Giroskopik qurilmalar

Gyro o'yinchoqlari

Giroskop asosida yasalgan o'yinchoqlarning eng oddiy namunalari yo-yo, yigiruv ustki (yule) va vertolyot modellari.

  Yigiruvchi ustki qismlar gyroskoplardan farq qiladi, chunki ularda bitta sobit nuqtasi yo'q.
  Bundan tashqari, sport gyroskopik simulyatori mavjud.

Shuningdek qarang

Gyroskoplar - samolyotlarni havoda ushlab turadigan, orbitadagi yo'ldoshlar va okeandagi kemalarni ushlab turadigan yashirin miya. Amaliy foydalanish uchun birinchi giroskoplar 1910 yilda kompaniya tomonidan ishlab chiqarila boshlandi Sperry gyroscope Co. Bu kema stabilizatorlari va uchuvchilar uchish balandligini ko'rsatadigan "sun'iy ufq" deb nomlangan. 1930 yilda kashfiyotchi va kompaniyaning asoschisi Elmer Sperri vafotidan keyin ko'plab sho''ba korxonalar o'z bizneslarini davom ettirdilar va o'zining 400 ta patentini samolyotlar, raketalar, bombalar, yo'ldoshlar va kosmik kemalarda foydalanish uchun mo'ljallangan avtomatlashtirilgan navigatsiya va boshqaruv tizimlariga kiritdilar. Bugungi kunda, gyroskoplar navigatsiya tizimining ajralmas qismi sifatida robotlarga, qulflashga qarshi tizimlarga (avtomobil g'ildiraklarining sirpanishiga yo'l qo'ymaslik), avtomashinalar paneliga, kosmik va kosmik teleskoplarga, aravachalar va kosmonavtlarning ochiq kosmosda individual harakatlanish tizimlariga o'rnatildi. Gyroskop ikkita printsipga asoslanadi: har qanday aylanadigan massa kosmosda o'z aylanish o'qining holatini saqlab turishga intiladi. Aylanadigan gyroskop yo'ldoshning Yerga nisbatan doimiy yo'nalishini saqlab turadi, bu esa u bilan ishonchli aloqani ta'minlaydi. Aylanadigan massa o'z pozitsiyasini o'zgartirishga intilayotgan kuchning harakatlariga qarshi turadi. 1900 yillarning o'rtalarida Dvigatel yordamida aylantirilgan bir necha tonna og'irlikdagi gigroskoplar kemalarga joylashtirildi. Ushbu qurilmalar kema holatini to'lqinlar bo'yicha tekislashtirgan va uni doimo "masstlar yuqoriga ko'tarish" bilan qo'llab-quvvatlagan. Erkin aylanadigan giroskop, tashqi kuch ta'siri ostida, bu kuch yo'nalishi bo'yicha emas, balki unga perpendikulyar ravishda og'adi - aniq bo'ladi. Masalan, giroskop o'rnatilgan samolyot qanoti aylana boshlasa, prezentatsiya yuz beradi. Keyin boshqaruv panelidagi uchuvchi ko'ndalang rulon burchagini ko'radi ( qanot burchagi), bu ko'rsatmalar bo'lmasa juda muhimdir. Bundan tashqari, u uzunlamasına rulonni ko'radi ( tekislik), burundan quyruqgacha. Agar giroskop akselerometrlar (samolyot tezligini o'lchaydigan asboblar) bilan bog'liq bo'lsa, u avtopilot vazifasini bajarishi mumkin, ya'ni. avtomatik ravishda samolyotni yo'nalishda ushlab turish Kamroq va kamroq mexanik giroskoplar mavjud. 80-yillarda uzilish lazerining o'zgarishi bilan parvoz parametrlaridagi o'zgarishlarni aniqroq kuzatib boradigan halqali lazer va nurli qo'llanma giroskoplari paydo bo'ldi. Bundan tashqari, ular engilroq va ixchamdir. Lazerli gyro 3-4000 dollarni tashkil qiladi, kvarts yoki kremniyni mikromekanik qayta ishlash, shuningdek tebranish parametrlarini sezadigan mayda гирoskoplarni yaratadi. Ular unchalik aniq emas, lekin ular integral mikrosxemalar kabi katta hajmda ishlab chiqarilishi mumkin va juda arzon - taxminan 20 dollar. Bunday gyroskoplar uy anjomlarida va, xususan, avtoulovlarda qo'llaniladi.

Ichida mikromekanik giroskop   kremniy halqa bir uchida sobit markaziy yuvish vositasiga biriktirilgan kavisli silikon buloqlarda osib qo'yilgan. Tekshirish elektrodlariga kuchlanish qo'llanilsa, u holda elektrostatik kuchlar ta'sirida halqalar tebranishni boshlaydi, o'qilgan elektrodlarni kuzatib turadigan doimiy to'lqin paydo bo'ladi. Agar uzuk tashqi kuchlarning ta'siri ostida aylansa, tik turgan to'lqin buzilib, aylanish yo'nalishi haqida signal o'qish elektrodlariga uzatiladi. Buzilishning kattaligini aylanish tezligiga qarab aniqlash mumkin.

Ichida ring lazerli gyro   Ikkala anod va katodga kuchlanish qo'llanilganda, gaz qo'zg'aladi va bir xil chastotadagi ikkita yorug'lik to'lqinlari hosil bo'ladi, ular qarama-qarshi yo'nalishda tarqaladi. Detektorda shovqin namunasi paydo bo'ladi. Agar uzuk tashqi kuch ta'siri ostida aylansa, u holda bitta to'lqin boshqasidan bir oz tezroq tarqaladi va shovqinni o'zgartirish orqali odam aylanish tezligi va yo'nalishini baholaydi. Dastlab nurlar chastotalari biroz farq qilishi uchun miniatyurali motor lazerni silkitadi.

Ichida dinamik sozlash gyroskopi   Dazmol rotori DC vosita tomonidan boshqariladi va rulmanlarda doimiy tezlikda aylanadi. Agar gyroskop tashqi kuch ta'siri ostida aylansa, rotor aniq harakat qila boshlaydi, bu magnit maydonning o'zgarishiga va aylanish tezligi va yo'nalishi haqida ma'lumot olib boradigan signal paydo bo'lishiga olib keladi. Ushbu signal, shuningdek, ehtiyotkorlikning o'rnini qoplaydigan, magnitlangan magnitlarga ta'sir qiladi va shu bilan rotorning korpusga tushishiga yo'l qo'ymaydi.