Меню

Гироскоп что это такое – «Как пользоваться гироскопом в смартфоне vernee mix 2?» – Яндекс.Знатоки

Гироскоп в смартфоне - для чего он нужен

акселерометр гироскоп в телефоне что этоакселерометр гироскоп в телефоне что это
А Вы знали, что в Вашем смартфоне есть гироскоп?! А Вы думали он просто так автоматически поворачивает экран при изменении положения телефона в пространстве? Как бы не так. За это отвечает встроенный гироскоп — специальное устройство, которое способно реагировать на изменение углов ориентации аппарата в пространстве относительно инерциальной системы отсчета. Гироскопы уже достаточно давно применяются в различных сферах — авиация, судоходство, космонавтика. В последнее время из-за удешевления их стали использовать в разной бытовой технике и даже в игрушках.

История создания гироскопа

Принято считать, что создатель гироскопа — немецкий математик и астроном Иоанн Боненбергер. В 1817 году он опубликовал описание своего изобретения, согласно которому гироскопа Боненбергера представлял собой вращающийся массивный шар на карданном подвесе.

применение гироскопов в технике

применение гироскопов в технике

Немного позже, в 1832 году американец Уолтер Р. Джонсон представил свою версию гироскопа — уже с вращающимся диском. Впервые как прибор, он был использован в 1852 году французским учёным Фуко для отображения изменения направления в пространстве. Надо отметить, что именно Фуко и назвал прибор «гироскоп». А вот в промышленности он впервые был использовал в 1880 году и использовался для стабилизации курса торпеды.

игрушка волчокигрушка волчок

Кстати, самый простой пример бытового гироскопа — это обычный волчок. И хотя между ними нельзя поставить знак равенства, и гироскоп, и волчок — это физические тела, способные быстро вращаться вокруг своей оси симметрии и имеющие неподвижную точку. Они оба обладают способностью устойчиво сохранять при вращении направление своей оси в пространстве.

Для чего нужен гироскоп в телефоне?

Как я уже сказал ранее, в настоящее время гироскоп применяется достаточно широко. В том числе и в мобильных гаджетах — телефонах и планшетах.

как работает гироскоп в телефонекак работает гироскоп в телефоне

Началось всё с мобильных игр, которые благодаря использованию гироскопа становятся значительно интересней и увлекательнее. Затем производители стали добавляться разные функции, которые активировались с помощью поворота или встряхивания. Например, подняв телефон, можно вывести его из ждущего режима, а встряхиванием — ответить на звонок.

как включить акселерометр и гироскоп в смартфонекак включить акселерометр и гироскоп в смартфоне

Сейчас практически невозможно найти современный смартфон или планшет на ОС Android или iOS, который не имеет встроенного гироскопа. Благодаря ему работает автоматический поворот изображения на экране.

Чем отличается гироскопа от акселерометра

Многие современные мобильные девайсы имеют не только встроенный гироскоп, но ещё и акселерометр. Некоторые люди почему-то путают эти два устройства, хотя их принципы работы достаточно сильно отличаются. Один определяет угол своего наклона. Другой — высчитывает собственное ускорение. Акселерометр сейчас активно применяют в фитнес-браслетах для подсчёта пройденного расстояния.

отличие гироскопа от акселерометраотличие гироскопа от акселерометра

И да, оба устройства используют в качестве точки отсчёта поверхность земли. Но вот заменить одним другое — нельзя. Потому, на практике, в телефоне могут использоваться сразу два устройства — и гироскоп, и акселерометр, которые достаточно удачно дополняют друг друга.

ГИРОСКОП - это... Что такое ГИРОСКОП?

