Decidiamo senza giroscopio. Disegno, descrizione

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Decidiamo senza giroscopio. Laboratorio di scienze per bambini

Laboratorio di scienze per bambini

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È stato brevettato un nuovo sistema di localizzazione autonoma di aerei e navi, molto più semplice e preciso di quello attualmente utilizzato.

Uno dei problemi principali della cosiddetta navigazione autonoma è determinare la verticale della Terra, cioè la direzione verso il centro del nostro pianeta. Se sei sul suo firmamento e non ti muovi da nessuna parte, trovare questa verticale è una cosa da poco: hai appeso un peso e non ci sono problemi. E se vieni sballottato dall'altra parte dell'oceano, dell'acqua o dell'aria? Hanno inventato un dispositivo che simula un pendolo in tali condizioni e lo hanno chiamato verticale inerziale - IV. Oggi è uno dei componenti principali dei sistemi di navigazione autonomi. Questa è una piattaforma con accelerometri e giroscopi situati su di essa. In uno stato calmo, a terra, è "esposto", cioè posto, in posizione rigorosamente orizzontale e costretto a ruotare ad una frequenza corrispondente alla posizione della nave o dell'aeromobile, ad esempio all'equatore - 15 giri / min , al palo - 0.

Ci vuole molto tempo, ma anche questo non è il principale svantaggio di tali sistemi. Quando l'oggetto si muove, le letture degli accelerometri (che misurano le accelerazioni lineari) vengono automaticamente sommate e inviate al servoazionamento della piattaforma, che, in base a questi segnali, dovrebbe mantenere la piattaforma rotante in posizione orizzontale rispetto alla verticale terrestre.

Tuttavia, gli accelerometri integrano non solo segnali utili, ma anche errori derivanti, ad esempio, dalle vibrazioni. E se la piattaforma devia di almeno 1 minuto a causa di questi errori, l'errore nel determinare la distanza percorsa all'ora sarà di 18,5 km.

Pertanto, periodicamente è necessario correggere i risultati con l'ausilio di comunicazioni radio, astronomia, ecc. E questo nonostante siano imposti requisiti così elevati agli elementi di questo sistema, in particolare ai giroscopi, che non possono sempre essere soddisfatti.

Decidi senza giroscopio

Il padre e il figlio Naumovs di Yeysk decisero, in tal caso, di fare del tutto a meno dei giroscopi. Hanno brevettato un metodo e un dispositivo per la determinazione autonoma sul terreno, la cui base sono vasi pieni di liquido, ad esempio semicircolari in sezione trasversale (vedi figura). La forma può essere diversa, ma i vasi devono essere in grado di inclinarsi a un angolo consentito. Gli autori hanno dimostrato che nelle sezioni trasversali di questi vasi 2 e 3 ci sono molti punti C1 e C2 identici a coppie, le altezze delle colonne liquide sopra le quali h1 e h2 rimangono uguali, il che significa che anche le componenti di pressione verticale in esse sono pari. Tuttavia, le componenti orizzontali della pressione in questi punti saranno diverse alle inclinazioni e diventeranno la base per la formazione dei segnali I1 e I2 al servoazionamento 4. Senza entrare nei dettagli, diciamo che gli autori hanno dimostrato che un tale sistema , installato al posto dei giroscopi convenzionali con loro) e manterrà la piattaforma 1 costantemente orizzontale.

Allo stesso tempo, l'impostazione iniziale della piattaforma non è necessaria, l'intera struttura è notevolmente semplificata, diventa molto più affidabile, non teme le vibrazioni, la navigazione con il suo aiuto è notevolmente semplificata e raffinata.

Ma anche questo non basta. Il nuovo sistema può essere utilizzato come sensore di slittamento su veicoli terrestri.

Si può aggiungere che gli autori hanno anche inventato una serie di altri sistemi di navigazione che consentono di determinare con una precisione di decine di metri, indipendentemente dal tempo di funzionamento. Questi dispositivi sono brevettati.

Autore: O.Serdyukov

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