Sekotāji

Powered By Blogger

svētdiena, 2012. gada 15. aprīlis

Inerciālās sistēmas.

Viens no militārās jomas svarīgākiem elementiem ir navigācijas sistēma ļaujot ''objektam'' noteikt savu atrašanās vietu apvidū. Sākotnēji aviācijā un flotē izmantojot radionavigāciju un astronavigāciju. Armijā navigācijai plaši pielietoja akselometrus un magnētisko kompasa apvienojumu. Sarežģītākā no navigācijā izmantojamām iekārtām ir inerciālā navigācijas sistēma.  Tās iedalot : mehāniskajās, apļa-lāzera*, optiskās šķiedras*,silikona  MEMS un jauktā tipa*.
 Pirmie radītie INS eksmplāri saistās ar spārnotajām raķetēm  GAM-77 ''Hound Dog''.
Turpmākos atvasinājumus pielietojot ASV kuģos un zemūdenēm domātajā  Ships Inertial Navigation System (SINS). Ņēmot vērā konstrukcijas izmērus tās izvietošana uz kuģiem notika caur speciālām tehniskām šahtām. Sarežģītība aprobežoja kuģu listi ar flotes flagmaņiem avionešiem, kreiseriem un kodolzemūdenēm. Tehniskie rādītāji lidojošiem objektiem, 900km/h=1,85-2,5 km/h kļūdai ierosinot nepieciešamību pēc dublējošā atbalsta ''pleca''.  Raķešieročos, jūras un gaisa platformās ''atbalsta pleca'' lomai izmantojot pārsvarā-radionavigācijas un astronavigācijas sistēmas. No p.gs. 50 līdz p.gs. 80 gadiem raķešu ģeometriskos izmērus un darbības tālumu lielā mērā nosaka izmantojamā INS. Patiesa revalūcija bruņojuma saitēmās aizsākās ar 1983 gadu ,uzsākot ražot vienkāršas ,kompaktas un pietiekami lētas lāzer-apļa INS. Inerciālo navigācijas sistēmu spēcīgā puse ir procesa autonomija. Neskatoties uz to INS sistēma savā darbības laikā uzkrāj kļūdu kuru nepieciešams nullēt. Lāzeru ietverošo INS precizitāte  900km/h ātram objektam  atrodas 800/900m/h robežās. Lēnākam virsmas transportam šie rādītāji ir 1,86 km/24h.  Lai veiktu kļūdu ''0'' nepieciešams izmantot dublējošas ''atbalsta'' sistēmas. Aviācijā un flotē par tādu kalpo astronavigācija un radionavigācija turpmāk tai pievienojot apvidus ''atbalsta punktu'' sistēmu- TERCOM/DSMAC. Vienkāršākām un lētākām lāzer-apļa un lāzer-optiskās šķiedras sistēmu piemītošā ''kļūda/cena'' noteic to turpmāko izmantošanu bruņojuma sistēmās- kuģos,aviācijā ,artilērijā ,raķetēs. Tehniski figurējot tādām bāzes prasībām kā: cena /rezultāts, svars un gabarīti, kritiskās kļūdas akumulācijas laiks pēc kuras sasniegšanas pielietojas ''atbalsta plecs''. Lētākās INS atrodot pielietojumu aviobumbās, raķetēs un citos mazgabarīta izstrādājumos-MEMS IMV* . To iekļaušana 1x pielietojuma ieročos kā dublējošais kanāls tiek pamatots ar diviem iemesliem. Lielapjoma ražošanas radītais lētums ,svars un telpiskais apjoms, zemais kļūdas uzkrāšanas laiks: 60 sek. akumulē 150m lielu kļūdu !  Signālnavigācijas GPS ieročos kā dublējoš elements inmantojas IMV. Katram navigācijas sistēmā ietvertam ''principam'' pamatos atrodas fundamentālās fizikas ''spices'' idejas. Iedalot, tehnisko izpildijumu ar pievienoto tā darbības ''izskaidrošo'' matemātisko algoritmu. Mūsdienu populārā signālnavigācija-GPS/Glonnas/ Galileo pavadoņu zvaigznājs balstās uz kompaktiem orbītā ievadītiem, etalon-laiku ģenerējošiem kodolpulksteņiem-pavadoņiem. Pielikumam ietverot ''skaidrojošo'' matemātisko algoritmu sadaļu. Svarīgakais, lietderīgā ''signāla''(db) izdale- Kalmana algoritms ''filtrs''.  Jomā nodarbināto zinātnieku prātus aizrauj navigācijas ''Svētā grāla'' ideja. Tās būtība, iekārta kura funkcionētu autonomi, būtu pietiekami precīza ,daudzfunkcionāla un izslēgtu nepieciešamību pēc dublējošā ''atbalsta pleca''. Iespējams ka tuvākajā desmitgadē pasaulē parādīsies jauna veida daudzfunkciju '' INS ''. Tās pamatos kvantu fizikas vienkāršie ''tumšie'' likumi.


     Pasule, Daļiņas vai Viļņi ? Atbilde: Viena daļiņa vairākās vilņa pozīcijās , esam sērfotāji !
     
Spices izstrādes kuras ietver vienātoma bāzes ''sensoru'' sola panākts 15 feet/pēdas (4,57m) lielu vai mazāku autonomo precizitāti. Izpētes un konstruēšanas darbos iesaistīta Izrēlas, Beersheba Unversitātes Rona Folmana* Atomu sensoru labratorija. Lielbritānijā dr. Michael Kraft* no Souhemptonas Unversitātes kopā ar prof. Edvardu Hindu no Londonas Imperial Koledžas izstrādā līdzīgu ātomāro navigācijas sensoru. Darbi ātomārā sensora-''čipa''radīšanas jomā notiek Japānā un ASV. Vienātoma ''sistēmām'' paredz nākotni navigācijas, kvantu datoru jomā. Tehniskā īpatnība, iespēja ātri optimizēt vienātoma sensoru konkrētam mērķuzdevumam. Līdzīgi kā elektroniskajā tehnikā  piedzīvotā revalūcija saistībā ar analogā/ciparu konvektora parādīšānos.Viens no civiliem pielietošanas variantiem, zemestrīču agrīnā brīdināšana.  Iespēja konstatēt anomālijas zemes magnētiskajā laukā vairākas dienas iepriekš. Jūtīgumā konkurējot ar dzīvnieku maņas orgāniem ! Militārajā izlūkošanā ļaujot ar 99% lielu ticamību atklāt  pazemē slēptas celtnes utt.
Mūsdienu ''nano''konstruktoriem nepieciešamie darbarīki, Atomu Tuneļu Mikroskopi. 
       
IMV*-Inerciālās Merijumu Vienības(ierīces)
Michael Kraft*-Mihails Krafts
Ron Foldman*-Rona Foldmana       

Nav komentāru:

Ierakstīt komentāru