Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay
←  Предыдущая тема Все темы Следующая тема →
Привилегированный участник пишет:

Лазерная локация

«КВАНТ» №9, 2018 • МАТЕМАТИКА • КОММЕНТИРОВАТЬ

Сергей Дворянинов
«Квант» №9, 2018

Обсуждая однажды вопрос о происхождении математики на заседании Французского математического общества, я сказал, что математика — это часть физики, являющаяся, как и физика, экспериментальной наукой: разница только в том, что в физике эксперименты стоят обычно миллионы долларов, а в математике — единицы рублей.

В. И. Арнольд, «Что такое математика?»

Во время второй мировой войны английские летчики планировали ночной рейд, который надо было осуществить на чрезвычайно малой высоте — около 20 метров. Это спасало самолеты от их обнаружения противником и от зенитного огня. Но как пилоту держать эту малую постоянную высоту?

Известно, что высоту можно определять с помощью барометрического высотомера — чем выше, тем меньше атмосферное давление. Но на малых высотах эти приборы не дают необходимую точность.

Сейчас мы знаем, например, о лазерной локации Луны. Луч лазера направляется на ее поверхность, а отраженный сигнал улавливается на Земле приемником. По времени прохождения сигнала туда и обратно вычисляется расстояние до Луны. С 1970-х годов точность измерения этого расстояния достигла 2–3 сантиметров. При этом используются установленные на Луне уголковые отражатели.

Лазерная локация — частный случай эхолокации. Посылаемая и затем отраженная волна может быть и звуковой, и ультразвуковой, и радиоволной. Соответствующие приборы — это радары, сонары, гидролокаторы, эхолоты, дефектоскопы, медицинские аппараты УЗИ.

Но не их использовали английские летчики. Все было намного проще, на уровне школьной геометрии. Фактически задача сводилась к построению треугольника по стороне и проведенной к ней высоте.

Самолет с двумя прожекторами («Квант» №9, 2018)

На фюзеляже самолета — у носа и у хвоста — крепились два прожектора, лучи которых могли быть направлены вниз под любым углом к самолету. Получался треугольник со стороной, равной длине самолета, и двумя прилежащими к ней углами. Ясное дело, что эти углы можно выбрать так, чтобы высота треугольника равнялась заданной высоте полета h. Это соответствует тому, что лучи прожекторов пересекаются на расстоянии h от фюзеляжа. Тогда, в реальной боевой операции англичан, h = 18,5 м. И такая точность была достигнута. Требуемые углы для прожекторов рассчитывались заранее.

Во время полета самолета на произвольной высоте штурман видел внизу на земле или на воде два световых пятна. Их взаимное положение зависело от высоты полета. Глядя на них, штурман давал указания пилоту на изменение высоты. Требуемая высота достигалась, когда два световых пятна сливались в одно.

Действительно, и просто, и эффективно!

Источник https://elementy.ru/nauchno-populyarnaya_biblioteka/435826/Lazernaya_lokatsiya

 

Это интересно
+1

Привилегированный участник 31.05.2021
Пожаловаться Просмотров: 354  
←  Предыдущая тема Все темы Следующая тема →


Комментарии временно отключены