  • гироскоп — гироскоп …   Орфографический словарь-справочник

  • ГИРОСКОП — ГИРОСКОП, симметричный вращающийся диск, который может подстроиться под любое направление; прикреплен к кардановому шарниру (паре колец, свободно движущихся один в другом). Когда гироскоп вращается, изменение направления карданового шарнира не… …   Научно-технический энциклопедический словарь

  • ГИРОСКОП — (от гиро... и скоп) твердое тело, быстро вращающееся вокруг имеющейся у него оси вращения. При этом ось вращения гироскопа должна иметь возможность свободно поворачиваться в пространстве, для чего гироскоп обычно закрепляют в т. н. кардановом… …   Большой Энциклопедический словарь

  • ГИРОСКОП — (от греч. gyros круг, gyreuo кружусь, вращаюсь и skopeo смотрю, наблюдаю), быстро вращающееся симметричное тв. тело, ось вращения к рого (ось симметрии) может изменять своё направление в пр ве. Г. обладает рядом интересных св в, наблюдаемых у… …   Физическая энциклопедия

  • ГИРОСКОП — (Gyroscope) быстро вращающийся вокруг оси симметрии диск или маховик с большой массой, сосредоточенной преимущественно на периферии, обладающий основным свойством сохранять постоянное положение оси вращения в пространстве. Всякая попытка вывести… …   Морской словарь

  • гироскоп — Устройство, содержащее материальный объект, который совершает быстрые периодические движения, и чувствительное вследствие этого к вращению в инерциальном пространстве. Примечания 1. Термин "гироскоп" чаще всего используется для… …   Справочник технического переводчика

  • гироскоп — сущ., кол во синонимов: 4 • виброгироскоп (1) • волчок (4) • жироскоп (1) • …   Словарь синонимов

  • гироскоп — а, м. gyroscope m. Г. или жироскоп волчок, прибор со свободной осью, вращающийся с большой скоростью; обладает устойчивостью при разных положениях; применяется для замены магнитного компаса на самолетах и судах. СИС 1954. Жироскопический компас… …   Исторический словарь галлицизмов русского языка

  • ГИРОСКОП — (от греческого gyros круг, gyreuo кружусь, вращаюсь и ...скоп), твердое тело, быстро вращающееся вокруг одной из своих осей симметрии (так называемой оси гироскопа), которая не закреплена и может изменять свое направление в пространстве лишь под… …   Современная энциклопедия

  • ГИРОСКОП — и жироскоп, гироскопа, муж. (от греч. gyros круглый и skopeo смотрю) (спец.). Прибор в виде вращающегося на вертикально стоящей оси тела, служащий для поддерживания в состоянии равновесия каких нибудь предметов. Волчок устроен по принципу… …   Толковый словарь Ушакова

  • Лазерный гироскоп — Википедия

    Схема лазерного гироскопа. Здесь луч лазера циркулирует с помощью зеркал и постоянно усиливается лазером (а точнее квантовым усилителем). Замкнутый контур имеет ответвление через полупрозрачное зеркало (или, например, через щель) в датчик на базе интерферометра. Кольцевой лазерный гироскоп производства украинского завода «Арсенал» в одном из павильонов авиасалона МАКС-2011. Резонатор имеет форму квадрата. В его центре расположен виброподвес.
    Лазерный гироскоп КМ-11-1А производства НИИ «Полюс». Здесь для накачки используется СВЧ-разряд, а вместо зеркал по сторонам резонатора установлены призмы.

    Лазерный гироскоп — оптический прибор для измерения угловой скорости, обычно применяется в системах инерциальной навигации. Лазерные гироскопы используют эффект Саньяка — появление фазового сдвига встречных световых волн во вращающемся кольцевом интерферометре. В отличие от механического гироскопа, данный прибор не стремится сохранить начальное направление, а измеряет абсолютную угловую скорость, проинтегрировав которую, можно получить значение угла, на который совершён поворот. Преимущества данного гироскопа — цифровой выходной сигнал, малое время готовности, отсутствие подвижных частей (в некоторых случаях).

    Прибор сам по себе является лазером и состоит из активной среды и резонатора, при работе происходит генерация излучения в двух направлениях. Работа лазерного гироскопа основана на эффекте Саньяка, два луча генерируются в резонаторе лазерного гироскопа и, если прибор вращается, то происходит генерация волн разной частоты для разных направлений из-за различных эффективных длин резонатора для разных направлений обхода (вследствие вращения). Описать разность частот в гироскопе, вызванную вращением, можно с помощью формулы:

    Δν=4AΩLλ,{\displaystyle \Delta \nu ={4A\Omega \over L\lambda },}

    где A{\displaystyle A} — площадь, охватываемая лучом, L{\displaystyle L} — периметр резонатора, Ω{\displaystyle \Omega } — угловая скорость вращения гироскопа, λ{\displaystyle \lambda } — длина волны. [1]

    Резонатор лазерного гироскопа может быть достаточно сложным, но обычно это — кольцевой резонатор с тремя или четырьмя зеркалами, резонатор может быть выполнен как моноблочная конструкция, так и состоять из отдельных элементов. Часто резонатор выполняется в форме треугольника или квадрата. Размер гироскопа может быть от нескольких сантиметров до нескольких метров.

