LN-3 INERTIAL NAVIGATION SYSTEM


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Kreisel

Der kugelgelagerte (ball bearing) Rotor dreht sich innerhalb eines runden Gehäuses (float) mit 24000 U/min. Das float ist an einem gimbal aufgehängt (Querachse) und dieser im Aussengehäuse (Hochachse). Der "Kreisel" (= feste Stator-Achse, drehender Rotor und feste float-Kugel) kann sich also innerhalb des Aussengehäuses in (extrem kleinen!) Ausmassen links/rechts und hoch/herunter bewegen. Die Saphir-Lager dieser Achsen enthalten extrem feine Schrauben, um das Spiel in Achsrichtung zu begrenzen: 0,55 mm Durchmesser und 8 Windungen pro Millimeter.

Bei jeder Lageänderung verschieben sich die Abnehmer-Spulen (pickoffs) und übertragen ein Signal an die Abnehmer (pickoff primaries). Dieses wird verstärkt und dazu verwendet, die Stellmotoren an den gimbals so anzutreiben, dass das stable element seine bisherige Position beibehält. Die "Push-Pull"-Anordnung von je zwei Spulen bewirkt, dass nur echte Drehungen ein Signal erzeugen und nicht seitliche Bewegungen durch Lagerspiel.

Der Strom zum Kreiselmotor wird durch 25µ dicke vergoldete Alu-Drähte übertragen.

Der Raum zwischen float und case ist mit 25 cm3 Fluorolube gefüllt, einem flüssigen Polymer von Trifluorvinylchlorid. Kreisel und Float sind so konstruiert, dass sie bei einer bestimmten Temperatur (71° C) im Fluorolube vollkommen schwerelos sind. Auf diese Weise wirken nur extrem geringe Kräfte auf die Lager ein.

Die bellow assembly dient dem Expansionsausgleich des Fluids. Die Ausgleichswände aus Nickel sind nur 4µ dick. Der Flüssigkeitsfilm zwischen Gehäuse und bewegtem Teil ist ca. 35µ dick.