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リングレーザージャイロスコープ

索引 リングレーザージャイロスコープ

リングレーザージャイロスコープ(ring laser gyroscope, RLG)は、ジャイロスコープの一種。光学リング内で回転によって生じる光路差によって生じるレーザー光の干渉を検出することで角変移を検出する。サニャック効果の一例である。 リングレーザージャイロの最初の実験はアメリカ海軍のMacekとDavisによって1963年に実演された。世界規模で多くの企業や機関によって技術開発が進められ、その高い確度(0.01°/hour)と可動部を持たないことでもたらされる高信頼性により、現在では慣性航法装置に搭載されている。 RLGは慣性航法装置の(それぞれの1つの自由度)基幹を司る。従来の回転式ジャイロスコープに比して装置が小型軽量で可動部を有さず、摩擦がなく固有ドリフトがない優位性を持つ。機械式ジャイロスコープは定期的な部品を交換を要するがRLGは事実上消耗せず、航空機に使用されている。 RLGは機械式ジャイロよりも正確であるが、超低速回転時にはロックイン(lock-in)と呼ばれる現象の影響を受け、回転を正しく検出できなくなる。超低速回転時、順方向、反回転方向のレーザー光の周波数が極めて近接する。双方の光がクロストークにより他方の光路に入りレーザ発振部に到達すると、レーザ発振のインジェクションロッキングが起き、ファイバーの上にできる定在波が角変位に反応せず固定化されてしまう。 これを防ぐには、強制ディザリングが有効である。 強制ディザリングでは、機械式スプリングの共振を利用し、レーザキャビティを回転方向に前後に振動させる。 通常、振動数400Hz、最大瞬間角速度 1秒(1/3600度)毎秒を用いる。しかし、このディザリングによってもロックインを完全に防ぐことはできない。ディザリングの振動の方向が変わるたびに、回転速度がほとんど0になる時間帯があり、このとき短い時間ながらもロックインが発生する。外部の回転の変動がこのタイミングと同期することにより、微小なロックインによる誤差が蓄積し大きな誤差となる可能性がある。この誤差は、400Hzの振動波形にノイズをいれることにより緩和することができるKnowing Machines, Donald MacKenzie, The MIT Press, (1991).

26 関係: ASM-135 ASAT干渉 (物理学)レーザーレーザー科学ボーイング757ボーイング777トライデント (ミサイル)テジャス (航空機)アメリカ航空宇宙学会アメリカ海軍インターネットアーカイブエアバスA320ジャイロスコープサニャック効果光ファイバー光ファイバジャイロスコープB-52 (航空機)F-15E (航空機)F-16 (戦闘機)IEEEMC-130 コンバット・タロンMQ-1C (航空機)P-3 (航空機)SH-60 シーホーク慣性計測装置慣性航法装置

ASM-135 ASAT

ASM-135 ASATとは、アメリカ合衆国で作られた、航空機から発射する多段式対衛星ミサイルである。この兵器はリング・テムコ・ボートのLTVエアロスペース部門が開発した。ASM-135はアメリカ空軍のF-15戦闘機が専用装備したが、実戦配備には至っていない。.

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干渉 (物理学)

2波干渉 物理学における波の干渉(かんしょう、interference)とは、複数の波の重ね合わせによって新しい波形ができることである。互いにコヒーレントな(相関性が高い)波のとき干渉が顕著に現れる。このような波は、同じ波源から出た波や、同じもしくは近い周波数を持つ波である。.

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レーザー

レーザー(赤色、緑色、青色) クラシックコンサートの演出で用いられた緑色レーザー He-Ne レーザー レーザー(laser)とは、光を増幅して放射するレーザー装置を指す。レーザとも呼ばれる。レーザー光は指向性や収束性に優れており、また、発生する電磁波の波長を一定に保つことができる。レーザーの名は、Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation(輻射の誘導放出による光増幅)の頭字語(アクロニム)から名付けられた。 レーザーの発明により非線形光学という学問が生まれた。 レーザー光は可視光領域の電磁波であるとは限らない。紫外線やX線などのより短い波長、また赤外線のようなより長い波長のレーザー光を発生させる装置もある。ミリ波より波長の長い電磁波のものはメーザーと呼ぶ。.

