ژیروسکوپ: تفاوت میان نسخه‌ها

محتوای حذف‌شده محتوای افزوده‌شده
یک به دو
با فرض حسن نیت ویرایش 176.65.205.254 (بحث) خنثی‌سازی شد. (توینکل)
خط ۲:
{{ترجمه}}
[[پرونده:3D Gyroscope.png|بندانگشتی|250px|چپ|ژیروسکوپ]]
'''ژیروسکوپ''' وسیله‌ای برای اندازه‌گیری و یا حفظ جهت می‌باشد که از [[اصل بقای تکانه زاویه‌ای|اصل بقای تکانهٔ زاویه‌ای]] استفاده می‌کند.<ref>"[http://demonstrations.wolfram.com/Gyroscope/ Gyroscope]" by Sándor Kabai, [[Wolfram Demonstrations Project]].</ref> یک ژیروسکوپ مکانیکی همیشه دویک چرخ یا دیسک چرخنده با محور آزاد دارد که می‌تواند در هر جهتی قرار گیرد. رفتار یک ژیروسکوپ مکانیکی نشان دهندهٔ پایستگی ویژگی‌های تکانهٔ زاویه‌ای (مقدار انرژی جنبشی و جهت آن به عنوان یک مقدار برداری) است. تغییر این جهت گیری بر اثر گشتاور خارجی بسیار ناچیز است. این به دلیل همان زاویه‌ای بزرگ خود به همراه نرخ زیاد چرخش آن است. چون گشتاور خارجی توسط نگاه داشتن وسیله در یک حلقه کمینه می‌شود جهت آن تقریباً ثابت می‌ماند، صرفنظر از اینکه سطحی که وسیله روی آن قرار گرفته چقدر حرکت می‌کند. ژیروسکوپ‌های با تکنولوژی حالت جامد هم وجود دارند مانند ژیروسکوپ‌های حلقهٔ لیزری، و ژیروسکوپ‌های [[فیبر نوری]].
 
کاربردهای ژیروسکوپ شامل هدایت، زمانی که قطب‌های مغناطیسی کار نمی‌کنند (مانند موقعیت تلسکوپ هابل) و یا به اندازهٔ کافی دقیق نیستند (مثل [[:en:ICBM|ICBM]]) و یا برای پایدارسازی ماشین‌های پرنده مثل هلیکوپترهای هدایت شونده توسط رادیو و یا [[:en:UAV|UAV]]ها می‌باشد. به دلیل دقت بالاتر، ژیروسکوپ‌ها همچنین در حفظ جهت در معدن کاری تونل‌ها هم به کار می‌روند.<ref>[http://discovermagazine.com/2009/may/20-things-you-didnt-know-about-tunnels Discover magazine] 20 things you didn't know about tunnels (Number 8).</ref>
خط ۲۰:
یک [[:w:en:Flywheel|flywheel]] ژیروسکوپ می‌چرخد و یا مقاومت می‌کند بسته به اینکه حلقه خارجی در ساختار آزاد یا بسته باشد. مثال‌های از وسایل با حلقه خارجی آزاد می‌تواند ژیروسکوپ‌های با مرجع جهت(attitude reference gyroscope) باشند که برای اندازه‌گیری زاویه در راستای سه محور مختصات (غلت و تاب و انحراف سمت) در یک فضاپیما و یا هواپیما مورد استفاده قرار می‌گیرند.
 
مرکز حجمجرم چرخانه می‌تواند در یک موقعیت ثابت باشد. چرخانه به صورت همزمان توانایی چرخش به حول یک محور و نیز ارتعاش به حول دو محور دیگر را داراست و بنابراین به جز مقاومت ذاتی اش به دلیل اسپین روتور می‌تواند به طور آزادانه در هر جهتی به حول نقطهٔ ثابت بچرخد.
برخی ژیروسکوپ‌ها جایگزین‌های مکانیکی برای یک یا چند عنصر به کار رفته در این ساختار دارند. برای مثال روتور می‌تواند در یک سیال معلق شود به جای اینکه به صورت لولا به یک حلقه نصب شود. یک ژیروسکوپ کنترل گشتاور ([[:w:en:Control_moment_gyroscope|CMG]]) مثالی از یک وسیله با حلقه خارجی ثابت است که بر روی هواپیما با هدف تأمین و یا نگهداری یک زاویهٔ وضعیت مناسب و یا جهت را با استفاده از نیروی مقاومت ژیروسکوپ استفاده می‌کند.