Lietajúci objekt tvaru elipsoidu - pristávanie pomocou navádzacieho rádio signálu

Aby elipsoid z predchádzajúcej fyzikalno-simulačnej úlohy mohol použiť rádio signál pre pristávanie na letisku v rohu miestnosti tvaru kocky, potrebuje vedieť stanoviť gradient elektromagnetického poľa, ktoré predstavuje rádiosignál. Rádiosignál je elektromagnetické vlnenie s vlnoplochami tvaru gule. Predpokladáme, že steny miestnosti skoro vôbec rádiosignál neodrážajú, skoro celá jeho energia prejde stenami miesnost a uniká do okolitého priestoru. 

Okrem gradientu signálu potrebuje elipsoid poznať svoje natočenie v priestore. Teda potrebuje poznať aký uhol zvierajú jeho dlhá a krátka poloos s osami súradnicovej sústavy tvorenej hranami kocky. Predpokladáme, že počiatok súradnej sústavy je umiestnený v tom rohu miestnosti, odkiaľ pochádza rádiosignál.

Na detegovanie rádiosignálu treba anténu. Ḱeďže ide o gradient, treba 4 antény. Dve antény sú umiestnené pozdľž dlhej polosi elipsoidu a druhé dve pozdľž krátkej polosi. Takto vieme detegovať priemet gradientu elektromagnetického poľa, ktorý je reprezentovaný vektorom, do dvoch navzájom kolmých osí. Antény sú spojené s rezonančným obvodom, ktorý generuje prúd priamo úmerný intenzite rádiosignálu.

Elipsoid potrebuje zistiť, či je otočený k letisku nosom alebo svojou zadnou časťou. Ak je natočený prednou časťou môže začať rovno pristávať. Ak zadnou časťou, tak sa potrebuje obrátiť. Obrat sa deje pravotočivo alebo ľavotočivo, čo závisí od toho, aká je jeho poloha voči stenám. Ak je blízko rohu, obrat na nesprávnu stranu by mohol spôsobiť náraz do steny. 

To, či je otočený nosom alebo zadnou časťou sa stanoví pomocou antén umiestnených pozdĺž dlhej polosi. Ak je otočený zadnou časťou, pri otáčaní hlavne zaberajú trysky opačnej strany než je smer manévru. Pri pravotočivom štyri ľavé, pri ľavotočivom štyri pravé. Treba si ale uvedomiť, že spodné štyri trysky by mali zabezpečiť, aby pri otáčaní elipsoid neklesal. a otáčanie by malo byť plynulé - bez otrasov.

Potom, ako je elipsoid otočený nosom k letisku, klesá tak, že jeho uhol náklonu a tedaj aj uhol klesania riadia antény umiestnené pozdĺž krátkych polosí. Tie regulujú pomer výkonu horných trysiek k tým dolným. Náklon elipsoidu by mal byť taký, aby dlhá polos smerovala na letisko - roh miestnosti. Rýchlosť klesania zasa regulujú antény pozdĺž dlhých polosí.

Komentáre

Zverejnenie komentára

Obľúbené príspevky z tohto blogu

Úlohy - planetarne systémy

Úloha: Spomaľovanie rotácie Zeme Vie sa, že rotácia Zeme sa spomaľuje. Vie sa tiež, že Mesiac sa od Zeme vzďaľuje, kedysi bol iba v tretinovej vzdialenosti. Nemal by sa vzďaľovať donekonečna. Teraz rotácia Zeme a obeh Mesaca sú približne rovnaké aj neskôr majú byť rovnaké až na to, že obeh Mesiaca a rotácia Zeme majú napokon byť radové v desiatkach dní a nie iba 24 hodín. Nikdy som ten výpočet nevidel. Takže výslovím iba hypotezu: Z doby T rotácie Zeme rovnej 24 hodín, poznáme uhlovú rýchlosť rotácie. Na Zem pôsobia dve gravitačné sily. Jedna od Slnka a druhá od Mesiaca. V každom bode povrchu Zeme treba vypočítať ich vyslednicu a napokon aj výsledný moment sily s ohľadom na os otáčania Zeme, ktorá ako vieme, nie je kolmá na rovinu ekliptiky. Keď všetky tieto momenty síl sčítame, dostaneme výsledný moment síl, z ktorého cez moment zotrvačnosti Zeme vieme vypočítať uhlové spomalenie. V ešte komplikovanejsej verzii, by som moment sily nepočítal iba z povrchu, ale z objemu.
Čítať ďalej

Úlohy z optiky

 Slnko je v hrubom priblížení približne guľa so svietivosťou, ktorá je rovnaká v každom bode jeho povrchu (zabudnime na chvíľu na slnečné škvrny a pro-tuberanciu). Vďaka tomu sa pri svojej veľkosti a jeho vzdialenosti od Zeme javí pozemskému pozorovateľovi ako disk a nie guľa. Je to dôsledok, že každý lúč, v každom smere, ktorý prichádza od Slnka je intenzita svetla rovnaká. Definujme veličinu kontrast, ktorá predstavuje pomer rozdielu maximálnej intenzity svetla v danom smere od Slnka k minimálnej intenzite svetla v inom smere ku maximálnej intenzite. Teda r=(I_max-I_min)/I_max .  Dôvod prečo vidíme disk, dvojrozmerný útvar, a nie guľu je ten, že r je blízke nule. Zadefinujme rozumnú hodnotu r, pri ktorej už disk nepovažujme za rovnomerne osvetlený. Úloha 1 (pomerne triviálna): Pri akej vzdialenosti od Slnka už pozorovateľ nebude vnímať Slnko ako rovnomerne osvetlený útvar. Úloha 2 (netriviálna a neviem z fleku, ako by som ju narýchlo riešil): Pri akej vzdialenosti od Slnka...
Čítať ďalej