Wielcy pionierzy w historii technologii nawigacji inercyjnej

Dojrzałość nowoczesnej nawigacji inercyjnej, czujników giroskopów i precyzyjnych technologii kierowniczych opiera się na podstawowych badaniach i przełomowych osiągnięciach pokoleń naukowców.Od początkowego odkrycia zasad inercji giroskopicznej do realizacji precyzyjnych systemów nawigacji inercyjnej stosowanych w lotnictwie, środowiska morskiego i lotniczego, każdy kluczowy skok technologiczny jest nierozerwalnie związany z pionierską pracą ikonicznych postaci.W tym artykule wymieniono najważniejszych pionierów w historii nawigacji inercyjnej- Nie.
1Léon Foucault Ojciec współczesnego gyroskopu

Przed XIX wiekiem rotacja Ziemi była wciąż kontrowersyjną propozycją naukową.Na podstawie zasady, że płaszczyzna wibracji swobodnego wahadła pozostaje niezmieniona w przestrzeni inercyjnej, wizualnie zweryfikował obrót Ziemi, kończąc dwustuletnią debatę akademicką.
W 1852 roku, opierając się na stabilności przestrzennej twardych ciał obracających się z dużą prędkością, Foucault wynalazł pierwszy praktyczny instrument giroskopiczny i oficjalnie nazwał go "Gyroskop",wywodzi się z greckiego słowa “rotation” i “observation”To oznaczało narodziny nowoczesnego gyroskopu.
Z tym oryginalnym urządzeniem giroskopicznym, Foucault zakończył trzy historyczne eksperymenty: weryfikację dziennego obrotu Ziemi, pomiar lokalnej szerokości geograficznej,i określanie kierunku północ-południe na ziemiChociaż jego wczesny żyroskop miał prostą strukturę, jego system teoretyczny był rygorystyczny i poprawny.Stworzył podstawowe podstawy teoretyczne dla późniejszych badań pomiarów inercyjnych i nawigacji inercyjnej, rozpoczynając erę zastosowań inżynierii technologii inercjalnej.
2Hermann Anschütz-Kaempfe wynalazca pierwszego żyrokompasu morski

Hermann Anschütz-Kaempfe (1872~1931), niemiecki odkrywca i wynalazca, był pionierem, który wprowadził w życie na dużą skalę technologię żyroskopową.Kiedy zaproponował plan eksploracji Arktyki przez okręt podwodny, napotkał podstawowy dylemat techniczny: kompasy magnetyczne nie działają na biegunie północnym i są całkowicie osłonięte stalowymi kadłubami okrętów podwodnych, co czyni tradycyjną nawigację magnetyczną nieważną pod wodą.

Wernher von Braun (1912-1977), niemiecko-amerykański ekspert w dziedzinie rakiet, jest pionierem nowoczesnej technologii sterowania inercyjnym lotniskowców.Po raz pierwszy zdał sobie sprawę z zastosowania inżynierii na dużą skalę pomiaru inercji i kierowania inercyjnym na nośnikach rakiet., tworząc podstawy technologii nawigacji rakiet balistycznych i rakiet kosmicznych.
Po II wojnie światowej, von Braun poprowadził swój zespół techniczny do Stanów Zjednoczonych, przewodniczył rozwojowi pocisków Redstone, Jupiter i Pershing,i promował dojrzałość wczesnych rakietowych systemów sterowania bezwładnościRocket Jupiter-C, który opracował, z powodzeniem wystrzelił pierwszy sztuczny satelita Ameryki.
Następnie von Braun pełnił funkcję głównego konsultanta technicznego NASA i kierował projektowaniem superciężkiego pojazdu startowego Saturn V dla programu Apollo.Udane lądowanie Apollo 11 na Księżycu w 1969 roku oznaczało pełną dojrzałość technologii nawigacji i kierownictwa inercjalnego, wprowadzając precyzyjne sterowanie inercyjne w erę eksploracji kosmosu.
5Charles Stark Draper Ojciec nowoczesnej nawigacji inercyjnej

Charles Stark Draper, znany jako "Pan Gyro" i "Kolumb XX wieku", jest założycielem nowoczesnej wysokiej precyzji technologii inercyjnej i założycielem MIT Draper Laboratory,Najlepsza instytucja badawcza technologii inercjalnej na świecie- Nie.
W 1953 roku zespół Drapera opracował pierwsze na świecie mechaniczne urządzenie odniesienia inercyjnego (SPIRE), które stało się technicznym prototypem inercyjnych systemów nawigacji dla samolotów, statków,rakiety i statki kosmiczneW latach pięćdziesiątych wynalazł żyroskop z jednym stopniem wolności.poprawa dokładności przyrządów inercyjnych o 2 ̊3 i dominacja na rynku urządzeń inercyjnych o wysokiej precyzji przez 40 lat- Nie.
W latach siedemdziesiątych XX wieku zespół Drapera opracował najbardziej precyzyjny na świecie trójpłynny żyroskop (zintegrowany z płynnym pływaczem,technologii pływania powietrza i zawieszenia magnetycznego) oraz wysokiej precyzji pływającej platformy układu inercyjnego dla pocisków strategicznychTymczasem jego laboratorium niezależnie podjęło się rozwoju systemu nawigacji i kierowania statkiem kosmicznym Apollo,gwarancja sukcesu misji lądowania na Księżycu- Nie.
Draper systematycznie podzielił rozwój technologii inercjalnej na cztery pokolenia, wyjaśniając ścieżkę ewolucji technicznej od żyroskopów mechanicznych,systemy inercyjne oparte na przyspieszeniuJego badania systematyzowały i opracowywały technologię inercjalną.ustanawiające ogólne ramy techniczne nowoczesnej nawigacji inercyjnejZostał uhonorowany Złotym Medaliem Narodowej Akademii Inżynierii za osiągnięcia w dziedzinie inżynierii, uznawanym za jedno z siedmiu największych osiągnięć inżynierii w ciągu ostatnich 50 lat.
Podsumowanie

Od odkrycia przez Foucaulta inercji żyroskopicznej, do stworzenia przez Schulera kryteriów teoretycznych nawigacji inercyjnej, do realizacji przez Anschütza przełomu w nawigacji inercyjnej morskiej,do inżynierii sterowania inercjalnego w przestrzeni powietrznej von Brauna i nowoczesnej precyzyjnej systemowania systemu inercjalnego Drapera, pokolenia naukowców ukończyły ewolucję technologii inercjalnej od odkrycia zasad, teoretycznego wniosku, weryfikacji inżynieryjnej do dojrzałości przemysłowej.Ich osiągnięcia badawcze nadal wspierają iteracyjną modernizację nowoczesnych FOG, technologii nawigacji inercjalnej RLG i MEMS.