Žiroskops , ierīce, kurā ir ātri griešanās ritenis vai cirkulējošs gaismas stars, ko izmanto, lai noteiktu objekta novirzi no vēlamās orientācijas. Žiroskopus izmanto kompasi un automātiskie piloti uz kuģiem un lidmašīnām, torpēdu stūres mehānismos un inerciālās vadības sistēmās, kas uzstādītas kosmosa nesējraķetēs, ballistiskās raķetes un riņķo ap satelītiem.
žiroskops Trīs kadru žiroskops. Enciklopēdija Britannica, Inc.
Mehānisko žiroskopu pamatā ir princips, ko 19. gadsimtā atklāja franču fiziķis Žans Bernards-Leon Fuko, kurš deva vārdu žiroskops pie riteņa vai rotora, kas uzstādīts kardāna gredzenos. Rotējošā rotora leņķiskais impulss lika tam saglabāt savu attieksmi pat tad, kad kardāna mezgls bija noliekts. 1850. gados Fuko veica eksperimentu, izmantojot šādu rotoru, un parādīja, ka vērpšanas rats saglabāja sākotnējo orientāciju kosmosā neatkarīgi no Zemes rotācijas. Šī spēja ieteica vairākus pielietojumus žiroskopam kā virziena rādītājam, un 1908. gadā vācu izgudrotājs H. Anschütz-Kaempfe izstrādāja pirmo darbspējīgo žirokompasu lietošanai zemūdens zemē. 1909. gadā amerikāņu izgudrotājs Elmers A. Sperijs uzbūvēja pirmo automātisko pilotu, izmantojot žiroskopu, lai uzturētu lidmašīnu kursā. Pirmo kuģu automātisko pilotu Dānijas pasažieru kuģī 1916. gadā uzstādīja vācu uzņēmums, un tajā pašā gadā pirmā mākslīgā horizonta projektēšanai tika izmantots žiroskops. lidmašīna .
cik ilgi bija Džordžs Vašingtonas prezidents
(Pa kreisi) trīs kadru žiroskops un (pa labi) divu kadru žiroskops. Enciklopēdija Britannica, Inc.
anne, Lielbritānijas karaliene
Žiroskopi ir izmantoti automātiskai stūrēšanai un pagrieziena un piķa kustības koriģēšanai kruīzā un ballistisks raķetes kopš Vācijas V-1 raķetes un V-2 raķetes otrais pasaules karš . Arī šī kara laikā žiroskopu spēja ļoti precīzi noteikt virzienu, ko izmanto kopā ar sarežģītiem vadības mehānismiem, izraisīja stabilizētu ieroču, bumbu ieroču un platformu izstrādi ieroču un radars antenas uz kuģiem. Orbitālo kosmosa kuģu izmantotajām inerciālajām vadīšanas sistēmām nepieciešama maza platforma, kas ir stabilizēta ar ārkārtas precizitātes pakāpi; to joprojām veic tradicionālie žiroskopi. Lielākas un smagākas ierīces, ko sauc par impulsa riteņiem (vai reakcijas riteņiem), tiek izmantotas arī dažu satelītu attieksmes kontroles sistēmās.
žirokompass Virziens, kādā girokompass norāda, nav atkarīgs no Zemes magnētiskā lauka un ir atkarīgs no žiroskopa īpašībām un Zemes rotācijas. Enciklopēdija Britannica, Inc.
Optiskos žiroskopus, kuros praktiski nav kustīgu daļu, izmanto komerciālajos reaktīvajos laineros, pastiprinātājraķetēs un orbītā esošajos satelītos. Šādu ierīču pamatā ir Sagnac efekts, ko 1913. gadā pirmo reizi parādīja franču zinātnieks Georges Sagnac. Sagnac demonstrācijā gaismas stars tika sadalīts tā, ka daļa pārvietojās pulksteņrādītāja kustības virzienā un daļa pretēji pulksteņrādītāja virzienam ap rotējošu platformu. Neskatoties uz to, ka abi stari pārvietojās slēgtā lokā, platformas rotācijas virzienā virzošais stars nedaudz atgriezās sākuma punktā pēc tam, kad sija šķērsoja pretēji rotācijai. Rezultātā tika noteikts bārkstiņu traucējumu modelis (alternatīvas gaismas un tumšās joslas), kas bija atkarīgs no precīzā pagrieziena ātruma.
kura valsts 1939. gadā ar Vāciju parakstīja neuzbrukšanas paktu?
Žiroskopi, kas izmanto Sagnac efektu, sāka parādīties pagājušā gadsimta sešdesmitajos gados pēc lāzera izgudrošanas un šķiedru optikas izstrādes. Gredzena lāzera žiroskopā lāzera stari tiek sadalīti un pēc tam virzīti uz pretējiem ceļiem caur trim savstarpēji perpendikulāriem dobiem gredzeniem, kas piestiprināti transportlīdzeklim. Patiesībā gredzeni parasti ir trijstūri, kvadrāti vai taisnstūri, kas piepildīti ar inertu gāzi, caur kuru sijas tiek atspoguļotas ar spoguļi . Transportlīdzeklim veicot pagrieziena vai slīpuma kustību, traucējumu modeļus, kas izveidoti attiecīgajos žiroskopa gredzenos, mēra ar fotoelementiem. Pēc tam visu trīs gredzenu modeļi tiek skaitliski integrēts lai noteiktu kuģa pagrieziena ātrumu trīs dimensijās. Cits optiskā žiroskopa veids ir optiskās šķiedras žiroskops, kas iztukšo dobās caurules un spoguļus par labu gaismas novadīšanai caur plānām šķiedrām, kas cieši savītas ap mazu spoli.
Gredzena lāzera žiroskops. Enciklopēdija Britannica, Inc.
Copyright © Visas Tiesības Aizsargātas | asayamind.com