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レーザー科学

レーザー科学(レーザーかがく)または レーザー物理(レーザーぶつり)は光学の一分野であり、レーザーに関する理論と現象論を扱う学問である。 レーザー科学は量子エレクトロニクスと、特に光共振器を対象としており、レーザー媒体に於ける反転分布に関する物理学や、レーザーにおける電磁場の時間発展に関する理論的、原理的な背景を与えている。 また、レーザービームの伝播、特にガウシアンビームに関する物理学およびレーザーの応用も扱う。非線形光学、量子光学等にも関連する。.

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ボーイング757

ボーイング757(Boeing 757)は、アメリカのボーイングが開発・製造した中型の双発ジェット旅客機である。 757はボーイング727の後継機として短・中距離路線向けに開発された。ボーイングが開発したナローボディ機の中で最も大きく、座席数は200から289席、航続距離は3,150から4,100海里(5,830から7,590キロメートル)である。2人乗務のグラスコックピットとターボファンエンジンを備え、空力抵抗を抑制できるスーパークリティカル翼型の設計が採用された。開発はワイドボディ双発機のボーイング767と同時並行で行われ、757と767でシステムの共通化が図られ、パイロットの操縦資格も共通化された。 757シリーズには胴体長が異なる2つのモデル、とが存在する。最初に開発されたのは旅客型ので、1983年に引き渡しが開始された。貨物専用型と貨客混載型は、と共通の胴体を持ち、1980年代後半に登場した。1999年に初就航した胴体延長型のは、史上最も長い胴体を持つナローボディ双発ジェット機となった。旅客型のからは貨物専用機への改造も行われたほか、米国のC-32のような要人輸送機や多目的機などの軍用の派生型、さらにはプライベート機や政府専用機なども作られ、輸送用途や研究用途に用いられた。757のエンジンは、ロールス・ロイス製RB211シリーズまたはプラット・アンド・ホイットニー製PW2000シリーズのいずれかであった。 757はイースタン航空とブリティッシュ・エアウェイズによって1983年に就航した。757は旧式のナローボディ機を置き換え、米国の短中距離国内線、シャトル便、大陸横断路線で一般的に使われる旅客機となった。1986年にはETOPSと呼ばれる双発機の長距離飛行に関する緩和要件が適用され、757は大陸間路線にも就航するようになった。757の主な運航者は米国の大手航空会社、欧州のチャーター便航空会社、貨物航空会社である。2014年10月までに757の機体損失事故は8件発生しており、うち7件は死亡事故である。 757は54の顧客向けに総計1,050機が製造され、2004年10月28日に生産が終了した。757シリーズの中ではが圧倒的に多く913機が製造された。旅客機需要の中心が小型機に移り757の販売が縮小したため、ボーイングは小型機の737シリーズに力を入れ、757の生産終了時に直接的な後継機は開発されなかった。757の最終機は2005年4月26日に上海航空に引き渡された。757が生産されていた当時、日本の航空会社はボーイング機を好んで使う傾向にあったが、757に関しては登場から生産終了までに1機も購入・使用されることはなかった。2016年7月の時点で688機が就航しており、最大の運用者はデルタ航空である。 本項では以下、ボーイング製の旅客機については「ボーイング」という表記を省略して数字のみで表記する。また、エアバス製旅客機についても同様に社名を省略する。例えば「ボーイング747」であれば「747」、「エアバスA320」であれば「A320」とする。.

