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Motion per missioni di successo

23 Giu 2021
Esperti di Kollmorgen

Nei sistemi elettro-ottici/a infrarossi, nelle stazioni di tracciamento satellitare, negli armamenti laser, negli armamenti a controllo remoto, nei sistemi di tracciamento balistico e in altri settori è necessario che le piattaforme stabilizzate acquisiscano i bersagli con rapidità e li mantengano in maniera affidabile nonostante il rumore dei veicoli di superficie in movimento, la turbolenza degli aerei in volo e l'ambiente ostile nello spazio.

Non si può però utilizzare la stessa piattaforme in tutte queste applicazioni. A seconda del tipo di implementazione, la piattaforma stabilizzata avrà bisogno di un motore progettato per soddisfare le esigenze rigorose dell'ambiente in cui opera. Il motore che alimenta la piattaforma avrà requisiti specifici in termini di prestazioni o struttura. L'ambiente operativo impone alcune considerazioni di progettazione:

  • Elevata densità di coppia e coppia per volume a velocità relativamente basse.
  • Struttura robusta per prestazioni affidabili anche negli ambienti più estremi.
  • Motori frameless progettati per l'integrazione diretta nella piattaforma che erogano coppia e reattività estremamente elevate in uno spazio molto compatto.

Sebbene l'esito sia lo stesso, ovvero l'acquisizione e il mantenimento di bersagli, gli aspetti ambientali possono influire molto sulla selezione, sulla progettazione e sull'implementazione di un motore per una piattaforma stabilizzata.

A terra e in mare

On Land and Sea

In un campo di battaglia altamente dinamico i sistemi di orientamento, tracciamento e puntamento richiedono la stabilizzazione della piattaforma per evitare sobbalzi, vibrazioni e urti non prevedibili. I sistemi a bordo di navi devono inoltre affrontare condizioni variabili in mare. Ogni volta che questi movimenti spostano il sensore o l'arma dall'obiettivo, il successo della missione e la potenziale sicurezza di chi combatte vengono messi in pericolo.

Nei sistemi ottici di sorveglianza, tracciamento e puntamento si possono applicare algoritmi digitali per stabilizzare artificialmente le immagini, ma questa procedura ha vari limiti tecnici e utilizza molta potenza e larghezza di banda. L'approccio migliore prevede la correzione degli errori attraverso il sistema elettromeccanico, riducendo al minimo la necessità di ulteriori elaborazioni delle immagini. Per la stabilizzazione della massa della piattaforma di rilevamento rispetto alle forze cui sono soggetti i veicoli terrestri occorrono motori con densità di coppia estremamente elevata.

I motori con elevata densità di coppia ed elevata coppia per volume si dimostrano affidabili e reattivi nelle condizioni più dinamiche. I sistemi di motion che permettono la stabilizzazione delle piattaforme riducendo al minimo la necessità di ulteriori elaborazioni digitali sono in grado di correggere errori di posizione in tempo reale attraverso un movimento fluido e preciso.

In aria

In the Air

Elicotteri, velivoli ad ala fissa e aerei senza pilota richiedono piattaforme stabilizzate per navigazione, sorveglianza e/o puntamento. Queste piattaforme devono contrastare le forze di accelerazione, decelerazione e virata delle piattaforme, oltre agli urti non prevedibili dovuti alla turbolenza atmosferica.

Tuttavia, rispetto ai sistemi terrestri e marini, i sistemi aerei devono operare con un budget di potenza molto limitato che condividono inoltre con molti altri sistemi di controllo dell'aereo. Anche ingombro e peso della piattaforma e dei suoi componenti di motion vanno mantenuti entro limiti minimi a livello pratico. Questi limiti di dimensioni, peso e potenza richiedono sistemi di motion specializzati su misura per l'applicazione.

Per le applicazioni in aria occorrono un'eccellente densità di coppia e un controllo reattivo e fluido in un'unità piccola e leggera. Per questi impieghi sono ideali motori con generatori di coppia in grado di generare la coppia massima in applicazioni compatte, leggere e a bassa tensione.

Nello spazio

In Space

Con forze di accelerazione estreme, intervalli di temperatura dallo zero quasi assoluto a centinaia di gradi Celsius e livelli intensi di radiazione e pressione, le piattaforme stabilizzate devono dimostrarsi affidabili negli ambienti più difficili che si possano immaginare. È inoltre necessario ridurre al minimo il degassamento dei materiali a pressioni sub-atmosferiche.

Sebbene la piattaforma non subirà gli scombussolamenti di altri ambienti, gli avvolgimenti e i materiali dei motori saranno soggetti a condizioni estreme non presenti a terra, in mare o in aria. Per la scelta di un motore per una piattaforma stabilizzata nello spazio potrebbe essere necessario considerare questi aspetti:

  • Avvolgimenti speciali
  • Sistemi di isolamento
  • Cavi in piombo
  • Adesivi
  • Leghe magnetiche

Per qualsiasi missione: Kollmorgen

For Every Mission: Kollmorgen

Con oltre 70 anni di comprovata esperienza nel settore aerospaziale e della difesa, Kollmorgen potrà aiutarti a progettare e costruire piattaforme stabilizzate con prestazioni ottimali nelle condizioni più estreme. Garantiamo assistenza locale, avviamento rapido e una catena di fornitura sostenibile a lungo termine: potrai contare su Kollmorgen per un'implementazione affidabile per l'intera durata del tuo programma.

Da concezione, prototipizzazione e messa a punto a progettazione finale, produzione e assistenza continua, Kollmorgen è il partner di cui hai bisogno per il design più ambizioso, la progettazione più funzionale e la consegna più affidabile.

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Info sull'autore

Esperti di Kollmorgen

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Questo blog è il risultato della collaborazione di un team di esperti di motion & automation in Kollmorgen, tra cui ingegneri, addetti al servizio clienti ed esperti di progettazione. In qualsiasi fase del vostro progetto vi troviate, noi siamo qui per aiutarvi.

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