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美国制陀螺仪秒杀GPS,内部有一万多个零件,可使导弹精度达40米

时间:2019-10-18 18:03:13 | 来源:男女情感频道佳人

现代导弹打得准是因为有GPS这类全球定位工具的帮助,据我们所知GPS系统研发于上世纪70年代,完善于90年代,而最早的导弹出现在二战中的德国,在没有GPS定位的时代,早期的导弹是凭什么来确保其精度的呢?以第一代弹道导弹V2为例,技术人员会事先设计好发射的参数,然后用一种古老的惯性测量仪器:陀螺仪,以及加速度计等仪器对参数进行误差修正,最终导弹在自我控制之下飞向目标,不过当时这些工具的精度不高,导弹基本是飞到哪算哪了。二战后,获得德国相关技术的美国,在陀螺仪研发方面取得了极大的进展,据悉,"和平卫士"洲际导弹所装备的机械式陀螺仪使得导弹的精度达到了40米,这种精度即使是今天GPS定位的导弹都无法做到。

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1956年之前,陀螺仪大多是用钢铁制造的,少数用铝或者钛金属,长期以来导弹内的陀螺仪都会因为导热不良而产生形变,继而影响导弹的精度。后来,美国麻省理工(MIT)的德雷珀实验室用金属铍来制造陀螺仪,才使得陀螺仪性能发生了质的变化,它良好的导热性与极小的热胀系数,是其它任何金属都不具备的,因此能完美解决之前陀螺仪因转子高速旋转附加在仪器上的内部应力,以及因热膨胀导致的形变。新陀螺仪研发成功后,正值美苏争霸时期,MIT专门为"和平卫士"洲际导弹研发出一种体积为0.073立方,重50.2公斤的史上最复杂陀螺仪,这个球形仪器是由一整块金属铍经400多道工序制成,里面包含有一万多个零件。

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"和平卫士"在"民兵"服役之前是美国最先进的陆基战略导弹,其长21. 6米,直径2.33米,最大射程达到了1.4万公里,采用4节推进系统,前3节为固太燃料,第4节液态燃料。1983年导弹试射成功后就一直部署在怀俄明州基地,直到苏联解体"和平卫士"的使命也到了终点,2005年"和平卫士"正式退出了历史舞台。按原计划"和平卫士"是要建造100枚的,在装备那种最复杂的陀螺仪后,虽然精度达到了前所未有的地步,但终因陀螺仪的工艺成本实在太高,美国国会在批出预算时只能削减建造数量为原来的一半。

美国制陀螺仪秒杀GPS,内部有一万多个零件,可使导弹精度达40米

"和平卫士"射程与当今最先进的几款洲际导弹相比也毫不逊色,其中10枚能够携带核弹的分弹头也具备毁天灭地的实力,但是如果没有那款高精度的机械陀螺仪,那么打击的效果就差得多了,在洲际导弹普遍以数百米为精度范围的今天,"和平卫士"导弹的传奇之处主要得益于它的复杂的陀螺仪,据专家评估,这款神秘的机械陀螺仪已达到了人类机械制造的极限,再继续研究意义已不大,不过能研发出同等装置的国家却没有第二家。虽然,"和平卫士"退役了,但里面机械陀螺仪的技术至今仍未过时,据悉,其中一些关键的控制技术已经被应用到了战神1-X试验中。

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其实在历史上能找到许多类似的例子,在记载中曾出现过精巧毫不逊色于现代精密机械的神奇器械,它们并非都是前人臆想出来的东西,而是因为工艺失传而消失了,美国制造的高精度机械陀螺仪能够秒杀GPS定位就是一个明证。当然,不可否认的是再精密的机械仪器也有先天的不足,那就是体积与重量暂时还难以微缩,因此如今以科技含量取胜的激光、光纤、微机陀螺仪才会更加普及,或许在未来科技发达到某个程度,能够把这些高精机械与先进科技完美的融合在一起,创造出更璀璨的人类文明。(zhgdcn)

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