Vol. 2 No. 1 (2025)
Theory and methods of teaching mathematics, computer science, physics and astronomy

Studying military technologies as a means of popularizing physics: from gyroscope in robotics to stabilization systems for tank guns and unmanned aircraft

Serhii Kyrychyk
National Technical University «Kharkiv Polytechnic Institute»
Bio
Oleksandr Martyniuk
Lesya Ukrainka Volyn National University
Bio

Published 2025-05-21

Keywords

  • automated weapons control systems,
  • robotics, tank gun,
  • unmanned aerial vehicle (UAV),
  • physics,
  • gyroscope,
  • angle sensor
  • ...More
    Less

How to Cite

Studying military technologies as a means of popularizing physics: from gyroscope in robotics to stabilization systems for tank guns and unmanned aircraft. (2025). Mathematics, Informatics, Physics: Science and Education, 2(1), 124-133. https://doi.org/10.31652/3041-1955-2025-02-01-10

Abstract

In the modern world where technologies are rapidly changing the principles of economic development, production and defense, the science of physics is becoming the foundation for creating advanced solutions in robotics, unmanned systems and high-precision weapons. This is especially important for the defense industry, where science allows not only to effectively defend itself, but also to gain strategic advantages. The war in Ukraine has clearly demonstrated the relevance of such knowledge. That is why high-quality training of young people in the field of physics allows not only to strengthen national security, but also to set trends in technological progress on the world stage.

            The article provides an example of studying the principle of operation of a gyroscope and certain aspects of its use in educational robotics and unmanned aerial vehicles (UAVs). The theoretical foundations of the automated tank armament control system, in particular the tank gun stabilizer, are analyzed using the example of the domestic T-64 vehicle. The laws of physics are used as the basis for their operation – from the principles of inertia and moment of force to the control of oscillatory systems. Studying the principles of operation of a tank stabilizer, automated control of its weapons, as well as UAV control systems will increase the scientific level of future engineers and teachers. Such knowledge can be effectively integrated into the study of physics, radio engineering, robotics, in research circles, which will encourage students to study and create their own automated projects.

            As part of the study, laboratory work on robotics was developed and tested by students of physical specialties and cadets of the tank institute. The methodology for conducting the developed laboratory work is described, and their effectiveness is analyzed. Methodological recommendations are proposed for modifying laboratory work, taking into account the level of training of students and available equipment. This is not only an example of the possibilities of integrating defense technologies into the educational environment, but also practical recommendations for teachers who want to make their classes more interesting and effective.

Downloads

Download data is not yet available.

References

  1. Бондарук П. А., Серпухов О. В., Касімов А. М., Горбов О. М., Кривошапка А. І. Автоматизовані системи управління озброєнням. Навчальний посібник. Частина 1. Харків: Військовий інститут танкових військ Національного технічного університету «Харківський політехнічний інститут», 2019. 404 с.
  2. Бондарук П. А., Серпухов О. В., Касімов А. М., Александрова Т. Є., Макогон О. А. Автоматизовані системи управління озброєнням. Навчальний посібник. Частина 2. Харків: Військовий інститут танкових військ Національного технічного університету «Харківський політехнічний інститут», 2023. 306 с.
  3. Lego Mindstorms EV3. URL: https://uk.wikipedia.org/wiki/Lego_Mindstorms_EV3
  4. Глотов В. М., Фис М. М., Колесніченко В. Б., Гуніні А. В. Застосування БПЛА у військовій справі та аерозніманні. Монографія. Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2022. 196 с.
  5. Мартинюк О. С., Мосійчук В. О. Особливості використання безпілотних літальних апаратів для виявлення теплових втрат. Комп’ютерні технології: сучасні реалії та перспективи: Тези доповідей VІ міжвузівського науково-практичного семінару, (м. Луцьк, 16 грудня 2020 р). Луцьк: ЛІРоЛ Університету «Україна», 2020. С.71–74.
  6. Сиротенко А. М. Підготовка комплексу озброєння танка до застосування. Практичний посібник. Харків: Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», 2005. 190 с.