Микрогироскопы от DARPA

В новостях DARPA пишут об экспериментальных разработках сверхминиатюрных навигационных устройств, автономных, для инерциальной навигации. В основе – “атомные гироскопы” (или ядерные – как хотите называйте). Это, если в двух словах, особым образом “настроенное” вещество: газ, где роль гироскопов выполняют отдельные атомы, с поляризованными спинами (то есть, с упорядоченными в одном направлении). Такую поляризацию проводят специальной “накачкой” среды, теория там не самая простая, судя по всему, а вообще придумали такую экзотическую схему гироскопа давно – ещё в 60-х годах прошлого века.

Интерес же тут вот в чём: сейчас подобная “спинотроника” очень популярна в прикладной физике, поэтому наработанные достижения позволяют изготовить добротные атомные гироскопы небольшого размера, в масштабах миллиметров. В принципе, схема должна быть устойчивой к ускорениям, вопрос в том, хватит ли этой устойчивости, чтобы подобную гировертикаль использовать в пуле. Размеры и энергопотребление – вполне подходящие. Датчики ускорений – отдельным элементом. Но, в случае с пулей, уже и подобная гировертикаль даёт кучу информации для системы управления.

Ну и понятно, что у миниатюрных гироскопов-на-чипе есть множество других применений, потому что автономная навигация, – скажем, для микробеспилотника, – гораздо важнее GPS-а. Автономная бортовая система эффективнее, проще и работает под землей или внутри зданий. В общем, миниатюрная навигация – это второй ключевой элемент для миниатюрных беспилотных систем. Первый- источники энергии, конечно.

()

Похожие записки:



Далее - мнения и дискуссии

(Сообщения ниже добавляются читателями сайта, через форму, расположенную в конце страницы.)

Комментарии читателей блога: 8

  • 1. 28th July 2011, 18:44 // Читатель зашел в гости написал:

    кстати, возвращаясь к теме управляемых боеприпасов:
    в теории такой очень точный микроскопический гироскоп может упразднить необходимость “подсветки” цели после выстрела.
    на траекторию полета снаряда/пули влияют гравитация и сопротивление воздуха. На небольших расстояниях эффект силы притяжения земли должен быть очень предсказуемым, т.е. вариации в гравитационном поле земли должны быть минимальные и должны просчитываться с исчезающе малой погрешностью. Информация о вычисленной траектория передается “умному” снаряду, а после выстрела гироскоп+процессор учитывает малейшие отклонения от траектории, вызываемые трением о воздух, и корректирует полет снаряда/пули без всякой “подсветки”. Это, конечно, не будет работать по движущимся целям, но для стационарных вполне подойдет.

  • 2. 28th July 2011, 19:43 // Читатель jno написал:

    А зачем ПУЛЕ вертикаль?

    зашел в гости прав – ось в ноправлении цели интереснее

  • 3. 29th July 2011, 11:11 // Читатель arcman написал:

    > А зачем ПУЛЕ вертикаль?

    она же вращается

  • 4. 29th July 2011, 13:29 // Читатель jno написал:

    > она же вращается
    вот-вот!
    вертикаль стабилизировали на невращающихся ракетах.
    а тут – проще/полезнее “ось канала ствола” стабилизировать, нет?

  • 5. 31st July 2011, 13:57 // Читатель arcman написал:

    > а тут ? проще/полезнее ?ось канала ствола? стабилизировать, нет?

    мы же об управляемой пуле говорим, которая корректирует свою траекторию в полете.
    что бы управляющее воздействие было в нужную сторону, надо понимать свое положение в пространстве.
    опять таки, в нашем случае, пуля может и не вращаться, а представлять из себя аналог оперенного снаряда.

  • 6. 31st July 2011, 20:18 // Читатель jno написал:

    понимать положение можно по-разному (и не обязательно гироскопом).
    а вот закон управления “от вертикали” тут выглядит, на мой вкус, странно.

    > пуля может и не вращаться, а представлять из себя
    > аналог оперенного снаряда.

    в этих-то калибрах? вряд-ли…

  • 7. 2nd August 2011, 08:20 // Читатель Шурик написал:

    “Зачем пуле вертикаль?”

    Хотя бы затем, чтобы подавая на органы управления команды, чётко знать, где сейчас лево, где право, а где верх.
    Иначе неизбежен забавный конфуз.

  • 8. 12th August 2011, 20:35 // Читатель alatar написал:

    Хех, забавно. Помнится в универе делал реферат на тему атомных гироскопов по книжке “Новые типы гироскопов” шестидесятых годов и статье какого-то японца немногим более свежей. Но, честно сказать, тогда так и не осознал, каких габаритов должен быть этот прибор, что бы поддерживать нужные состояния атомов и считывать искомую информацию…