جايرو چيست؟

[Emtedad]

جايرو چيست؟

جايرو دستگاه کوچکي است که معمولآ شامل دو قسمت حس کننده (Sensor) و پردازشگر (Processor) بوده و رفتار ارتعاشي و ناخاسته دم را بر اثر عوامل مختلف نظير باد جانبي ,بد کار کردن موتور (و متعاقبآ افزايش و کاهش گشتاور ملخ اصلي) خنثي مي سازد. جايرو بر سر راه گيرنده و سرووي رادار قرار گرفته و فرمان ارسالي به رادار را تصحيحح مي کند. در واقع جايرو براي کنترل رادار همانند کمک خلباني است که از خود خلبان بهتر عمل مي کند.

جايروها از لحاظ مکانيزم داخلي به دو نوع جايروي مکانيکي (Mechanical Gyro) و پيزو جايرو (Piezo Gyro) و از نظر عملکرد به دو نوع Heading Hold و Non Heading Hold (يا Rate Gyro)تقسيم مي شوند.

در قلب حسگر يک جايروي مکانيکي يک وزنه کوچک در حال چرخش وجود دارد که از يک موتور الکتريکي کوچک نيرو مي گيرد. چرخش وزنه خاصيت ژيروسکوپيک ايجاد کرده و هر حرکت در راستاي محور عرض يا به عبارتي هر چرخش يا ارتعاشي حول محور عموودي,توسط وزنه چرخان احساس مي شود. به اين صورت که به دليل خاصيت ژيرسکوپي به سمت عمود بر راستاي نيرو منحرف شد و اين انحرف بسيار محدود سيگنالي را براي واحد پردازشگر و نهايتآ سروو ارسال مي کنند تا حرکت ناخواسته را خنثي کند. اين جايروها که نظر عملکرد از نوع Non HeadingHold يا Rate Gyro مي باشند توسط يک کمپاني آلماني به نام KAVAN Corporation در سال 1978 به بازار عرضه شد.

نوع جديتر,دقيق تر و گرانتر جايروها,Piezo Electric يا Piezo Gyro مي باشند . نمونه دست ساز اين جايروها از سال 1988 توسط چند مدلر مستقل مورد استفاده قرار گرفت و اولين بار توسط شرکت فوتابا (Futaba) به توليد انبوه رسيد . پيزو جايروها عملکرد بسيار بهتري نسبت به جايروهاي مکانيکي دارند . به دليل اينمه اين جايروها هيچ قطعه متحرکي ندارند,بسيار کم مصرف تر بوده و مي توانند در ابعاد کوچک تري ساخته شوند. در حسگر اين جايرو ها از صفحه پيزو الکتريک (Piez crystal) استفاده شده که با کمترين خشمي اختلاف ولتار ايجاد مي کنند.

در واقع Piezo crystal از دو صفحه چسبيده به هم تشکيل شده که با خم شدن آن يک صفحه تحت کشش صفحه ديگر تحت فشار قرار مي گيرد و اختلاف ولتار ايجاد مي کند. وقتي حسگر جايرو در مکان مناسب نسب مي شود کوچک ترين حرکت دم به سمت چپ شدن صفحه پيزوالکتريک شده و در فرمان خنثي کننده به سمت سرووي رادر ارسال مي شود.

پيزو جايروها مي توانند به صورت Heading Hold و Non Heading Hold عمل کنند. نوع اول دماغه هليکوپتر را در هر شرايط در يک جهت نگه مي دارد تا فرماني از سوي خلبان ارسال شود. بنابراين در صورت استفاده اين جايروها نيازي به ترکيب گام ملخ دم با کلکتيو (Tail rotor/collective pitch mix) نمي باشد. اما نوع دوم فقط حرکات ارتعاشي ناخواسته را خنثي کرده و در پرواز ايستا نمي تواند جهت دماغه را ثبت نگه دارد. بنابراين دماغه به سمت باد تغيير جهت مي دهد.عيب Rate Gyro ها اين است که نمي توانند فرمان خلبان را از عوامل ديگر مانند کم زياد شدن سرعت باد جانبي,تشخيص دهند. بنابراين دو درجه تنظيم حساسيت بر روي واحد پردازشگر آنها تعبيه شده که شما بتوانيد با دو تنظيم مختلف پرواز بهتري داشته باشيد. اگر حساسيت جايرو را زياد کنيد بازه بيشتري از حرکت سر سروو تحت کنترل جايرو قرار مي گيرد که اين براي پروازهاي ايروباتيک مناسب نيست.براي عملکرد بهتر است با استفاده از برنامه ATV راديو کنترل, بازه حرکت سروو را بيشتر کنيد تا محدوده اختيار فرمان بيشتري گردد. اما در مقابل جايروهاي Heading Holdمي توانند فرمان خلبان را از عوامل ديگر تشخيص دهند.

تنها عيب اين جايروها اين است که صفحه پيزوالکتريک آنها نسبت به دما حساس بوده و تغييرات خاصيت مي دهند که البته اين مربوط به پيزو جايروهاي اوليه بوده و در جايروهاي جديد تا حد قابل قبولي مرتفع شده است.