    В лазерном гироскопе создаётся и поддерживается стоячая волна, а её узлы и пучности в идеальном случае связаны с инерциальной системой отсчёта. Таким образом, положение узлов и пучностей не меняется если гироскоп не вращается (в плоскости кольцевого контура) относительно инерциальной системы отсчёта, а при повороте резонатора (корпуса гироскопа) фотоприёмники измеряют угол поворота, считая пробегающие по ним интерференционные полосы.

    Чувствительность лазерного гироскопа (ЛГ) пропорциональна площади поверхности, ограниченной лучами лазера.

    При работе из лазера выходит два луча, распространяющихся в противоположных направлениях. Лучи сводят вместе, в результате получается бегущая интерференционная картина (ИК), период которой обычно порядка 1 мм. Направление движения, или знак приращения фазы ИК, определяется фотоприемником с двумя площадками, расстояние между которыми равно 1/4 периода ИК. Приращение фазы на 2ПИ пропорционально углу поворота ЛГ и обычно составляет от (0,1-0,2)" для больших периметров порядка 4 м до (10-20)" для малых периметров порядка 4 см. Считая количество полос ИК или их долей (от 1/2 до 1/8), проходящих по фотоприемнику в единицу времени накопления (от 1 мс до 1000 с), можно определить угол поворота лазерного гироскопа вокруг входной оси за время накопления, а следовательно и среднюю угловую скорость за это время.

    При работе гироскопа возникают ошибки при определении угла поворота. Ошибки обусловлены

    • дрейфом нулевого сигнала;
    • изменением масштабного коэффициента;
    • наличием зоны захвата;
    • чувствительностью ЛГ к внешнему магнитному полю;
    • влиянием на показания температуры окружающей среды и скорости её изменения;
    • чувствительностью ЛГ к ускорениям и вибрациям основания.

    Первые два типа погрешностей можно объяснить прежде всего влиянием активной среды — изменениями прямого и обратного рассеяния и коэффициента преломления, вызванные, например, влиянием температуры или эффектом Физо — Френеля.

    Зона захвата возникает вблизи нуля выходной характеристики и не даёт возможности регистрировать сигнал при небольших угловых скоростях. Этот эффект вызван влиянием обратного рассеяния. При малых угловых скоростях различие частот излучения во встречных направлениях небольшое и происходит их синхронизация, делающая невозможным регистрацию сигнала. Для преодоления этого эффекта необходимо сделать различие частот встречных волн достаточно большим. Для этих целей можно использовать невзаимный элемент, магнитооптическую или механическую (виброподвес) частотные подставки.

    Внешнее магнитное поле влияет через круговую составляющую в поляризации встречных лучей и магнитооптическую чувствительность отражающих элементов.

    Температура влияет через изменение коэффициентов преломления отражающих элементов, изменение рассеяния при температурной перестройке резонатора, а также через изменение внутренних механических напряжений конструкции лазерного гироскопа.

    Ускорения и вибрации вызывают изменение внутренних механических напряжений конструкции лазерного гироскопа, что приводит к изменениям оптических характеристик и сбоям в электронных блоках.

    Главной особенностью лазерного гироскопа является наличие зоны захвата, приводящей к нечувствительности к вращению при малых угловых скоростях. Поэтому необходимо вывести рабочую точку на линейный участок выходной характеристики. Для этих целей используется частотная подставка: механическая, на эффекте Зеемана или Фарадея.

    Основное применение лазерного гироскопа — навигация подвижных объектов, таких как самолёты или ракеты. Для маленьких приборов (например, сотовый телефон) используются меньшие и менее точные гироскопы.

    Помимо навигации гироскоп можно применять для фундаментальных исследований или измерения колебаний земной коры (землетрясения). Для этих целей используются большие гироскопы, с периметром в несколько метров.

