Gyroscopic autopilot
জাইরোস্কোপিক অটোপাইলট ছিল এক ধরনের অটোপাইলট ব্যবস্থা যা প্রাথমিকভাবে বিংশ শতাব্দীর গোড়ার দিকে বিমান ব্যবহারের জন্য তৈরি করা হয়েছিল। তারপর থেকে, এই অটোপাইলটের নীতিগুলি সামরিক ও বেসামরিক উভয় ক্ষেত্রেই বিভিন্ন বিমান নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার ভিত্তি হয়ে দাঁড়িয়েছে। প্রাথমিক উন্নয়ন স্পেরি কর্পোরেশন 1912 সালে মূল জাইরোস্কোপিক অটোপাইলট তৈরি করে। যন্ত্রটিকে "জাইরোস্কোপিক স্টেবিলাইজার যন্ত্রপাতি" বলা হত এবং এর উদ্দেশ্য ছিল বিমানের স্থিতিশীলতা ও নিয়ন্ত্রণের উন্নতি করা। এটি একটি বিমানকে স্বয়ংক্রিয়ভাবে একটি পছন্দসই কম্পাস হেডিং এবং উচ্চতা বজায় রাখার অনুমতি দেওয়ার জন্য অন্যান্য বেশ কয়েকটি যন্ত্র থেকে ইনপুট ব্যবহার করে। জাইরোস্কোপিক স্টেবিলাইজার যন্ত্রের মূল বৈশিষ্ট্য ছিল যে এটি বিমানের নিয়ন্ত্রণ পৃষ্ঠ নিয়ন্ত্রণের জন্য একটি জাইরোস্কোপ অন্তর্ভুক্ত করেছিল। লরেন্স স্পেরি একটি জাইরোস্কোপের একটি ছোট এবং হালকা সংস্করণ ডিজাইন করতে সক্ষম হন এবং যন্ত্রটি একটি বিমানের জলবাহী নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থায় সংহত করা হয়। একটি নেতিবাচক প্রতিক্রিয়া লুপ ব্যবহার করে, জাইরোস্কোপ স্বয়ংক্রিয়ভাবে একটি বিমানের নিয়ন্ত্রণ পৃষ্ঠগুলিকে সোজা এবং সমতল উড়ান বজায় রাখার জন্য সামঞ্জস্য করে। 1914 সালের 18ই জুন ফ্রান্সে লরেন্স স্পেরির অটোপাইলট প্রথম প্রদর্শিত হয়। স্পেরি একটি প্রদর্শনীতে অংশ নিয়েছিলেন যেখানে 57টি বিমানে নতুন উন্নতি ও উদ্ভাবন করা হয়েছিল। স্পেরির বিমান, একটি কার্টিস সি-2, একমাত্র জাইরোস্কোপিক স্টেবিলাইজার দিয়ে সজ্জিত ছিল। স্পেরি এবং তার সহকারী এমিল ক্যাচিন দর্শক এবং সামরিক পর্যবেক্ষকরা পূর্ণ একটি গ্র্যান্ডস্ট্যান্ডের সামনে তিনটি পাস করেন। তার প্রথম পাসে, স্পেরি অটোপাইলটকে নিযুক্ত করে এবং নিয়ন্ত্রণের বাইরে হাত ধরে গ্র্যান্ডস্ট্যান্ডের পাশ দিয়ে উড়ে যায়। দ্বিতীয় পাসে, ক্যাচিন ফিউজলেজ থেকে সাত ফুট দূরে স্টারবোর্ড উইংয়ে উঠে যায় এবং স্পেরির হাত তখনও নিয়ন্ত্রণের বাইরে ছিল। ওজন পরিবর্তনের কারণে যখন বিমানটি বাঁক নেয়, তখন অটোপাইলট অবিলম্বে ডানা স্থিতিশীল করে দেয়। তার চূড়ান্ত পাসে, স্পেরি পাইলটের আসন খালি রেখে বিপরীত উইংয়ে উঠে যায়। একজন পাইলট ম্যানুয়ালি নিয়ন্ত্রণ না করে সমতল উড়ান বজায় রাখার জন্য বিমানটির সক্ষমতায় পর্যবেক্ষকরা বিস্মিত হয়েছিলেন। স্পেরি ফরাসি আর্মি এয়ার কর্পসের কমান্ড্যান্ট জোসেফ ব্যারেসকেও তাঁর যন্ত্রের বিনা সহায়তায় উড্ডয়ন ও অবতরণ করার ক্ষমতা প্রদর্শনের জন্য একটি রাইড দিয়েছিলেন। 