Il existe un grand nombre d'inventions qui se caractérisent par une longue et très riche histoire d'utilisation dans divers appareils et appareils. Souvent, vous pouvez entendre le nom de quelque chose, mais vous n'avez même pas une idée de ce à quoi il est destiné. C'est là que se pose la question, qu'est-ce qu'un gyroscope ? Cela vaut la peine d'être examiné.
Définition de base
Un gyroscope est un appareil de navigation qui utilise un rotor à rotation rapide comme élément principal, fixé de manière à ce que son axe de rotation tourne. Deux cadres de cardan offrent trois degrés de liberté. En l'absence de toute influence extérieure sur le dispositif, l'axe de sa propre rotation du rotor conserve une direction constante dans l'espace. S'il est affecté par le moment d'une force externe qui tend à faire tourner l'axe de sa propre rotation, alors il commence son mouvement non pas autour de la direction du moment, mais autour d'un axe qui lui est perpendiculaire.
Caractéristiques de l'appareil
Si nous parlons de ce qu'est un gyroscope, il convient de noter que dans un dispositif rotatif qualitativement équilibré et assez rapide monté sur des roulements très avancés, à faible frottement, il n'y a pratiquement aucun moment de forces externes, donc le dispositif est capable de maintenir son orientation dans l'espace presque inchangée. Par conséquent, il est capable d'indiquer l'angle de rotation de la base sur laquelle il est fixé. C'est ainsi que la rotation de la Terre a été clairement démontrée pour la première fois par le physicien français J. Foucault. Si la rotation de l'axe est limitée par un ressort spécial, alors lorsque l'appareil est installé sur un avion qui effectue un virage, le gyroscope déformera le ressort jusqu'à ce que le moment de la force externe soit équilibré. Dans ce cas, la force de tension ou de compression du ressort sera proportionnelle à la vitesse angulaire de l'aéronef. C'est le principe de l'indicateur de direction aviation et de nombreux autres dispositifs gyroscopiques. Puisqu'il y a très peu de frottement dans les roulements pour maintenir la rotation du rotor du gyroscope, beaucoup d'énergie n'est pas nécessaire. Généralement, un moteur électrique de faible puissance ou un jet d'air comprimé suffit à le mettre en mouvement, ainsi qu'à maintenir ce mouvement.
Gyroscope: application
Le plus souvent, cet appareil est utilisé comme élément de détection pour indiquer les appareils gyroscopiques, ainsi que comme capteur d'angle de rotation ou de vitesse angulaire pour les appareils fonctionnantsous contrôle automatique. Dans certains cas, le gyroscope peut servir de générateur d'énergie ou de couple.
À l'heure actuelle, le principe de fonctionnement du gyroscope permet son utilisation active dans l'aviation, la navigation et l'astronautique. Presque tous les navires de mer disposent d'un gyrocompas pour le contrôle automatique ou manuel du navire, et certains utilisent également des gyrostabilisateurs. Le système de conduite de tir de l'artillerie navale est généralement équipé de nombreux gyroscopes supplémentaires, conçus pour fournir un cadre de référence stable ou pour mesurer les vitesses angulaires.
Si vous comprenez ce qu'est un gyroscope, alors vous devez comprendre que sans lui, le contrôle automatique des torpilles est tout simplement impensable. Les hélicoptères et les avions sont également nécessairement équipés de ces dispositifs afin de fournir des informations fiables sur le fonctionnement des systèmes de navigation et de stabilisation. Ces dispositifs comprennent l'indicateur d'attitude, l'indicateur de virage et de roulis gyroscopique, le gyroscope vertical. Si nous considérons un hélicoptère avec un gyroscope, cet appareil peut servir à la fois de dispositif de pointage et de capteur de pilote automatique. De nombreux aéronefs sont équipés de compas magnétiques gyrostabilisés et d'autres équipements - caméras avec gyroscopes, gyrosectants, viseurs de navigation. Dans l'aviation militaire, les gyroscopes sont activement utilisés comme composants dans les viseurs de bombardement et de tir aérien.