    Самый точный в мире лазерный гироскоп с периметром 16 м построен в геодезической обсерватории Веттцелль Мюнхенского технического университета. Он предназначен для фиксации тончайшего изменения проекции угловой скорости вращения Земли на входную ось лазерного гироскопа.

    1. Ароновиц Ф. Лазерные гироскопы // Применения лазеров. — Москва: Мир, 1974.

    Гироскоп направления - это... Что такое Гироскоп направления?

            гироазимут, курсовой гироскоп, гирополукомпас, гироскопическое устройство (См. Гироскопические устройства) для определения углов рыскания (изменения курса) и углов поворота объекта вокруг вертикальной оси. При согласовании Г. н. с плоскостью меридиана (например, по данным какого-нибудь компаса) он указывает текущее значение курса объекта. Г. н. представляет собой трёхстепенной астатический (уравновешенный) Гироскоп, снабженный горизонтальной и азимутальной системами коррекции (см. рис.). Горизонтальная система коррекции, удерживающая внутреннее карданово кольцо 2 (ось гироскопа 1) в плоскости горизонта, состоит из маятника-корректора 4, определяющего угол отклонения оси гироскопа от плоскости горизонта, и датчика моментов 5, прикладывающего к гироскопу соответствующие корректирующие моменты. Азимутальная система коррекции, удерживающая ось гироскопа в заданном азимутальном направлении (т. е. под заданным углом, например, к плоскости меридиана), состоит из датчика моментов 6 и вычислительного устройства 7, вырабатывающего момент азимутальной коррекции. При этом учитываются поправки на вращение Земли и на движение объекта относительно Земли. Азимутальная коррекция Г. н. может также осуществляться от чувствительного элемента, обладающего избирательностью по отношению к стабилизируемому направлению, например от магнитной стрелки (см. Гиромагнитный компас). Потенциометр 8 служит для съёма углов рыскания и поворота объекта вокруг вертикальной оси. Погрешности Г. н. характеризуются уходами оси гироскопа в азимуте, которые могут составлять от единиц до десятых долей градуса в час.         Г. н. используют для определения углов рыскания и поворота летательных аппаратов и кораблей, а также для кратковременного указания курса. Г. н. может применяться и как чувствительный элемент системы автоматической стабилизации курса объекта, например в Автопилоте летательного аппарата, в автомате курса торпеды и др.

             А. Ю. Ишлинский, С. С. Ривкин.

            Принципиальная схема гироскопа направления: 1 — ротор; 2, 3 — внутреннее и наружное кардановы кольца; 4 — маятник-корректор; 5, 6 — датчики моментов; 7 — вычислительное устройство; 8 — потенциометр.

    Что такое гироскоп? Гироскоп в телефоне

    Что такое гироскоп

    Существует огромное количество изобретений, которые характеризуются длинной и весьма богатой историей использования в различных приборах и устройствах. Часто можно услышать название чего-либо, но даже не иметь представления о том, для чего оно предназначено. Именно так и возникает вопрос, что такое гироскоп? Стоит в нем разобраться.

    Основное определение

    Гироскоп представляет собой навигационный прибор, в котором в качестве основного элемента используется быстро вращающийся ротор, закрепленный таким образом, чтобы его ось вращения поворачивалась. Две рамки карданова подвеса обеспечивают три степени свободы. При отсутствии каких-либо внешних воздействий на устройство ось собственного вращения ротора сохраняет в пространстве постоянное направление. Если на него оказывает воздействие момент внешней силы, которая стремится повернуть ось собственного вращения, то она начинает свое движение не вокруг направления момента, а вокруг оси, находящейся перпендикулярно по отношению к нему.

