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रिंग लेजर जाइरोस्कोप (आरएलजी) ने अपनी शुरुआत से ही काफी प्रगति की है और आधुनिक नौवहन और परिवहन प्रणालियों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई है। यह लेख आरएलजी के विकास, सिद्धांत और अनुप्रयोगों पर गहराई से प्रकाश डालता है, विशेष रूप से जड़त्वीय नौवहन प्रणालियों में उनके महत्व और विभिन्न परिवहन तंत्रों में उनके उपयोग पर।
जाइरोस्कोप का ऐतिहासिक सफर
अवधारणा से लेकर आधुनिक नेविगेशन तक
जाइरोस्कोप का सफर सन् 1908 में एल्मर स्पेरी (जिन्हें "आधुनिक नौवहन प्रौद्योगिकी का जनक" कहा जाता है) और हरमन एंशुट्ज़-कैम्पे के सह-आविष्कार से शुरू हुआ, जिन्होंने पहले जाइरोकम्पास का आविष्कार किया। वर्षों से जाइरोस्कोप में काफी सुधार हुए हैं, जिससे नौवहन और परिवहन में इनकी उपयोगिता बढ़ी है। इन प्रगति ने जाइरोस्कोप को विमान उड़ान को स्थिर करने और ऑटोपायलट संचालन को सक्षम बनाने के लिए महत्वपूर्ण मार्गदर्शन प्रदान करने में सक्षम बनाया है। जून 1914 में लॉरेंस स्पेरी द्वारा किए गए एक उल्लेखनीय प्रदर्शन ने कॉकपिट में खड़े रहते हुए एक विमान को स्थिर करके जाइरोस्कोपिक ऑटोपायलट की क्षमता को प्रदर्शित किया, जो ऑटोपायलट प्रौद्योगिकी में एक महत्वपूर्ण छलांग थी।
रिंग लेजर जाइरोस्कोप में संक्रमण
1963 में मैसेक और डेविस द्वारा पहले रिंग लेजर जाइरोस्कोप के आविष्कार के साथ विकास जारी रहा। इस नवाचार ने यांत्रिक जाइरोस्कोप से लेजर जाइरोस्कोप की ओर एक महत्वपूर्ण बदलाव को चिह्नित किया, जिससे उच्च सटीकता, कम रखरखाव और कम लागत की सुविधा मिली। आज, रिंग लेजर जाइरोस्कोप, विशेष रूप से सैन्य अनुप्रयोगों में, जीपीएस सिग्नल में गड़बड़ी वाले वातावरण में अपनी विश्वसनीयता और दक्षता के कारण बाजार में अग्रणी हैं।
रिंग लेजर जाइरोस्कोप का सिद्धांत
सैग्नाक प्रभाव को समझना
आरएलजी की मुख्य कार्यक्षमता किसी वस्तु की जड़त्वीय अंतरिक्ष में स्थिति निर्धारित करने की क्षमता में निहित है। यह सैग्नैक प्रभाव के माध्यम से प्राप्त किया जाता है, जिसमें एक रिंग इंटरफेरोमीटर एक बंद पथ के चारों ओर विपरीत दिशाओं में यात्रा करने वाली लेजर किरणों का उपयोग करता है। इन किरणों द्वारा निर्मित व्यतिकरण पैटर्न एक स्थिर संदर्भ बिंदु के रूप में कार्य करता है। किसी भी गति से इन किरणों की पथ लंबाई परिवर्तित हो जाती है, जिससे कोणीय वेग के समानुपाती व्यतिकरण पैटर्न में परिवर्तन होता है। यह अनूठे तरीके से आरएलजी को बाहरी संदर्भों पर निर्भर किए बिना असाधारण सटीकता के साथ स्थिति का मापन करने की अनुमति मिलती है।
नौवहन और परिवहन में अनुप्रयोग
इनर्शियल नेविगेशन सिस्टम (INS) में क्रांतिकारी बदलाव लाना
आरएलजी (RLG) इनर्शियल नेविगेशन सिस्टम (INS) के विकास में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, जो जीपीएस-रहित वातावरण में जहाजों, विमानों और मिसाइलों को निर्देशित करने के लिए आवश्यक हैं। इनका कॉम्पैक्ट और घर्षण रहित डिज़ाइन इन्हें ऐसे अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बनाता है, जिससे अधिक विश्वसनीय और सटीक नेविगेशन समाधान प्राप्त होते हैं।
स्थिर प्लेटफॉर्म बनाम स्ट्रैप-डाउन आईएनएस
INS प्रौद्योगिकियों का विकास हुआ है और अब इनमें स्थिर प्लेटफॉर्म और स्ट्रैप-डाउन सिस्टम दोनों शामिल हैं। स्थिर प्लेटफॉर्म INS, अपनी यांत्रिक जटिलता और घिसावट के प्रति संवेदनशीलता के बावजूद, एनालॉग डेटा एकीकरण के माध्यम से मजबूत प्रदर्शन प्रदान करते हैं।दूसरी ओर, स्ट्रैप-डाउन आईएनएस सिस्टम को आरएलजी की कॉम्पैक्ट और रखरखाव-मुक्त प्रकृति से लाभ मिलता है, जिससे वे अपनी लागत-प्रभावशीलता और सटीकता के कारण आधुनिक विमानों के लिए एक पसंदीदा विकल्प बन जाते हैं।
मिसाइल नेविगेशन को बेहतर बनाना
स्मार्ट गोला-बारूद के मार्गदर्शन प्रणालियों में भी आरएलजी की महत्वपूर्ण भूमिका होती है। ऐसे वातावरण में जहां जीपीएस अविश्वसनीय होता है, आरएलजी नेविगेशन के लिए एक भरोसेमंद विकल्प प्रदान करते हैं। इनका छोटा आकार और अत्यधिक बल सहने की क्षमता इन्हें मिसाइलों और तोप के गोलों के लिए उपयुक्त बनाती है, जिसका उदाहरण टोमाहॉक क्रूज मिसाइल और एम982 एक्सकैलिबर जैसी प्रणालियां हैं।
माउंट का उपयोग करके जिम्बल युक्त जड़त्वीय स्थिरीकरण प्लेटफॉर्म का उदाहरण आरेख। इंजीनियरिंग 360 के सौजन्य से।
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पोस्ट करने का समय: 01 अप्रैल 2024