اتلاف محاور ومساند الدوران , كما يجب العناية به اثناء حمله ونقله وفحصه ورفعه وتركيبه .
وعند التركيب على الطائرة يجب التاكد من وضعه السابق في الطائرة ومراعات الاسهم الؤشرة عادة على الغلاف الخارجي لأي جهاز جايروسكوبي وان اي تغيير في وضعه السابق وعدم مراعاة لتلك الاسهم سيسبب اختفاء الاشارات المستلمة منه وتعطله عن العمل

تقبلوا اطيب تحياتي

[كابتن ممادو]

الف شكر لك أخي الكريم عماد المشهداني معلومات جميلة ومهمة

تقبل مروري أخي الكريم

لك خالص التحايا والإحترام

[عماد المشهداني]

اقتباس:     المشاركة الأصلية كتبت بواسطة كابتن ممادو  

الف شكر لك أخي الكريم عماد المشهداني معلومات جميلة ومهمة

تقبل مروري أخي الكريم

لك خالص التحايا والإحترام

والشكرموصول لكم كابتن ممادو
امنياتي لكم بالتوفيق

[الطيار البحري]

شكرا لك كابتن عماد...ماشاء الله مو مقصر هون وبملتقى المهندسين..اسمح لي ان اضيف عن الجيرسكوب

جيروسكوبات الليزر



جيروسكوب الليزر يوفر التوجيه دون استخدام دوار دوامي. يمرر شعاعان من الليزر في اتجاهين متعاكسين حول ممر داخل الجيرو. وعندما يميل الجيرو بسبب تغيير الاتجاه يقوم الكاشف بتسجيل التغير الناتج في العلاقة بين الشعاعين.

تُقدِّم الجيروسكوبات العاملة بالليزر معلومات عن الاتجاهات دون الحاجة إلى دوران العضو الدوار. وفي جيروسكوبات الليزر يتم إرسال شعاعين من أشعة الليزر في اتجاهين متعاكسين حول ممر معروف الشكل، قد يكون مثلثًا أو مستطيلاً، ويعرف باسم الحلقة. وفي البداية تنطلق موجات الليزر الخفيفة جميعها في دفعة واحدة بعضها مع بعض. ولكن إذا حدث ميل للجيروسكوب ـ كما في حالة دوران الطائرة ـ فإن أحد هذين الشعاعين سيصل إلى مسافة أطول من الشعاع الآخر، وذلك لإتمام مسار الحلقة. ونتيجة لذلك فسيكون الشعاعان خارج حزمة الضوء بعد الانتقال حول المسار. وعندئذ تحلل أجهزة الحاسوب مقدار خروج الأشعة عن حزمة الضوء، وتحسب التغيُّر في اتجاه الطائرة وتتحكّم في الاتجاه تلقائيًا.
يتألف المدوار الليزري الحلقي من جسم مثلثي يحتوي على أخدود مثلثي طوله الكلي L كما في (الشكل3). يولد المنبع الليزري مصدرين ضوئيين مضخمين مترابطين coherent ينتقلان في اتجاهين متعاكسين وينعكسان على مرآتين M2 وM3 مروراً بمرآة نصف عاكسة M1. يتم تجميع الشعاعين الليزريين بوساطة عدسة، فتتشكل عند التقائهما موجة ساكنة ، فإذا تعرض جسم هذا المدوار إلى انحراف في مستوى الجسم المثلثي يحدث انزياح عن موقع الموجة الساكنة، ويتناسب هذا الانزياح مع سرعة الانحراف، وهناك خلية كشف ضوئية detector تقوم بقياس هذا الانزياح وتنقل نتائجه إلى حاسوب معالج يتولى إعطاء الأوامر التصحيحية.
ـ مدوار الليزر الحلقي ring laser gyroscope: تم تطوير أول مدوار ليزري في الستينات من القرن الماضي، وركب في طائرات الركاب منذ عام 1978 فشاع استخدامه وازدادت وثوقيته ودقته، وانخفضت كلفته مقارنة بالمدوار الميكانيكي.

[libyan-ame]

أخي عماد

شكرا لهذه المعلومات القيمة

ولا عدمنا إضافاتك المميزة



تحياتي

[libyan-ame]

اقتباس:     المشاركة الأصلية كتبت بواسطة الطيار البحري  

شكرا لك كابتن عماد...ماشاء الله مو مقصر هون وبملتقى المهندسين..اسمح لي ان اضيف عن الجيرسكوب

جيروسكوبات الليزر



جيروسكوب الليزر يوفر التوجيه دون استخدام دوار دوامي. يمرر شعاعان من الليزر في اتجاهين متعاكسين حول ممر داخل الجيرو. وعندما يميل الجيرو بسبب تغيير الاتجاه يقوم الكاشف بتسجيل التغير الناتج في العلاقة بين الشعاعين.