    Особенности устройства

    Если говорить о том, что такое гироскоп, то стоит отметить, что в качественно сбалансированном и достаточно быстро вращающемся приборе, установленном на высокосовершенных подшипниках, с малым трением практически отсутствует момент внешних сил, поэтому устройство способно сохранять свою ориентацию в пространстве почти неизменной. Поэтому он способен указывать угол поворота основания, на котором его закрепили. Именно так впервые было наглядно продемонстрировано вращение Земли французским физиком Ж. Фуко. Если ограничить поворот оси специальной пружиной, то при установке прибора на летательном аппарате, который выполняет разворот, гироскоп будет деформировать пружину до тех пор, пока момент внешней силы не уравновесится. В данном случае сила растяжения или сжатия пружины будет пропорциональна угловой скорости движения летательного аппарата. По такому принципу работает авиационный указатель поворота и многие другие гироскопические приборы. Так как в подшипниках создается очень малое трение, чтобы поддерживать вращение ротора гироскопа, не требуется больших затрат энергии. Обычн, для его приведения в движения, а также для поддержания этого движения достаточно электродвигателя малой мощности либо струи сжатого воздуха.

    Гироскоп: применение

    Чаще всего этот прибор используется в качестве чувствительного элемента для указывающих гироскопических приборов, а также в качестве датчика угла поворота или угловой скорости для устройств, работающих под автоматическим управлением. В некоторых случаях гироскоп может послужить в качестве генератора энергии или момента силы.

    На текущий момент принцип работы гироскопа позволяет активно использовать его в авиации, судоходстве и космонавтике. Почти у каждого морского судна дальнего плавания имеется гирокомпас для автоматического или ручного управления судном, а в некоторых используются и гиростабилизаторы. Система управления огнем корабельной артиллерии обычно оснащается множеством дополнительных гироскопов, которые предназначены для обеспечения стабильной системы отсчета или для измерения угловых скоростей.

    Если вам понятно, что такое гироскоп, то следует понимать, что без него просто немыслимо автоматическое управление торпедами. Вертолеты и самолеты тоже обязательно оборудуются этими приспособлениями для того, чтобы давать надежную информацию о деятельности систем навигации и стабилизации. К таким приборам можно отнести авиагоризонт, гироскопический указатель поворота и крена, гировертикаль. Если рассматривать вертолет с гироскопом, то тут этот прибор может служить как в качестве указывающего устройства, так и в качестве датчика автопилота. Многие самолеты оснащены гиростабилизированными магнитными компасами и прочим оборудованием – фотоаппаратами с гироскопами, гиросектантами, навигационными визирами. В военной авиации активно используются гироскопы в качестве составных элементов в прицелах бомбометания и воздушной стрельбы.

    Применение в современных гаджетах

    Итак, если рассматривать, что такое гироскоп, то следует заметить, что этот прибор активно используется не только в указанных ранее сферах. Современные смартфоны и планшеты оснащены массой дополнительных функций и модулей, при этом некоторые оказываются очень даже полезными, а иные могут мешать комфортному использованию устройства, раздражая пользователей. Одним из них является гироскоп в телефоне, что это становится понятно, когда вы будете пользоваться своим аппаратом. С одной стороны, он оказывается очень даже полезным, хотя с другой – большинство пользователей предпочитают просто отключать его.

    Сначала необходимо определиться с тем, что это за устройство и каким функционалом оно характеризуется. Итак, гироскоп в телефоне - что это? Этот элемент необходим для определения того, как ориентирован прибор в пространстве. В некоторых случаях этот датчик можно применить для защиты отдельных элементов устройства от падения в будущем. Фактически данный датчик предназначен для определения смены положения, а при наличии акселерометра - и ускорения при падении. Затем информация передается вычислительному блоку гаджета. При наличии определенного программного обеспечения прибор принимает решение о том, как ему следует реагировать далее на изменения, произошедшие с ним.

    Для чего еще он нужен?

    Итак, если с вопросом, что такое гироскоп, становится все понятно, то остается выяснить, зачем его используют в телефонах. Защита внутренностей тут не является единственной задачей. В сочетании с разнообразным софтом на него ложится целый ряд различных функций. К примеру, смартфон может использоваться для игр, в которых управление осуществляется посредством наклонов, встряхивания или поворотов прибора. Подобное управление позволяет сделать игры поистине увлекательными, благодаря чему они пользуются повышенным спросом.