1931 সালের 23শে জুন বিশ্বজুড়ে তাঁর রেকর্ড স্থাপনকারী ভ্রমণের পর উইলি পোস্ট বিখ্যাত হয়ে ওঠে। "উইনি মে" ডাকনামের একটি লকহিড ভেগা বিমানে তিনি আট দিন 15 ঘন্টা 51 মিনিটে বিশ্বজুড়ে ভ্রমণ করতে সক্ষম হন। তিনি হ্যারল্ড গ্যাটির সহায়তায় এটি সম্পন্ন করেছিলেন, যিনি তাঁর নাবিক এবং সহ-পাইলট হিসাবে দায়িত্ব পালন করেছিলেন। দুই বছর পর তিনি একাই সারা বিশ্ব ঘুরে তাঁর আগের রেকর্ড ভাঙতে শুরু করেন। তিনি প্রমাণ করতে চেয়েছিলেন যে একজন মানুষ সহ-পাইলট ছাড়া একই যাত্রা সম্পন্ন করতে পারে। এটি সম্পন্ন করার জন্য, তিনি উইনি মে-কে একটি স্পেরি জাইরোস্কোপ অটোপাইলট এবং একটি রেডিও ডাইরেকশন ফাইন্ডার দিয়ে সজ্জিত করেছিলেন। যদিও তিনি অটোপাইলট নিয়ে কিছু সমস্যা অনুভব করেছিলেন, তিনি সাত দিন, 18 ঘন্টা এবং 49 মিনিটের মধ্যে যাত্রাটি শেষ করেছিলেন। অটোপাইলট এবং রেডিও দিকনির্দেশনার সন্ধানকারী ব্যবহার বিমানটি চলাচলের কাজকে অনেক সহজ এবং আরও দক্ষ করার জন্য কৃতিত্ব দেওয়া হয়। অটোপাইলটের ব্যবহার পোস্টে শারীরিক ও মানসিক চাহিদা হ্রাস করে যখন তিনি বিশ্বজুড়ে উড়ে যান। প্রাথমিক সামরিক প্রয়োগ ইউ. এস. আর্মি এয়ার কর্পস এবং ইউ. এস. নেভি দ্বিতীয় বিশ্বযুদ্ধের আগে এবং চলাকালীন সামরিক বিমানে অটোপাইলট নিয়ে পরীক্ষা-নিরীক্ষা করেছিল। সেই সময়ে বিকশিত হওয়া নতুন স্তরের বোমা হামলার কৌশলগুলির জন্য সোজা এবং সমতল উড়ান একটি প্রয়োজনীয়তা হয়ে উঠেছিল। স্পেরি জাইরোস্কোপ কোম্পানি সামরিক বিমানে ব্যবহারের জন্য অনেক অটোপাইলট সিস্টেম তৈরি করেছে। 1930-এর দশকের শেষের দিকে যখন বোয়িং বি-17 ফ্লাইং ফোর্ট্রেস সরবরাহ করা হয়েছিল, তখন এটি একটি বাণিজ্যিক স্পেরি এ-3 অটোপাইলট সজ্জিত ছিল। এ-3 একটি সাধারণ অটোপাইলট ছিল এবং বিমানের সোজা এবং সমতল পথে শুধুমাত্র কৌণিক বিচ্যুতি সংশোধন করেছিল। এটি বায়ুসংক্রান্ত জলবাহী সার্ভো ব্যবহার করেছিল, যার ইনপুটগুলিতে ধীরে ধীরে প্রতিক্রিয়া করার প্রবণতা ছিল এবং এটি প্রায়শই বিমানের সংশোধিত গতিপথের অতিরিক্ত ক্ষতিপূরণের দিকে পরিচালিত করত। পাইলটরা যখন খারাপ আবহাওয়া বা রুক্ষ বাতাসে উড়ছিল তখন এটি নেভিগেশন এবং নিয়ন্ত্রণের সমস্যা সৃষ্টি করেছিল। এই