让我们在没有陀螺仪的情况下做出决定。绘图、说明

让我们在没有陀螺仪的情况下做出决定。儿童科学实验室

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一种新的飞机和船舶自主定位系统已获得专利，比目前使用的更简单、更准确。

所谓自主导航的主要问题之一是确定地球的垂直方向，即到地球中心的方向。如果你在它的苍穹上并且没有在任何地方移动，找到这个垂直线是一件小事——你挂了一个重物，没有任何问题。如果你被抛过海洋、水或空气呢？他们想出了一种在这种条件下模拟钟摆的装置，并将其称为惯性垂直-IV。如今，它是自主导航系统的主要组成部分之一。这是一个上面装有加速度计和陀螺仪的平台。在陆地上的平静状态下，它被“暴露”，即设置在严格水平的位置，并被迫以与船舶或飞机的位置相对应的频率旋转，例如，在赤道 - 15 rpm ，在极点 - 0。

这需要花费大量时间，但这还不是此类系统的主要缺点。当物体移动时，加速度计的读数（测量线性加速度）会自动求和并馈送到平台伺服驱动器，根据这些信号，伺服驱动器应将旋转平台保持在相对于地球垂直方向的水平位置。

然而，加速度计不仅集成有用的信号，还集成例如由振动引起的误差。如果平台因这些误差而偏差至少1分钟，则确定每小时行驶距离的误差将为18,5公里。

因此，有必要借助无线电通信、天文学等定期修正结果。尽管对该系统的元件（尤其是陀螺仪）提出了如此高的要求，但它们并不总能得到满足。

不用陀螺仪做决定

如果是这样，来自叶伊斯克的瑙莫夫父子决定完全不使用陀螺仪。他们获得了一种在地面上进行自主测定的方法和设备的专利，其基础是充满液体的容器，例如横截面为半圆形的容器（见图）。形状可能不同，但容器必须能够倾斜到某个允许的角度。作者证明，在容器 2 和容器 3 的横截面中，存在许多两两相同位置的点 C1 和 C2，其上方的液柱高度 h1 和 h2 保持相等，这意味着它们中的垂直压力分量也相同平等的。然而，这些点处的压力水平分量在倾斜时会有所不同，并且它们将成为形成伺服驱动器1的信号I2和I4的基础。不赘述，我们说作者证明了这样一个系统，安装代替传统陀螺仪）并将保持平台 1 始终水平。

同时，平台的初始设置是不必要的，整个结构大大简化，变得更加可靠，它不怕任何振动，在它的帮助下导航大大简化和精致。

但即便如此还不够。新系统可用作地面车辆的防滑传感器。

可以补充的是，作者还发明了许多其他导航系统，无论运行时间如何，都可以以数十米的精度进行确定。这些设备已获得专利。

作者：O.谢尔久科夫

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