в атмосферу газа, содержащего пары примеси, которая должна была образовать 
эмиттер и коллектор, и нагревали пластинки до температуры, близкой к точке 
плавления. Атомы примесей при этом постепенно проникали в полупроводник.
      
88. АВТОПИЛОТ
      
      Автопилот представляет собой совокупность нескольких устройств, 
совместная работа которых дает возможность автоматически, без участия человека, 
управлять движением самолета или ракеты. Создание автопилота составило важную 
эпоху в истории авиации, так как сделало воздушные полеты гораздо более 
безопасными. Что же касается ракетной техники, где все полеты осуществляются в 
беспилотном режиме, то без надежных автоматических систем управления эта 
техника вообще не могла бы развиваться. Главная идея автоматического 
пилотирования заключается в том, что автопилот строго поддерживает правильную 
ориентацию перемещающегося в пространстве аппарата. Благодаря этому аппарат, 
вопервых, удерживается в воздухе и не падает, а вовторых, не сбивается с 
заданного курса, поскольку от правильной ориентации прежде всего и зависит 
траектория его полета. В свою очередь, ориентация аппарата в пространстве 
определяется тремя углами. Вопервых, это угол тангажа, то есть угол между 
продольной осью аппарата и плоскостью земли (или, как говорят, плоскостью 
горизонта). Отслеживание этого угла позволяет самолету сохранять продольную 
устойчивость — не «клевать носом», а ракете, совершающей полет по 
баллистической траектории, — точнее поразить цель. Вовторых, это угол рысканья,
 то есть угол между продольной осью аппарата и плоскостью полета (так мы 
назовем плоскость, перпендикулярную плоскости горизонта и проходящую через 
точку старта и точку цели). Угол рысканья указывает на отклонение аппарата от 
заданного курса. И, втретьих, это углом крена, то есть угол, который возникает 
при повороте корпуса аппарата вокруг его продольной оси. Своевременное 
исправление крена позволяет самолету сохранять поперечную устойчивость и гасит 
беспорядочное вращение ракеты. Автоматическое управление аппаратом было бы 
невозможно, если бы не существовало надежного и простого способа определения 
этих углов. К счастью, такой способ есть, и он основан на свойстве быстро 
вращающегося гироскопа сохранять неизменным в пространстве положение своей оси.
      Простейшим гироскопом является детский волчок, быстро вращающийся вокруг 
своей оси. Попробуйте повалить его щелчком, и вы увидите, что это невозможно — 
волчок лишь отскочит в сторону и будет продолжать вращение.
      Однако ось OA волчка не имеет постоянной ориентации, поскольку ее конец A 
не закреплен. Гироскопы, применяемые в технике, имеют намного более сложное 
устройство: ротор (собственно волчок) закрепляется здесь в рамках (кольцах) 1 и 
2 так называемого карданова подвеса, что дает возможность оси AB занять любое 
положение в пространстве.
      Такой гироскоп может совершать три независимых поворота вокруг осей AB, 
DE и GK, пересекающихся в центре подвеса O, который остается неподвижным 
относительно основания.
      Главное свойство быстро вращающегося гироскопа, как уже было сказано, 
состоит в том, что его ось стремится устойчиво сохранять в мировом пространстве 
приданное ей первоначальное направление. Например, если эта ось была изначально 
направлена на какуюто звезду, то при любых перемещениях самого прибора и 
случайных толчках она будет продолжать указывать на эту звезду даже тогда, 
когда ее ориентация относительно земных осей изменится. Впервые это свойство 
использовал в 1852 году французский физик Фуко для экспериментального 
доказательства вращения Земли вокруг ее оси. Отсюда и само название «гироскоп», 
что в переводе с греческого означает «наблюдать вращение».
      Второе важное свойство гироскопа обнаруживается, когда на его ось (или 
рамку) начинает действовать какаято внешняя сила, стремящаяся повернуть ее 
относительно центра подвеса. Например, если сила P будет действовать на конец 
оси AB, то гироскоп, вместо того чтобы отклониться в сторону действия силы (как 
это было бы в том случае, если бы ротор не вращался), будет наклоняться в 
направлении, строго перпендикулярном действию силы, то есть (в нашем случае) 
начнет вращаться вокруг оси DE, причем с постоянной скоростью. Это вращение 
называется прецессией гироскопа, и оно будет тем медленнее, чем быстрее 
вращается вокруг оси AB сам гироскоп. Если в какойто момент действие внешней 
силы прекращается, то одновременно прекращается и прецессия, и ось AB мгновенно 
останавливается.
      Прецессию можно наблюдать и у такого простого гироскопа, каким является 
детский волчок, у которого роль центра подвеса играет точка опоры. Если волчок 
раскрутить таким образом, что ось его будет не перпендикулярна полу, а 
наклонена к нему под какимто углом, то можно увидеть, что ось такого волчка 
отклоняется не в сторону действия силы тяжести (то есть вниз), а в 
перпендикулярном направлении, то есть ось начинает вращаться вокруг 
перпендикуляра к полу, опущенного в точку опоры.
      На этих двух свойствах гироскопа основано несколько приборов, 
использующихся в автопилоте. В 70х годах XIX века гироскопы начали применять в 
военном деле в автоматах курса морских торпед. В момент пуска торпеды ротор 
установленного на ней гироскопа раскручивался до скорости в несколько тысяч 
оборотов в минуту. После этого его ось была все время направлена на цель.
      К оси гироскопа прикреплялся эксцентрик — диск, центр которого был 
сдвинут от оси вертикального кольца автомата. Эксцентрик упирался в шток 
золотника: когда торпеда шла точно на цель, поршеньки золотника закрывали 
отверстия трубопроводов 1 и 2, и поршень рулевой машины оставался неподвижным.