সমস্যাগুলি সমাধানের জন্য, স্পেরি এ-5 অটোপাইলট তৈরি করা হয়েছিল। এটি ছিল প্রথম সম্পূর্ণ বৈদ্যুতিক অটোপাইলট। এই নতুন অটোপাইলটে তিনটি দ্বৈত-উপাদান ভ্যাকুয়াম টিউব পরিবর্ধক এবং উচ্চ-গতির জাইরোস ব্যবহার করা হয়েছিল। প্রতিটি পরিবর্ধক একটি ভিন্ন অক্ষের সাথে যুক্ত ছিলঃ ইয়া, পিচ এবং রোল। উচ্চ-গতির জাইরোগুলি আরও সংবেদনশীল ছিল এবং বিমানের স্তরের উড়ানের পথের একটি বেস রেফারেন্স স্তর স্থাপন করেছিল। যখনই বিমানটি বেস রেফারেন্স স্তর থেকে বিচ্যুত হয়, তখন অটোপাইলট রেফারেন্স স্তরের পরিবর্তনের মধ্যে যে পরিমাণ সময় ঘটেছিল তার জন্য সামঞ্জস্য করা হয়। এটি অটোপাইলটকে পরিবর্তনের বেগ এবং ত্বরণ সনাক্ত করার অনুমতি দেয়। গণনা করা পরিবর্তনটি তখন স্বাধীন বৈদ্যুতিন-জলবাহী সার্ভোস দ্বারা নিয়ন্ত্রণ পৃষ্ঠগুলিতে দ্রুত যোগাযোগ করা হয়েছিল। এর ফলে বিমানটির দ্রুত, আরও স্থিতিশীল সংশোধন ঘটে। এ-5 অটোপাইলট দ্বারা বিমানটির দ্রুত স্থিতিশীলতা সামরিক বিমানে নতুন বোমা হামলা ব্যবহার করা সম্ভব করে তুলেছিল। নর্ডান বম্বসাইট এবং স্পেরি বম্বসাইট উভয়ই যুদ্ধের সময় সেনাবাহিনী এবং নৌবাহিনীর বোমারু বিমানগুলিতে ব্যবহৃত হয়েছিল। উভয় বোমা হামলা জাইরোস্কোপ, টেলিস্কোপ এবং অ্যানালগ কম্পিউটার ব্যবহার করে বোমা হামলাকারীদের জন্য তাদের পেলোডগুলি সঠিকভাবে স্থল লক্ষ্যবস্তুতে ফেলে দেওয়ার জন্য রিলিজ পয়েন্ট গণনা করতে। এ-5-এর এই বোমা হামলার সঙ্গে একীভূত হওয়ার ক্ষমতা ছিল। একবার বোম্বার্ডিয়ার লক্ষ্যটি খুঁজে পেলে এবং বোমার দৃষ্টি সামঞ্জস্য করলে, অটোপাইলট বিমানটি সোজা উড়িয়ে লক্ষ্যের সমান করার জন্য নিযুক্ত থাকবে, যেখানে বোমার দৃষ্টি স্বয়ংক্রিয়ভাবে বোমার মুক্তির বিন্দু গণনা করবে। ক্ষেপণাস্ত্র জার্মান ভি-1 বাজ বোমা গাইডেন্সের জন্য একটি অটোপাইলট সিস্টেমও ব্যবহার করেছিল। এটি একটি পেন্ডুলাম সিস্টেম ব্যবহার করেছিল যা একটি জাইরোস্কোপ দ্বারা ড্যাম্প করা হয়েছিল, স্পেরি অটোপাইলটগুলিতে ব্যবহৃত পদ্ধতির অনুরূপ। এটি গতিপথ বজায় রাখার জন্য রেডিও দিকনির্দেশ অনুসন্ধানও ব্যবহার করে। মানহীন অস্ত্রগুলিতে অটোপাইলটের ব্যবহারকে আধুনিক ক্রুজ ক্ষেপণাস্ত্রের অগ্রদূত হিসাবে দেখা যেতে পারে। "বি-17 'স ফ্লাইট কন্ট্রোল ইকুইপমেন্ট"-এর বাহ্যিক সংযোগের তথ্যসূত্র। "অটোপাইলট কিভাবে কাজ করে"। "উইলি পোস্ট"। মূল স্পেরি কোম্পানি ক্যাটালগ বিমানের যন্ত্রপাতি 1912 পরিচিতি মার্কিন উদ্ভাবন