    Интересные особенности

    Можно отметить, что продукция компании "Эппл" оснащается гироскопами, и они играют весьма значимую роль, так как к ним привязана работа многих приложений. Под него специально разработали режим, получивший название CoverFlow. Существует очень большое количество приложений, работающих в данном режиме, однако можно остановиться на нескольких, наиболее наглядно демонстрирующих его. К примеру, если на iPhone использовать калькулятор, то в портретном положении пользователю будут доступны только простые действия, а именно: сложение, вычитание, деление и умножение. Но при повороте устройства на 90 градусов все изменится. Калькулятор при этом переключается в расширенный режим, то есть инженерный, в котором функций будет доступно гораздо больше.

    Как работает гироскоп

    Если вам понятно, как работает гироскоп, то следует отметить, что его функции могут использоваться и для определения собственного местоположения на местности.

    Можно просматривать на таком приборе карту местности с применением GPS-навигации, и в этом случае карта всегда будет поворачиваться в ту сторону, куда направлен ваш взгляд. Поэтому, если вы стоите лицом, к примеру, к речке, то это отобразится на карте, а если повернетесь, то изменится и положение карты. Благодаря этому ориентирование на местности значительно упрощается и может стать достаточно полезно людям, увлеченным активным отдыхом.

    Проблемы с гироскопом в телефоне

    Можно сказать и о недостатках, присущих гироскопам. Очень часто их отключают из-за того, что программы реагируют на изменение положения в пространстве с некоторым запозданием. К примеру, если вы решили почитать, лежа на диване, с экрана смартфона или планшета, то гироскоп и программа, связанная с ним, будут менять ориентацию страницы каждый раз, когда вы будете поворачиваться или смените позу. Это причиняет много неудобств, так как очень редко устройство способно правильно интерпретировать положение в пространстве, а ситуация усугубляется из-за запоздалой реакции программы.

    Современные разновидности

    Первые гироскопы были механическими. Этот вид устройств используется и сейчас, но с некоторыми усовершенствованиями, позволяющими сделать их более полезными. На данный момент существует лазерный гироскоп, который лишен недостатков, свойственным механическим. И именно такой прибор используется в современной технике.

    Гиродин — Википедия

    Материал из Википедии — свободной энциклопедии

    Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 2 октября 2017; проверки требует 21 правка. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 2 октября 2017; проверки требует 21 правка. Технический персонал Боинга готовит гиродин CMG-1 (впоследствии вышедший из строя), для экипажа STS-93, который установит его на ферму Z1 МКС.
    (Фото НАСА, 1998 год)

    Гиродин — механизм, вращающееся инерциальное устройство, применяемое для высокоточной стабилизации и ориентации[1], как правило, космических аппаратов (КА), обеспечивающее правильную ориентацию их в полёте и предотвращающее беспорядочное вращение. Гиродин — это двухстепенный управляющий силовой гироскоп, выступающий в роли гиростабилизатора; на КА он заменил более простые, но менее точные и удобные в использовании системы на базе двигателя-маховика[2].

    Принцип работы гиродина заключается в создании гироскопического момента[3], действующего через опоры гироскопа. Действие этого устройства основано на законе сохранения момента импульса. Например, когда двигатель-маховик раскручивается в одну сторону, то КА, соответственно, начинает вращаться в другую сторону. Если под влиянием внешних факторов КА начал разворачиваться в определённом направлении, достаточно увеличить скорость вращения маховика в ту же сторону, чтобы он скомпенсировал момент («принял вращение на себя») и нежелательный поворот КА прекратится.

    Двухстепенной гиростабилизатор, применяемый в космической промышленности США, носит название CMG от англ. control momentum gyroscope (буквально: гироскоп с управляющим моментом).

    Размеры гиродинов

    Чтобы гиродины были эффективны, они должны обладать большим моментом инерции, что предполагает значительную массу и размеры. Для крупных спутников силовые гироскопы могут быть очень велики. Например, три силовых гироскопа американской орбитальной станции «Скайлэб» весили по 110 кг каждый и вращались с частотой около 9000 об/мин. На Международной космической станции (МКС) гиродины — это устройства с размерами более метра по осям измерений и массой около 300 кг. Несмотря на значительную массу, использовать их всё же выгоднее, чем постоянно снабжать станцию топливом.

    Если речь идёт о применении гиродинов в беспилотном аппарате, управление которого осуществляется дистанционно, то приоритетной становится высокоточная ориентация корабля, для обеспечения устойчивой дальней космической связи, осуществляемой с помощью узконаправленных параболических антенн.

