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光纤陀螺仪能感知地球自转的实验证据
[楼主] 作者:黄新卫  发表时间:2008/09/02 17:05
点击:5856次

光纤陀螺仪能感知地球自转的实验证据 有人不相信光纤陀螺仪能感知地球自转,还说问了他在某研究所的朋友,说没有这回事。

 我过去也不知道,是空军黄德民先生告诉我的,这要感谢黄德民先生。他是学飞行器专业的,对机械陀螺仪很熟悉,但是对新兴事物光纤陀螺仪也不熟悉。为此,他专门打电话向某研究所询问,得知确实如此。

 这个现象说明了什么?过去的证明地球表面以太风速度为0的实验不可靠!光速不变原理遭遇挑战! 附件是我从网上搜索到的北京航空航天大学的论文,其中提到光纤陀螺仪能感知地球自转。网上还有很多资料也证实了这一点。

 附件请看http://www.aidisitan.com/viewthread.php?tid=207&extra=page%3D1&frombbs=1

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 [2楼]  作者:董银立  发表时间: 2008/09/02 17:40 

北京航空航天大学的论文中的光纤陀螺换成机械陀螺后照样会感知地球自转。与地面光速是否各向同性无关。

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[楼主]  [3楼]  作者:黄新卫  发表时间: 2008/09/02 18:37 

就是这篇http://www.wanfangdata.com.cn/qikan/periodical.Articles/bjhkhtdxxb/980618.htm
董银立还没明白啊?

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 [4楼]  作者:yanghx  发表时间: 2008/09/02 19:37 

这个老董横向还算清楚, 怎么这个纵向就这么难?

机械陀螺怎样测量地球自转我不清楚, 希望老董或黄德民指点一下(网上没查到),
不过估计光纤陀螺与机械陀螺测量地球自转速度的原理应该是不同的,
 [5楼]  作者:董银立  发表时间: 2008/09/03 09:09 

光纤陀螺中有一个0点,当光纤陀螺或其所在的平台的转动角速度=0时,干涉条纹的位移量是0。

通过观察条纹的位移量与0点比较可以判断陀螺或其所在的平台的转动角速度。

当陀螺静止在地球上时,条纹的位移量与谁比较呢?1、与不同纬度的同一个陀螺比较。2、同一纬度同一陀螺不同时间不同季节比较。3、陀螺平躺时和竖立时比较(但可能因重力造成形变)。

有人比较过吗?

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 [6楼]  作者:董银立  发表时间: 2008/09/03 10:03 

  为验证整个系统的性能及指标,进行了以下几方面的测试.
3.1 小信号测试

  用陀螺来敏感地球自转角速率的分量.
  由于地球沿极轴的自转角速度为ω=15.041(°)/h,北京航空航天大学的地理坐标为φ=39°58′N,λ=116°20′E.当把光纤环水平放置时,其敏感轴垂直向上,它所敏感的地球自转角速率应为ωd=ωsinφ=11.535(°)/h;当把光纤环竖起来,使其敏感轴水平向东时,由于地球自转角速率在该方向上没有分量,故输出应为0.逆时针旋转,使其敏感轴水平指北时,其输出应为地球自转角速度的北向分量为ωN=ωcosφ=9.652(°)/h.继续逆时针旋转,使其敏感轴水平指西,输出 应为0,当光纤环的敏感轴旋转指南时,其输出应为-ωN,所以当陀螺光纤环立起来,使其敏感轴水平指向,从北向旋转一周,则应为一余弦曲线.实际测试结果,使光纤环敏感轴从北向开始,以转动角度10°递增,转动360°的曲线如图4所示.

697-04.gif (4365 bytes)

图4 光纤陀螺敏感地球自转角速率曲线

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【【以上一组数据全是理论计算数据,有测量数据吗?】】



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[楼主]  [7楼]  作者:黄新卫  发表时间: 2008/09/03 10:08 

董银立还没理解啊?

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 [8楼]  作者:董银立  发表时间: 2008/09/03 10:11 

黄新卫上当被忽悠了。

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 [9楼]  作者:董银立  发表时间: 2008/09/03 10:13 

光纤陀螺是精度除了与光纤圈数成正比外,与别的因素无关了?可以放之四海使用了?!