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ボーイング777

ボーイング777(Boeing 777)は、アメリカのボーイング社が開発したワイドボディ双発ジェット機。 通称「トリプルセブン」 本項では以下、ボーイング製の旅客機については、「ボーイング」という表記を省略し、数字のみで表記する。たとえば「ボーイング767」であれば、単に「767」とする。.

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トライデント (ミサイル)

トライデント(Trident)は、複数個別誘導再突入体付き潜水艦発射弾道ミサイル(SLBM)。アメリカ海軍では艦隊弾道ミサイル(FBM: Fleet Balistic Missile)と呼ばれ、核弾頭を装備し、原子力推進弾道ミサイル潜水艦から発射される。当初の一次契約者かつ開発者はロッキード・マーティン・スペース・システムズ社である。 トライデントはアメリカ海軍で現役の14隻のオハイオ級原子力潜水艦にアメリカ製核弾頭付きで、イギリス海軍では4隻のヴァンガード級原子力潜水艦にイギリス製の核弾頭付きで搭載されている。.

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テジャス (航空機)

テジャス(Tejas)は、アメリカなどの技術協力を受け開発されているインドの国産戦闘機である。なお、「テジャス」とはサンスクリットで「火」を意味し、「光り輝く」との意味も備える。LCA(Light Combat Aircraft、軽戦闘機)の名称も知られている。 1980年代から開発を開始しており、2001年に初飛行を達成、旧式のMiG-21の代替を予定している。かつて1998年の核実験に対する米国の経済制裁を受けたことや技術不足などの要因が重なり開発が難航してきたが、2015年に最初の機体が軍に引き渡された。 インド空軍はMiG-21の後継として当初200機前後のLCAを調達する予定であったが、スケジュールは大幅に遅延しており最終的な調達数は不明である。 最初の飛行隊のは2016年7月1日に2機のMK1をバンガロールにて受領した。同隊の編成完結後は南部のタミル・ナードゥ州に配備されるとの見方が出ている。.

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アメリカ航空宇宙学会

アメリカ航空宇宙学会(アメリカこうくううちゅうがっかい、英称: American Institute of Aeronautics and Astronautics、略称: AIAA)は、アメリカ合衆国の航空宇宙工学とその関連分野の学会である。.

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アメリカ海軍

アメリカ海軍(アメリカかいぐん、United States Navy、略称:USN)は、アメリカ合衆国が保有する海軍である。.

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インターネットアーカイブ

旧インターネットアーカイブ本部(1996年 - 2009年11月) インターネットアーカイブ (The Internet Archive) は、WWW・マルチメディア資料のアーカイブ閲覧サービスとして有名なウェイバックマシン (Wayback Machine)を運営している団体である。本部はカリフォルニア州サンフランシスコのリッチモンド地区に置かれている。 アーカイブにはプログラムが自動で、または利用者が手動で収集したウェブページのコピー(ウェブアーカイブ)が混在しており、これは「WWWのスナップショット」と呼ばれる。ほか、ソフトウェア・映画・本・録音データ(音楽バンドなどの許可によるライブ公演の録音も含む)などがある。アーカイブは、それらの資料を無償で提供している。.

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エアバスA320

アバスA320(Airbus A320)は、欧州エアバス社が製造した近・中距離向け商業旅客機である。民間機として初めてデジタル式フライ・バイ・ワイヤ制御システムを採用したハイテク旅客機であり、サイドスティックによる操縦を採用しているのが特徴である。座席数は標準2クラス仕様で150席程度。バリエーション(A320 ファミリー)として、長胴型のエアバスA321、短胴型のエアバスA319、エアバスA318、新エンジンを採用したエアバスA320neoがある。.

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ジャイロスコープ

ャイロスコープ(gyroscope)とは、物体の角度(姿勢)や角速度あるいは角加速度を検出する計測器ないし装置。ジャイロと略されることもある(ジャイロセンサと呼ばれることもある)。.

