火箭的指导


飞机和火箭的导航一直是控制和航空航天工程师面临的挑战。

无线电控制


第一次世界大战期间,阿奇博尔德·洛设计了第一架由无线信号引导的飞机和火箭。他的设计要求操作员向设备输入命令。开发这些简单的系统是迈向更复杂制导系统的第一步。他的飞机运行得并不好,但他的天才显而易见,德国政府试图暗杀他不止一次!

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1930年代:德国人在V项目中开发了远程控制。第一架全功能遥控飞机也出现在30年代。

1940年代:通用电气公司的控制工程师利用机械计算机进行复杂的计算,使瞄准系统能够控制武器。这些系统已经安装好了b - 29轰炸机并且可以根据两架飞机的空速/轨迹计算出子弹的轨迹。

在朝鲜战争和越南战争中,无线电控制的导弹使用加密信号引导飞船驶向目标,同时视频摄像机向操作员展示导弹的视角。只要大气条件允许光学方法工作,这就可以实现精确导航。

惯导(惯导系统)


惯性制导是唯一不需要外部输入的导航系统。它包括知道你的起点,知道你的目标的位置,并使用经典力学的牛顿定律来发射一个轨迹。这是GPS系统出现之前用来引导火箭或导弹的系统。V2火箭使用基本惯性制导来击中目标:(下面是我们关于V2火箭制导的视频)



第二次世界大战后,美国政府与通用电气签订合同,设计更精确的惯性装置纽约马耳他的制导系统。为了推进这一领域,需要设计更好的陀螺仪。Gene Wright参与了这项工作,并描述了这些系统是如何工作的:(视频如下)



20世纪40年代以后,惯性制导越来越精确。在战争中,这使得小型武器能够精确瞄准目标区域,减少附带伤害。地毯式轰炸的时代即将结束。

多普勒雷达制导(微波)前GPS时代:


1957年,罗伊·e·安德森开发了用于跟踪卫星的多普勒测向仪。在GPS卫星系统出现之前,船只、飞机和火箭都可以使用雷达系统(微波能量)来找到它们的位置。微波能量被物体或地面反弹,距离和速度可以计算出来。安德森等人开始将他们的知识应用于发展可以被卫星使用的三角测量方法,因此全球定位系统被开发出来。
看到我们的视频采访罗伊安德森>

全球定位系统导航


GPS可以提供最精确的导航。今天所有的飞机和船只都使用GPS作为导航系统的一部分。当涉及到导弹时,GPS信号可能会在战区受到干扰,如果是这样的话,它们将恢复到惯性制导来完成它们的路径。



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来源:
吉恩·赖特访谈。亚慱足球网址多少爱迪生技术中心,2013年
采访特德·布朗。亚慱足球网址多少爱迪生技术中心,2008年
阿奇博尔德低。维基百科
无线电控制时间线。StormTheCastle.com
罗伊·e·安德森访谈。亚慱足球网址多少爱迪生技术中心,2008年
惯性导航的基本原理。坦佩雷理工大学


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