Одноосный силовой гиростабилизатор

Московский государственный технический университет  

имени Н. Э. Баумана 

 
 
 
 

А. В. Кулешов, В. В. Фатеев 

 
 
 

Одноосный силовой гиростабилизатор 

 
 

Методические указания к выполнению лабораторной работы  

по дисциплине «Теория гироскопов и гиростабилизаторов» 

 
 
 
 
 
  
 
 
 
 
 
 
 
 

 

УДК 531.383 
ББК 39.471.1 
 К90 
 
Издание доступно в электронном виде на портале ebooks.bmstu.ru  
по адресу: http://ebooks.bmstu.ru/catalog/177/book1364.html 
 
Факультет «Информатика и системы управления» 
Кафедра «Приборы и системы ориентации, стабилизации и навигации»  
 
Рекомендовано Редакционно-издательским советом  
МГТУ им. Н.Э. Баумана в качестве методических указаний 
 
Рецензент   
д-р техн. наук, профессор В. Н. Енин 
 
 
Кулешов, А. В. 
Одноосный силовой гиростабилизатор : методические указания 
к выполнению лабораторной работы по дисциплине «Теория гироскопов и гиростабилизаторов» / А. В. Кулешов, В. В. Фатеев. — 
Москва : Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2015. — 30, [2] с. : 
ил. 

ISBN 978-5-7038-4324-6 

Рассмотрены схемы построения, принципы действия, математические 
модели и основные погрешности непосредственного и силового гиростабилизаторов. Представлены описание лабораторной установки и методика 
проведения экспериментальной части лабораторной работы. Для закрепления изучаемого материала приведены контрольные вопросы. 
Для студентов 4-го курса МГТУ им. Н. Э. Баумана, обучающихся по 
специальности «Системы управления летательными аппаратами». 
 
УДК 531.383 
ББК 39.471.1 
 
 
 
 
 

 

 
© МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2015 
© Оформление. Издательство 
ISBN 978-5-7038-4324-6  
 
    МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2015 

К90 

Предисловие 

Гироскопические стабилизаторы (гиростабилизаторы) предна
значены для сохранения в инерциальном пространстве углового 
положения некоторого объекта и управления этим положением. 

Гиростабилизаторы широко применяются в авиационной, ра
кетной, судостроительной и космической технике. По числу осей 
стабилизации их подразделяют на одно-, двух- и трехосные, или 
пространственные. Последние применяются значительно шире, 
однако принцип работы удобнее рассматривать на примере одноосного гиростабилизатора. По роли гироскопа в процессе угловой 
стабилизации гиростабилизаторы подразделяют на силовые, индикаторные и индикаторно-силовые. Среди силовых гиростабилизаторов отдельно выделяют непосредственные гиростабилизаторы. 

Цель работы — ознакомление с принципом работы и кон
струкцией одноосного силового гиростабилизатора, экспериментальное определение его характеристик. 

После выполнения лабораторной работы студенты смогут: 
− обосновывать схемы построения непосредственного и сило
вого гиростабилизаторов, объяснять их принцип действия, указывать их основные отличия; 

− определять параметры регулятора, обеспечивающего устой
чивость силового гиростабилизатора с требуемым запасом; 

− самостоятельно проводить грубую и точную балансировку 

гироскопических стабилизаторов; 

− самостоятельно определять параметры гироскопических ста
билизаторов; 

− проводить калибровку датчиков угла гироскопических ста
билизаторов. 

В приложении к методическим указаниям приведена форма 

отчета, которую студенты должны принять за основу при подготовке отчета о лабораторной работе.  

 
 

ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ 

Непосредственные гиростабилизаторы 

В непосредственных гиростабилизаторах для угловой стабили
зации объекта на него (или на платформу, на которой этот объект 
расположен) устанавливают двухстепенные гироскопы в количестве, определяемом числом осей стабилизации. В одноосном непосредственном гиростабилизаторе это один двухстепенной гироскоп, который располагают так, чтобы его ось чувствительности 
(ось, перпендикулярная оси собственного вращения и оси рамки 
подвеса, т. е. ось, по которой у гироскопа нет степени свободы от
носительно платформы) была параллельна оси стабилизации. Для 
управления положением объекта 
на двухстепенном гироскопе по 
оси рамки подвеса устанавливают 
датчик момента. 

Кинематическая схема такого 

гиростабилизатора, в котором объектом стабилизации является космический аппарат, представлена на 
рис. 1.  

На космическом аппарате для 

осуществления его стабилизации в 
инерциальном пространстве вокруг оси Оy1 установлен двухстепенной гироскоп, представляющий 
собой быстровращающийся ротор 
с кинетическим моментом Н в одноосном подвесе. Система координат Ox1y1z1 связана с космическим аппаратом. Положение этой 

 

Рис. 1. Кинематическая схема 
непосредственного 
гироста
билизатора космического ап-
парата: 
1 — космический аппарат; 2 — 
датчик момента; 3 — двухстепенной гироскоп; 4 — реактивный 
привод 

,