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サニャック効果

ニャック効果(サニャックこうか、Sagnac effect 又は Harress-Sagnac effect)とは、回転する観測者から見た現象には、時間のずれが移動経路(および移動方向)に依存して生じるという効果を指す。回転する観測者から見た現象は回転座標系を用いて記述されるが、この座標系は非慣性系であり、一般相対論により取り扱われる。 狭義では角速度を検出するリングレーザージャイロスコープや光ファイバジャイロスコープ等において光伝播速度が伝播方向に依存する効果・現象を指す。 この効果は回転座標系から(特殊相対論で扱うことのできる)慣性系に変換して考えれば説明が容易である(したがって一般相対論を敢えて知る必要は無いとも言える)。.

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光ファイバー

光ファイバー アクリル棒に入射された光が内部を伝わる様子 光ファイバー(ひかりファイバー、Optical fiber)とは、離れた場所に光を伝える伝送路である。.

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光ファイバジャイロスコープ

光ファイバジャイロスコープ(ひかりファイバジャイロスコープ、FOG)は光の干渉を利用して機械的な回転を検出するジャイロスコープである。 センサはコイル状に巻かれた光ファイバである。 互いに反対方向から光ファイバ内に入射した光がサニャック効果により回転時に反対方向の光よりも光路長が長くなるため位相の重なりにより明暗ができることによって干渉縞を生じる。 1970年代初頭の通信用の低損失のシングルモード光ファイバの開発によりサニャック効果を利用した光学式ジャイロスコープが開発された。外部のレーザーダイオード光源から光束を分割して時計回りと反時計回りに環状に幾重にも巻かれた光ファイバ内に入射する。 端面で反射した光束がコイル内に戻るのを防止するために反射防止されている。数百メートルの長さのパスが用意されている。最初のFOGは1976年、アメリカのValiとShorthillによって実演された。受動的干渉計型のFOG又はIFOGの開発と受動的リング発振型のFOG若しくはRFOGの両形式の開発は多くの会社と世界中の研究者が携わった。 FOGは可動部が無く、機械式ジャイロスコープと比較して信頼性が高い。 FOGよりも高分解能が要求される用途においてはリングレーザージャイロスコープが用いられる。 難加工性の超低膨張素材に高精度な加工が必要なリングレーザージャイロに比べて製造コストが安い。本体に封入されたガスに外部からエネルギーを加える事による誘導放射でレーザー発振するレーザージャイロに比べて低消費電力の半導体レーザーを使用できるので消費電力が少なく、UAVのように搭載エネルギー源の限られる用途において有利である。 JAXAのM-Vロケットの慣性誘導装置に使用されていた。.

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B-52 (航空機)

B-52は、ボーイング社が開発しアメリカ空軍に採用された戦略爆撃機。愛称はストラトフォートレス(Stratofortress:直訳すると「成層圏の要塞」だが、小説などでは「超空の要塞」と意訳される事も多い)。.

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F-15E (航空機)

F-15Eは、マクドネル・ダグラス社(現ボーイング社)が開発した戦闘爆撃機(マルチロール機)である。愛称はストライクイーグル(Strike Eagle:攻撃する鷲、の意味)であるが、アメリカ空軍の正式愛称は「イーグル」のままである。.

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F-16 (戦闘機)

F-16は、アメリカ合衆国のジェネラル・ダイナミクス社が開発した第4世代ジェット戦闘機である。愛称はファイティング・ファルコン (Fighting Falcon)。 ジェネラル・ダイナミクス社軍用機部門のロッキード社への売却と、ロッキードのマーティン・マリエッタ併合によるロッキード・マーティンへの改称により、現在はロッキード・マーティン社の製品となっている。.

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IEEE

IEEE(アイ・トリプル・イー、The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc.)は、アメリカ合衆国に本部を持つ電気工学・電子工学技術の学会である。.