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[楼主]  [10楼]  作者:黄新卫  发表时间: 2008/09/03 10:15 

董银立,众多资料都证明光纤陀螺仪能感知地球自转,这都是有意忽悠人?
你到现在还理解不了,难怪黄德民说懒得理你。

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 [11楼]  作者:董银立  发表时间: 2008/09/03 10:20 

还与转动轴离光纤环圆心的距离有关!理论计算的精度是假设该距离=0时得到的!是假设转动轴与光纤环圆心重合时得到的!

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 [12楼]  作者:王飞cn  发表时间: 2008/09/03 10:46 

对【6楼】说:

“当陀螺静止在地球上时,条纹的位移量与谁比较呢?”

再简单不过了,让陀螺沿径向转动就可以比较了!

 [13楼]  作者:董银立  发表时间: 2008/09/03 10:51 

光纤陀螺是精度除了与光纤圈数成正比外,还与1、转动轴离光纤环圆心的距离,2、光纤环的半径,等有关。

地球自转轴距离光纤环圆心的距离大约是地球的半径。

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 [14楼]  作者:董银立  发表时间: 2008/09/03 10:53 

“当陀螺静止在地球上时,条纹的位移量与谁比较呢?”

再简单不过了,让陀螺沿径向转动就可以比较了!
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【【让陀螺相对地球转动?这样测量到的光速是光相对地球的速度?】】

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 [15楼]  作者:王飞cn  发表时间: 2008/09/03 11:26 

是让陀螺沿径向转动,不是沿轴向转动呵!
 [16楼]  作者:董银立  发表时间: 2008/09/03 11:40 

哦,你说的是6楼的那个图吧。

使其敏感轴水平指北时,其输出应为地球自转角速度的北向分量为ωN=ωcosφ=9.652(°)/h.可是图上画的却是25(°)/h

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 [17楼]  作者:王飞cn  发表时间: 2008/09/03 12:26 

现在的指北仪就是利用陀螺不同方位感应地球自转不同而能精确指北的。
 [18楼]  作者:董银立  发表时间: 2008/09/03 12:57 

指北仪中的陀螺要求陀螺高速转动,并且连续转动3分钟以上才能找到北。机械陀螺也可以,与地面光速无关!

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 [19楼]  作者:yanghx  发表时间: 2008/09/03 21:33 

对【5楼】说:

你说的三种方法都可以,第三种最有效,
只要让光纤陀螺的自转轴与地轴垂直,地球自转就不影响陀螺的输出了,
然后再对比陀螺轴与地轴平行时的输出值,


总之,陀螺轴与地轴所成角度不同时,测量到的地球自转分量也就不同,
所以在战斗机上的各种姿态下,这些误差是难免的,只是相比之下很小,可以近似忽略,
但是在一些需要高精度导航的系统中,这个不确定的“地转分量”就必须随时加以修正才行,


另外,其实陀螺是可以分辨旋转方向的,所以也可以简单的对比陀螺正放与倒置时的输出值,
(这是黄德民的绝活,呵)
测量出当地纬度下的“地转分量”,再由纬度求出地球自转速度,


 [20楼]  作者:董银立  发表时间: 2008/09/04 08:38 

对【5楼】说:

你说的三种方法都可以,第三种最有效,【【这三种方案最好都做一下,不然总有人不死心。】】
.
只要让光纤陀螺的自转轴与地轴垂直,地球自转就不影响陀螺的输出了,
然后再对比陀螺轴与地轴平行时的输出值,【【光纤陀螺(测角速度型)我没有实验资料,但机械型角速度传感器在这两种情况下的输出值都是0,我也没有见到过光纤型角速度传感器的这种“特异功能”的相关报道。】】


总之,陀螺轴与地轴所成角度不同时,测量到的地球自转分量也就不同【【是的通过理论计算我们也知道,地球一年四季相对太阳的加速度方向是不同的,但测量值远远是0.】】,
.
所以在战斗机上的各种姿态下,这些误差是难免的,只是相比之下很小,可以近似忽略,【【是的水平悬停的直升机6小时后,飞机上的陀螺轴就由竖直变成了水平,飞行员通过仪器会认为直升飞机竖起来了!!】】
.
但是在一些需要高精度导航的系统中,这个不确定的“地转分量”就必须随时加以修正才行,【【是的,但这是一种时间积累效应,与陀螺轴与地轴的夹角无关。】】


另外,其实陀螺是可以分辨旋转方向的,所以也可以简单的对比陀螺正放与倒置时的输出值,
(这是黄德民的绝活,呵)
测量出当地纬度下的“地转分量”,再由纬度求出地球自转速度,【【如果知道了纬度,地球当地自转速度就是已知量了,没有必要测量。】】



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 [21楼]  作者:董银立  发表时间: 2008/09/04 14:02 

有一种机械式角速度传感器,精度不亚于光纤陀螺仪(测量角速度型),但它就是无法测量地球自转的角速度。除非学术造假!

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 [22楼]  作者:yanghx  发表时间: 2008/09/04 14:50 

另外,其实陀螺是可以分辨旋转方向的,所以也可以简单的对比陀螺正放与倒置时的输出值,
(这是黄德民的绝活,呵)
测量出当地纬度下的“地转分量”,再由纬度求出地球自转速度,
【【如果知道了纬度,地球当地自转速度就是已知量了,没有必要测量。】】


你这就是乱来了?不是要计算出地球自转速度,关键是看陀螺的输出值是否与地球自转相关,
计算只是一个验算而已,看看这个输出值是否刚好等于该纬度下的地球自转角速度,
 [23楼]  作者:董银立  发表时间: 2008/09/04 15:03 

你这就是乱来了?不是要计算出地球自转速度,关键是看陀螺的输出值是否与地球自转相关,
计算只是一个验算而已,看看这个输出值是否刚好等于该纬度下的地球自转角速度,
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【【别误会,我的意思是说,估计导弹专家不会对这样的实验感兴趣了,只能让黄先生亲自实验了。】】

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 [24楼]  作者:董银立  发表时间: 2008/09/04 15:08 

有一种机械式角速度传感器,精度不亚于光纤陀螺仪(测量角速度型),但它就是无法测量地球自转的角速度。除非学术造假!
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补充:但用于“定向”的机械陀螺仪却可以“感知”地球的自转。但这不是“测量”,没有手表它照样的废物。但测量机器、导弹转速的“速度传感器”根本就不用手表。

不要听风就是雨。

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 [25楼]  作者:王飞cn  发表时间: 2008/09/04 15:18 

王汝涌教授的也是反相的,他的话你还不信?
“以前在 email 中讨论你的以太速度梯度时,你回答光纤陀螺有很多圈。我那时忙,未再复。现在我想加上你必须也考虑另一种光学陀螺,激光陀螺 (Ring Laser Gyro)。那里光路只有一圈。我们有一个手掌大的激光陀螺能感应地球自转。”
 [26楼]  作者:董银立  发表时间: 2008/09/04 15:35 

“以前在 email 中讨论你的以太速度梯度时,你回答光纤陀螺有很多圈。我那时忙,未再复。现在我想加上你必须也考虑另一种光学陀螺,激光陀螺 (Ring Laser Gyro)。那里光路只有一圈。我们有一个手掌大的激光陀螺能感应地球自转。”
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【【我的玩具陀螺也可以感应地球自转,还有我的单摆等。但不等于证明了地球上东西方向光速大小不等。】】

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 [27楼]  作者:王飞cn  发表时间: 2008/09/04 15:41 

激光陀螺能感应地球自转,不能说明地球与以太有相对速度?除非你不相信有光媒体。
 [28楼]  作者:董银立  发表时间: 2008/09/04 15:51 

激光陀螺能感应地球自转,不能说明地球与以太有相对速度?除非你不相信有光媒体。
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【【风马牛不相及,傅科摆也可以感知地球自转。与以太、光速有关吗?】】

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 [29楼]  作者:王飞cn  发表时间: 2008/09/04 15:57 

【【风马牛不相及,傅科摆也可以感知地球自转。与以太、光速有关吗?】】

当然有关,你以为惯性是物质的固有属性吗?实际上以太就是场物质,也是惯性的根源,以及惯性系存在的条件,相对与你周围的天体转动,你就是非惯性体。
 [30楼]  作者:yanghx  发表时间: 2008/09/04 15:58 

傅科摆没有光的问题, 怎么会与以太相关呢?

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