Utilisation dans les gadgets modernes
Donc, considérant queun tel gyroscope, il convient de noter que cet appareil est activement utilisé non seulement dans les domaines mentionnés précédemment. Les smartphones et tablettes modernes sont équipés d'une tonne de fonctionnalités et de modules supplémentaires, dont certains s'avèrent très utiles, tandis que d'autres peuvent interférer avec le confort d'utilisation de l'appareil, gênant les utilisateurs. L'un d'eux est le gyroscope du téléphone, qui devient clair lorsque vous utilisez votre appareil. D'une part, il s'avère très utile, bien que d'autre part, la plupart des utilisateurs préfèrent simplement le désactiver.
Gyroscope dans le téléphone: qu'est-ce que c'est ?
Tout d'abord, vous devez décider de quel type d'appareil il s'agit et de quelle fonctionnalité il se caractérise. Alors, un gyroscope dans un téléphone - qu'est-ce que c'est ? Cet élément est nécessaire pour déterminer comment l'appareil est orienté dans l'espace. Dans certains cas, ce capteur peut être utilisé pour protéger des éléments individuels de l'appareil contre les chutes à l'avenir. En fait, ce capteur est conçu pour déterminer le changement de position, et en présence d'un accéléromètre - et l'accélération lors d'une chute. Les informations sont ensuite transférées à l'unité de calcul du gadget. Avec certains logiciels, l'appareil décide comment il doit réagir suite aux modifications qui lui sont apportées.
À quoi ça sert d'autre ?
Donc, si tout devient clair avec la question de savoir ce qu'est un gyroscope, il reste à savoir pourquoi il est utilisé dans les téléphones. La protection de l'intérieur n'est pas làla seule tâche. En combinaison avec une variété de logiciels, il a un certain nombre de fonctions différentes. Par exemple, un smartphone peut être utilisé pour des jeux contrôlés en inclinant, secouant ou tournant l'appareil. De tels contrôles rendent les jeux vraiment amusants, ce qui les rend très demandés.
Caractéristiques intéressantes
On peut noter que les produits Apple sont équipés de gyroscopes, et ils jouent un rôle très important, car de nombreuses applications leur sont liées. Un mode appelé CoverFlow a été spécialement développé pour cela. Il existe un très grand nombre d'applications qui fonctionnent dans ce mode, mais vous pouvez vous arrêter à quelques-unes qui le démontrent le plus clairement. Par exemple, si vous utilisez une calculatrice sur l'iPhone, alors en position portrait, seules des actions simples seront disponibles pour l'utilisateur, à savoir: addition, soustraction, division et multiplication. Mais lorsque vous faites pivoter l'appareil de 90 degrés, tout change. Dans le même temps, la calculatrice passe en mode avancé, c'est-à-dire ingénierie, dans lequel beaucoup plus de fonctions seront disponibles.
Si vous comprenez le fonctionnement du gyroscope, sachez que ses fonctions peuvent également être utilisées pour déterminer votre propre position au sol.
Vous pouvez afficher une carte de la zone en utilisant la navigation GPS sur un tel appareil, et dans ce cas, la carte tournera toujours dans la direction de votre regard. Donc, si vous êtes confrontépar exemple, à la rivière, alors elle sera affichée sur la carte, et si vous vous retournez, la position de la carte changera également. Grâce à cela, l'orientation dans la région est grandement simplifiée et peut être très utile pour les passionnés d'activités de plein air.
Problèmes avec le gyroscope dans le téléphone
On peut aussi parler des défauts inhérents aux gyroscopes. Très souvent, ils sont désactivés car les programmes réagissent avec un certain retard à un changement de position dans l'espace. Par exemple, si vous décidez de lire allongé sur le canapé, depuis l'écran d'un smartphone ou d'une tablette, alors le gyroscope et le programme qui lui est associé changeront l'orientation de la page à chaque fois que vous vous tournerez ou changerez de posture. Cela cause beaucoup d'inconvénients, car très rarement l'appareil est capable d'interpréter correctement la position dans l'espace, et la situation est aggravée en raison de la réaction tardive du programme.
Variétés modernes
Les premiers gyroscopes étaient mécaniques. Ce type d'appareil est toujours utilisé aujourd'hui, mais avec quelques améliorations pour le rendre plus utile. À l'heure actuelle, il existe un gyroscope laser, qui est dépourvu des inconvénients inhérents aux gyroscopes mécaniques. Et un tel appareil est utilisé dans la technologie moderne.