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MC-130 コンバット・タロン

MC-130 コンバット・タロンは、アメリカ空軍が運用するC-130 ハーキュリーズをベースに特殊作戦に従事するための改装が施された輸送機・特殊作戦機である。MC-130の「M」はMultimissionを意味する。 主たる任務に、敵地での特殊部隊の潜入・退去・補給、捜索救難活動の支援、心理作戦がある。 MC-130には用途を異にする幾つかのバリエーションがあり、MC-130E コンバット・タロン I(初飛行は1966年)、MC-130H コンバット・タロン II(同1990年)、MC-130P コンバット・シャドウ(同1987年)、MC-130W コンバット・スピアー(同2006年)の4つが知られている。また、2011年以降、最新型のMC-130J コマンドー IIの導入が進められており、MC-130シリーズの老朽機を置き換えている。 タロン(Talon)とは“かぎづめ”、シャドウ(Shadow)とは“影”、スピアー(Spear)とは“槍”のことである。.

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MQ-1C (航空機)

MQ-1Cは、アメリカ陸軍の資金提供のもとジェネラル・アトミックス・エアロノーティカル・システムズ社が開発中の無人航空機(UAV)。愛称はGray Eagle(グレイ・イーグル)。.

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P-3 (航空機)

ッキード P-3は、アメリカ合衆国の航空機メーカー、ロッキード社(現・ロッキード・マーティン社)が開発したターボプロップ哨戒機。 愛称は「Orion」。日本ではその英語読みから「オライオン」とするものが多い。Orion とはギリシア神話に登場するオリオン座となった狩人の名にちなむ。 初飛行から50年以上が経過しているものの、アップデートを重ねつつ、アメリカ海軍や海上自衛隊など軍の航空隊、アメリカ沿岸警備隊など国境警備隊の他、気象観測や消防機など非軍事用などにも転用され20以上の国で運用されているベストセラー機である。.

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SH-60 シーホーク

SH-60 シーホーク(SH-60 Seahawk)は、シコルスキー・エアクラフト社製、アメリカ海軍などで使用されている汎用ヘリコプターである。.

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慣性計測装置

慣性計測装置(、略称:IMU)は、運動を司る3軸の角度(または角速度)と加速度を検出する装置。INU (inertial navigation unit)、IGU (inertial guidance unit)、IRU (inertial reference unit) とも呼ばれる。 基本的には、3軸のジャイロと3方向の加速度計によって、3次元の角速度と加速度が求められる。信頼性向上のために圧力計、流量計、GPSなど別種類のセンサが搭載されることがある。通常は、搭載する移動体の重心に置く。 主にロボットや自動車など運動体の挙動を計測・制御する用途に使用される。慣性の積分による移動距離の算出に適した高精度なものは潜水艦、航空機やミサイルなどの慣性航法装置(慣性誘導装置、INS)に用いられるが、市販の慣性計測装置では精度が距離の算出に不十分である。自己姿勢や方位を出力し民間航空機の姿勢方位基準装置 (AHRS) 等として用いられる物はINSではなくIMUの一種であるか、またはINS内から一部の信号を利用している。価格による精度の犠牲が著しい。 以前は機械式のジャイロスコープが使用されていたが、近年ではレーザー式や光ファイバー式が使用される。 Category:アビオニクス Category:計測機器 Category:ジャイロスコープ.

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慣性航法装置

慣性航法装置(かんせいこうほうそうち、Inertial Navigation System, INS)は、潜水艦、航空機やミサイルなどに搭載される装置で、外部から電波による支援を得ることなく、搭載するセンサ(慣性計測装置、Inertial Measurement Unit, IMU、Inertial Navigation Unit; INU, Inertial Guidance Unit; IGU, Inertial Reference Unit; IRUなども使用される)のみによって自らの位置や速度を算出する。慣性誘導装置(Inertial Guidance System, IGS)、慣性基準装置(Inertial Reference System, IRS)などとも呼ばれる。.

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