3.3.4. Завдання

Застосовуючи програмне забезпечення, подане у п. 3, виконати наступні завдання.

1. Провести експериментальні дослідження вільного руху гіромаятника з виявлення впливу на нього:

1. швидкості руху основи відносно Землі;

2. періоду власних коливань гіромаятника;

3. коефіцієнтів моментів сил опору.

2. Провести експериментальні дослідження балістичної похибки гіромаятника при різних значеннях періоду його власних коливань:

1) при рівноприскореному прямолінійному русі корабля, варіюючи а) величиною прискорення основи; б) тривалістю терміну руху з прискоренням, в) величиною куту курсу корабля;

2) при циркуляції корабля, варіюючи а) тривалістю руху корабля на циркуляції, б) початковим курсом корабля, в) величиною періоду повної циркуляції;

3) при хитавиці корабля, варіюючи: а) амплітудою хитавиці, б) курсом корабля, в) періодом хитавиці.

3. Порівняти експериментально одержані результати з тими, що випливають з теоретичного дослідження. Зробити висновки з адекватності програмної і теоретичної моделей.

3.3.5. Методичні вказівки до виконання

1. Увійти у програмне середовище Matlab.

Користуючись лінійкою інструментів відкрити у вікні редактора Matlab текст програми GM_PO_upr.

2. У наступних рядках програми змінити значення первісних даних на потрібні у відповідності з завданням.

3. У командному вікні ввести ім‘я програми

>> GM_PO_upr i натиснути клавишу <Enter>.

Якщо все було зроблено вірно, на екрані монітора має з‘явитися додаткове графічне вікно (див. рис. 3.4).

Рис. 3.20. Вид графічного вікна з результатами моделювання

В цьому вікні відображуються результати моделювання і наведені значення усіх використаних параметрів.

4. Вимірювання необхідних параметрів руху здійснюється по графіку, наведеному у цьому вікні. Для підвищення точності вимірювань слід використовувати функцію збільшення зображення Zoom in в лінійці інструментів на панелі цього вікна.

5. Результати вимірювань слід занотовувати у робочому зошиті у вигляді таблиці, одним з стовпців якої має бути змінюваний параметр, а іншими – виміряні значення і, можливо, розрахований за ними параметр.

6. Показати одержані результати викладачеві.

3.3.6. Контрольні запитання

1. Які рівняння руху гіромаятника чисельно інтегруються у програмній моделі? в яких саме програмних одиницях вони реалізовані?

2. Які можливості з імітування руху основи надає застосоване програмне забезпечення? які обмеження накладає воно на рух основи?

3. Які можливості з імітування моментів сил опору надає застосоване програмне забезпечення? які обмеження накладає воно на ці моменти?

4. Як впливає період власних коливань гіромаятника на а) швидкісну похибку, б) балістичну похибку, в) вібраційну похибку?

3. Як впливають сили опору на похибки гіромаятника?

4. Що таке умова незбурності? у чому вона полягає? для чого потрібне забезпечення її виконання?

7. Чим визначається відхилення головної осі гіромаятника в площині "північ-південь"?

8. Що розуміють під балістичною похибкою гіромаятника?

9. Як зміниться потенціальна енергія гіромаятника, якщо його розмістити на Місяці?

10. Як зміниться умова незбурності гіромаятника, якщо його розташувати на місяці?

11. Як зміниться швидкісна похибка гіромаятника на нерухомій основі на екваторі, якщо його розмістити на Місяці?

12. Як зміниться власний рух гіромаятника під дією моментів сил сухого тертя, якщо його розташувати на Місяці?