陀螺几乎是人人都熟悉的玩具。当它快速转动时,能保持转动轴线的方向不变。人们根据这个特点制成陀螺仪,安装在轮船、飞机和火箭上来保持准确航向。可是,这种陀螺仪都有高速旋转的转子。转子体积大,不仅影响飞机、火箭的速度,还要耗费更多的动力。为了让陀螺仪变得更小巧,人们决定向苍蝇取经。 苍蝇的导航本领很高明。它有一对楫翅,是一对翅膀退化后形成的哑铃形状体。苍蝇飞行时,楫翅以330次/秒的频率不停振动。一旦苍蝇的身体倾斜、俯仰或偏离航向,楫翅振动平面的变化便被它基部的感受器所察觉,并向脑子报告。经过分析后,脑子就命令有关的肌肉把偏离的航向纠正过来。 根据苍蝇楫翅的导航原理,科学家们研制成功了一种振动陀螺仪。它的主要部件像只音叉,通过一个中柱固定在基座上。装在音叉两臂四周的电磁铁使音叉产生固定振幅和频率的振动,就好像苍蝇楫翅的振动那样。当飞机、舰船或火箭偏离正确航向时,音叉基座和中柱会发生旋转,中柱上的弹性杆就将这一振动变成电信号,传给转向舵,航向便被纠正了。这种振动陀螺仪没有高速旋转的转子,因而体积很小,可以放在一只茶杯里,但准确性却相当于比它大5倍的普通陀螺仪。 (鲍中行) 《中国国防报》 2004年05月25日 |
|