تُقدِّم الجيروسكوبات العاملة بالليزر معلومات عن الاتجاهات دون الحاجة إلى دوران العضو الدوار. وفي جيروسكوبات الليزر يتم إرسال شعاعين من أشعة الليزر في اتجاهين متعاكسين حول ممر معروف الشكل، قد يكون مثلثًا أو مستطيلاً، ويعرف باسم الحلقة. وفي البداية تنطلق موجات الليزر الخفيفة جميعها في دفعة واحدة بعضها مع بعض. ولكن إذا حدث ميل للجيروسكوب ـ كما في حالة دوران الطائرة ـ فإن أحد هذين الشعاعين سيصل إلى مسافة أطول من الشعاع الآخر، وذلك لإتمام مسار الحلقة. ونتيجة لذلك فسيكون الشعاعان خارج حزمة الضوء بعد الانتقال حول المسار. وعندئذ تحلل أجهزة الحاسوب مقدار خروج الأشعة عن حزمة الضوء، وتحسب التغيُّر في اتجاه الطائرة وتتحكّم في الاتجاه تلقائيًا.
يتألف المدوار الليزري الحلقي من جسم مثلثي يحتوي على أخدود مثلثي طوله الكلي L كما في (الشكل3). يولد المنبع الليزري مصدرين ضوئيين مضخمين مترابطين coherent ينتقلان في اتجاهين متعاكسين وينعكسان على مرآتين M2 وM3 مروراً بمرآة نصف عاكسة M1. يتم تجميع الشعاعين الليزريين بوساطة عدسة، فتتشكل عند التقائهما موجة ساكنة ، فإذا تعرض جسم هذا المدوار إلى انحراف في مستوى الجسم المثلثي يحدث انزياح عن موقع الموجة الساكنة، ويتناسب هذا الانزياح مع سرعة الانحراف، وهناك خلية كشف ضوئية detector تقوم بقياس هذا الانزياح وتنقل نتائجه إلى حاسوب معالج يتولى إعطاء الأوامر التصحيحية.
ـ مدوار الليزر الحلقي ring laser gyroscope: تم تطوير أول مدوار ليزري في الستينات من القرن الماضي، وركب في طائرات الركاب منذ عام 1978 فشاع استخدامه وازدادت وثوقيته ودقته، وانخفضت كلفته مقارنة بالمدوار الميكانيكي.

شكرا لهذه الإضافة المميزة

تحياتي

[عماد المشهداني]

اقتباس:     المشاركة الأصلية كتبت بواسطة الطيار البحري  

شكرا لك كابتن عماد...ماشاء الله مو مقصر هون وبملتقى المهندسين..اسمح لي ان اضيف عن الجيرسكوب

جيروسكوبات الليزر



جيروسكوب الليزر يوفر التوجيه دون استخدام دوار دوامي. يمرر شعاعان من الليزر في اتجاهين متعاكسين حول ممر داخل الجيرو. وعندما يميل الجيرو بسبب تغيير الاتجاه يقوم الكاشف بتسجيل التغير الناتج في العلاقة بين الشعاعين.

تُقدِّم الجيروسكوبات العاملة بالليزر معلومات عن الاتجاهات دون الحاجة إلى دوران العضو الدوار. وفي جيروسكوبات الليزر يتم إرسال شعاعين من أشعة الليزر في اتجاهين متعاكسين حول ممر معروف الشكل، قد يكون مثلثًا أو مستطيلاً، ويعرف باسم الحلقة. وفي البداية تنطلق موجات الليزر الخفيفة جميعها في دفعة واحدة بعضها مع بعض. ولكن إذا حدث ميل للجيروسكوب ـ كما في حالة دوران الطائرة ـ فإن أحد هذين الشعاعين سيصل إلى مسافة أطول من الشعاع الآخر، وذلك لإتمام مسار الحلقة. ونتيجة لذلك فسيكون الشعاعان خارج حزمة الضوء بعد الانتقال حول المسار. وعندئذ تحلل أجهزة الحاسوب مقدار خروج الأشعة عن حزمة الضوء، وتحسب التغيُّر في اتجاه الطائرة وتتحكّم في الاتجاه تلقائيًا.
يتألف المدوار الليزري الحلقي من جسم مثلثي يحتوي على أخدود مثلثي طوله الكلي L كما في (الشكل3). يولد المنبع الليزري مصدرين ضوئيين مضخمين مترابطين coherent ينتقلان في اتجاهين متعاكسين وينعكسان على مرآتين M2 وM3 مروراً بمرآة نصف عاكسة M1. يتم تجميع الشعاعين الليزريين بوساطة عدسة، فتتشكل عند التقائهما موجة ساكنة ، فإذا تعرض جسم هذا المدوار إلى انحراف في مستوى الجسم المثلثي يحدث انزياح عن موقع الموجة الساكنة، ويتناسب هذا الانزياح مع سرعة الانحراف، وهناك خلية كشف ضوئية detector تقوم بقياس هذا الانزياح وتنقل نتائجه إلى حاسوب معالج يتولى إعطاء الأوامر التصحيحية.
ـ مدوار الليزر الحلقي ring laser gyroscope: تم تطوير أول مدوار ليزري في الستينات من القرن الماضي، وركب في طائرات الركاب منذ عام 1978 فشاع استخدامه وازدادت وثوقيته ودقته، وانخفضت كلفته مقارنة بالمدوار الميكانيكي.

شكرا لكم اخي العزيز الطيار البحري لهذه الاضافة الاكثر من مميزة
تقبل اطيب التحايا
وننتظر منكم المريد

[عماد المشهداني]

اقتباس:     المشاركة الأصلية كتبت بواسطة libyan-ame  

أخي عماد
شكرا لهذه المعلومات القيمة
ولا عدمنا إضافاتك المميزة
تحياتي

شكرا لمروركم العطر اخي العزير كابتن رامز
تقبل اطيب التحيات

[Tarig Elsheikh]

تشكر أخي م/عماد علي هذا الشرح والسرد الجميل
حقيقةً موضوع جميل وأكثر من رائع أستفدنا كثيراً منة
بارك الله فيك وكل عام وأنت بألف خير

[عماد المشهداني]

اقتباس:     المشاركة الأصلية كتبت بواسطة Tarig Elsheikh  

تشكر أخي م/عماد علي هذا الشرح والسرد الجميل
حقيقةً موضوع جميل وأكثر من رائع أستفدنا كثيراً منة
بارك الله فيك وكل عام وأنت بألف خير

حياك الله اخي العزيز الكابتن طارق ... شاكرا مروركم العطر الاروع
تقبل اطيب تحياتي ... وكل عام وانتم بخير وصحة ودوام التالق