陀螺仪

任何轮或身体旋转时倾向于呆在旋转的平面。这就是为什么你的自行车时停止摆动速度和起床为什么一个旋转的陀螺保持直立。如果你推顶旋转时快,它将试图对本身。重型轮、或陀螺仪的转子,以同样的方式。这种行为使陀螺仪用于给许多稳定机制。

陀螺顶部,沉重,有框的转子轴是固定的。的两端轴在轴承钢环,或平衡。在双座实验室陀螺仪的环转子轴旋转也可以,因为它是安装在主轴承外环。这允许车轮将任何飞机。

设置轮旋转,绕在轴一根绳子,然后把它扔掉。立即似乎获得自己的坚强的意志。站立和走动。不管怎么样我都要,轴将继续指向的方向开始旋转。设置往后站在桌子上,用手指将结束的轴的位置。不仅会抵制你,但它会顽固地在直角的方向推动。如果你试着强迫它水平向左或向右,它会向上或向下移动;如果你试着把它向上或向下,水平迅速移动。

因此你有了两个伟大的陀螺原则适用于每一个旋转的身体。首先,它在空间刚度,或惯性。这往往使其轴指向不断朝着相同的方向。打扰这个空间刚度时,旋转的身体倾向于把这分在其边缘将会朝着同一个方向干扰力。第二个原则称为进动。

这就解释了为什么旋转的陀螺保持直立,为什么行星或步枪子弹不将结束在飞行结束。也解释了地球,其他天体的冲突的吸引下,慢慢摇摆地轴,产生其他影响所谓的“春分和秋分的旋进”(看到地球;季节)。

1851年福柯里昂法国物理学家,证明地球自转的显示一个钟摆继续摇摆在同一个平面上而地球转过身(看到地球)。这激发了他发明陀螺仪明年。他从希腊字命名的设备陀螺仪,“革命”skopein“查看”,因为他使用“查看地球自转。“多年来,陀螺仪是仅仅是一个科学的玩具。直到20世纪,实际应用开始。

1911年埃尔默a·斯佩里一个美国专利,他现在著名的陀螺罗经。该设备利用重力陀螺仪转子,轮子的轴总是寻求南北线。

今天几乎每个军舰和商船携带至少一个主罗经,陀螺安装在自己的房间。传输系统链接主罗经“中继器。“这些都是在船上用于指导等目的,找到位置,和课程录音。一些船只有一个自动操纵装置,或“金属迈克,”引导船舶自动更准确地比人类的舵手。

主罗经转子可能重达1¹/₄磅或多达55磅。一个电动马达驱动转子几千转每分钟。它的框架,称为“幽灵”,是独立驱动的。当船改变了幽灵的举措,但转子系统指向北。因此,幽灵和转子系统不再在步骤。这种一致性的缺乏是用来制造幻影发送信号驱动电动机,目前移动幻影,直到它再次与转子系统。因此移动,指南针圆的幽灵可能遍历几个度或只有一小部分学位。回幻影步移动时发出电脉冲为每个学位repeaters-so很多遍历。

均衡的陀螺仪转子的极小变化敏感position-hence自动仪表和控制他们的巨大价值。陀螺录音机乘坐高速铁路车将跟踪在一个纸卷一个精确的线显示每个断层的水平。在一艘将记录滚动和俯仰。大型陀螺仪不再使用稳定船,因为他们将不得不控制今天的大船是巨大的。相反,稳定鳍,由陀螺仪控制,抵消的趋势船在波涛汹涌的海面横滚和俯仰。

飞机的罗盘几乎总是磁性类型(看到罗经、磁),但在许多飞机陀螺稳定。其他陀螺仪器自动驾驶仪的一部分或用于视觉参考。速率陀螺告诉飞行员时,他开始向左转或向右,有多快。地平线指示器、陀螺垂直显示地平线无需飞行员的看着地面。当这是纳入自动驾驶仪,它拥有飞机在一个合适的飞行的态度。什么方向的定向陀螺仪告诉飞机正。(另请参阅飞机)。

陀螺仪器使用炸弹的景象,炮火控制系统、防空系统和自动飞行员的导弹和远程火箭。陀螺仪也必不可少的一部分宇宙飞船。