    Для стабилизации аппарата достаточно трёх двигателей-маховиков со взаимно перпендикулярными осями. Но в ответственных транспортных средствах их ставят больше для лучшей отказоустойчивости. Как и всякие изделия, имеющие высоконагруженные и высокоскоростные трущиеся подвижные детали, маховики и гиродины с механическим подшипником в роторе имеют ограниченный ресурс и ломаются. Так в 1997 для замены отработавших свой ресурс и вышедших из строя двигателей-маховиков на телескопе «Хаббл» была организована специальная ремонтная миссия STS-82.[4][5] В 2004 году для ремонта гиродинов на МКС, её экипажу пришлось совершить несколько выходов в открытый космос.[6]

    Разгрузка гиродинов[править | править код]

    Как двигатели-маховики, так и гиродины имеют ограничение по созданию механического момента. Крупные двигатели-маховики нельзя разгонять быстрее нескольких сотен или максимум тысяч оборотов в минуту из-за ограничений в подшипниках, которые также должны выдерживать инерционные нагрузки массивного маховика. Если внешние возмущения постоянно закручивают аппарат в одну и ту же сторону, то со временем маховик выходит на предельные обороты и его приходится «разгружать», включая двигатели ориентации и уменьшая обороты маховика.

    Гиродины используют поворот оси маховиков для создания гироскопического момента. После поворота рамок гироскопа более чем на 90 градусов, гироскопический момент меняет знак на противоположный. Поэтому, во избежание значительного уменьшения гироскопического момента, в случае гиродина также приходится включать двигатели ориентации, «разгружая» кинематику гироскопа. Создание безразгрузочных гиродинов не представляется возможным из-за закона сохранения момента импульса, который в частности может изменять обороты роторов гиродина. Последнее зачастую не учитывается в парафизических изобретениях[7] угловых инерциоидов из-за использования упрощённых прецессионных моделей гироскопов.

    Гироскоп направления - это... Что такое Гироскоп направления?

            гироазимут, курсовой гироскоп, гирополукомпас, гироскопическое устройство (См. Гироскопические устройства) для определения углов рыскания (изменения курса) и углов поворота объекта вокруг вертикальной оси. При согласовании Г. н. с плоскостью меридиана (например, по данным какого-нибудь компаса) он указывает текущее значение курса объекта. Г. н. представляет собой трёхстепенной астатический (уравновешенный) Гироскоп, снабженный горизонтальной и азимутальной системами коррекции (см. рис.). Горизонтальная система коррекции, удерживающая внутреннее карданово кольцо 2 (ось гироскопа 1) в плоскости горизонта, состоит из маятника-корректора 4, определяющего угол отклонения оси гироскопа от плоскости горизонта, и датчика моментов 5, прикладывающего к гироскопу соответствующие корректирующие моменты. Азимутальная система коррекции, удерживающая ось гироскопа в заданном азимутальном направлении (т. е. под заданным углом, например, к плоскости меридиана), состоит из датчика моментов 6 и вычислительного устройства 7, вырабатывающего момент азимутальной коррекции. При этом учитываются поправки на вращение Земли и на движение объекта относительно Земли. Азимутальная коррекция Г. н. может также осуществляться от чувствительного элемента, обладающего избирательностью по отношению к стабилизируемому направлению, например от магнитной стрелки (см. Гиромагнитный компас). Потенциометр 8 служит для съёма углов рыскания и поворота объекта вокруг вертикальной оси. Погрешности Г. н. характеризуются уходами оси гироскопа в азимуте, которые могут составлять от единиц до десятых долей градуса в час.         Г. н. используют для определения углов рыскания и поворота летательных аппаратов и кораблей, а также для кратковременного указания курса. Г. н. может применяться и как чувствительный элемент системы автоматической стабилизации курса объекта, например в Автопилоте летательного аппарата, в автомате курса торпеды и др.

             А. Ю. Ишлинский, С. С. Ривкин.

            Принципиальная схема гироскопа направления: 1 — ротор; 2, 3 — внутреннее и наружное кардановы кольца; 4 — маятник-корректор; 5, 6 — датчики моментов; 7 — вычислительное устройство; 8 — потенциометр.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *