2020年03月29日

人們常用“忙(mang)得找(zhao)不到北了(liao)”來形容忙(mang)得暈(yun)頭轉向(xiang),沒有(you)頭緒。有(you)意思的(de)是,人們為什麼(me)不說“找(zhao)不到東(dong)”或者(zhe)“找(zhao)不到西”呢?難(nan)道(dao)北有(you)什麼(me)特定含義(yi)嗎?確實(shi)是這樣(yang),過去人類就用北極星來確定方(fang)向(xiang),找(zhao)不到北就意味著迷失了(liao)方(fang)向(xiang)。


我(wo)們日常生活中(zhong)說的(de)“北”是一種(zhong)粗略的(de)說法。在(zai)地理信息(xi)領(ling)域,北一般(ban)可分為磁北和(he)真北兩種(zhong),磁北是指地球磁場中(zhong)的(de)“北”,而真北指的(de)是地球經緯圈中(zhong)的(de)“北”。


在(zai)現代(dai)工程測量中(zhong),多以(yi)真北作為確定方(fang)位的(de)基準。因此,人們用了(liao)很多不同的(de)方(fang)法去尋找(zhao)“北”這個小家伙,比如天(tian)文nan)氨薄 卮叛氨薄  匝氨保 yi)及電(dian)磁尋北等。


陀螺羅盤的(de)發明(ming)意義(yi)重大,它(ta)不但滿足了(liao)當時(shi)艦船(chuan)導航(hang)的(de)需求,而且推動了(liao)陀螺儀理論的(de)發展,陀螺經緯儀和(he)捷聯式陀螺尋北儀相繼(ji)問世。陀螺儀為什麼(me)可以(yi)尋北呢?kong)餼蛻婕暗窖氨幣塹de)兩種(zhong)尋北原理。


動力學尋北,是指利用陀螺儀自轉與地球自轉之(zhi)間相互(hu)影響的(de)動力學效(xiao)應進行尋北,如陀螺羅盤和(he)陀螺經緯儀。運動學尋北,是指通過陀螺儀測量地球自轉角速度的(de)水平(ping)分量進行尋北,捷聯式陀螺尋北儀即屬于此類。


捷聯式尋北儀需要“先調平(ping),後(hou)尋北”。然而,調平(ping)往往費時(shi)費力,特別(bie)是大型(xing)車載平(ping)台的(de)高精度、快(kuai)速調平(ping)頗為困難(nan)。如果尋北儀能夠在(zai)傾斜狀態下直(zhi)接尋北,就徹底解(jie)決了(liao)調平(ping)帶來的(de)問題。這就是研制全(quan)姿態尋北儀的(de)出發點。所(suo)謂 “全(quan)姿態尋北”是指能在(zai)各種(zhong)傾斜狀態下尋北。它(ta)的(de)意義(yi)不僅在(zai)于能夠在(zai)傾斜狀態下精確尋北,更(geng)重要的(de)是對(dui)系統瞄(miao)準和(he)測量方(fang)法帶來的(de)變化。正因為如此,“全(quan)姿態尋北”將(jiang)會(hui)成為軍事(shi)領(ling)域尋北定向(xiang)的(de)發展方(fang)向(xiang)之(zhi)一。


陀螺尋北方(fang)法不需天(tian)文觀測,不依賴于地磁場,不受(shou)鐵質材(cai)料干擾,且確定的(de)是大地真北,其自主性、全(quan)天(tian)候的(de)特點在(zai)軍事(shi)領(ling)域具有(you)重要意義(yi)。


縱觀尋北,它(ta)是看似簡單但內容豐(feng)富的(de)問題,涉及到了(liao)力學、光學以(yi)及電(dian)磁學等多個物理學分zhong)? 強蒲? 懟 ?討腔塾氪叢熗Φde)完美結(jie)合。它(ta)既穿越歷(li)史,又面向(xiang)未來,因為尋找(zhao)方(fang)向(xiang)是人類永恆的(de)課題。


新聞中(zhong)心


光縴陀螺尋北儀,指引你前進的(de)正確方(fang)向(xiang)

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