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陀螺儀是誰發明的 陀螺儀的發展歷程

本文章由注冊用戶 荊湖酒徒 上傳提供 2023-06-25 評論 0
摘要:陀螺儀是一種機械裝置,用于測量角運動,它是1850年由法國物理學家萊昂·傅科發明的。陀螺儀的英文名是gyro scopei,也是傅科取的,取自希臘字gyro(旋轉)和skopein(看)。自陀螺儀發明以來,它經過多次發展和演變,從機械式逐漸發展成小型芯片狀,應用領域也越來越廣泛。下面一起來了解一下陀螺儀的發展歷程吧。

一、陀螺儀是誰發明的

陀螺儀,又叫角速度傳感器,是一種角運動檢測裝置,現在大家的手機里一般就有陀螺儀的存在,那么陀螺儀的發(fa)明者是誰呢(ni)?

陀(tuo)螺儀(yi)是1850年由法國物(wu)理學(xue)家萊昂·傅科發明的,他在研究地球自傳中獲得靈感,把一個(ge)高速旋(xuan)轉的陀(tuo)螺放到一個(ge)萬(wan)向支(zhi)架上,靠陀(tuo)螺的方(fang)向來計算(suan)角(jiao)速度,從而制(zhi)成了(le)最(zui)初的陀(tuo)螺儀(yi)。

二、陀螺儀名字的由來

陀(tuo)螺儀(yi)的(de)英文名(ming)稱是(shi)gyro scopei,這個名(ming)字是(shi)陀(tuo)螺儀(yi)的(de)發明(ming)者所取的(de),法國的(de)物(wu)理(li)學家萊(lai)昂(ang)·傅(fu)科發現高速轉(zhuan)(zhuan)動中地(di)的(de)轉(zhuan)(zhuan)子具(ju)有慣性,它的(de)旋轉(zhuan)(zhuan)軸(zhou)永遠指向一(yi)固定方(fang)向,于是(shi)發明(ming)了陀(tuo)螺儀(yi),命名(ming)時,他用希臘(la)字gyro(旋轉(zhuan)(zhuan))和(he)skopein(看)兩字合為gyro scopei一(yi)詞來命名(ming)這種(zhong)儀(yi)表。

三、陀螺儀的發展歷程

1850年,法國物理學(xue)家萊昂·傅科(ke)提(ti)出了(le)利用陀(tuo)螺儀指向的設想(xiang),并(bing)成功研制出世界上第一(yi)臺(tai)傅科(ke)陀(tuo)螺儀,有效地驗(yan)證了(le)地球自轉(zhuan)運動,開啟(qi)了(le)人類對(dui)工程(cheng)實用陀(tuo)螺儀的研究與設計。

1908年,德(de)國科(ke)學家赫(he)爾曼·安許茨-肯普費設(she)計了(le)一(yi)種單(dan)轉子擺式陀螺羅經(jing),該系統可以憑借重力力矩(ju)進行自動尋找北方向,解決了(le)當時的艦船導(dao)航問題。第二次世界大(da)戰期(qi)間,德(de)國利用(yong)陀螺儀(yi)為V-2火箭裝備了(le)慣性制(zhi)導(dao)系統,實現了(le)陀螺儀(yi)技術(shu)在導(dao)彈制(zhi)導(dao)領域的首次應用(yong)。

20世紀(ji)50年代,轉(zhuan)子(zi)陀(tuo)(tuo)螺(luo)儀(yi)開始出現,美國的(de)查(cha)爾斯·施塔(ta)克·德雷珀實驗室,采用液浮(fu)支承技術,研制出單自度液浮(fu)陀(tuo)(tuo)螺(luo)儀(yi),使得陀(tuo)(tuo)螺(luo)儀(yi)的(de)精(jing)度達到了慣性級要求。

20世紀(ji)60年代初,美國(guo)人羅(luo)伯(bo)特·克(ke)雷格(ge)研制出了(le)動力調諧陀螺儀,在戰術導彈及軍用(yong)飛機等(deng)平臺進(jin)行了(le)成功應用(yong)。

1964年,美國最先研制出靜電陀螺儀,并(bing)于(yu)1979年為“三叉戟”彈(dan)道(dao)導(dao)彈(dan)核潛(qian)艇裝備了(le)靜電陀(tuo)螺監(jian)控器(qi),使得潛(qian)艇的導(dao)航能力出現(xian)了(le)質(zhi)的飛躍。

20世(shi)紀60年(nian)代,光學陀(tuo)螺(luo)(luo)儀的出現是(shi)慣性(xing)技(ji)術領(ling)域的一場重大變革。1963年(nian),美國研制(zhi)出激光陀(tuo)螺(luo)(luo)儀,隨后將其應用到飛機和戰術導(dao)彈。

光纖陀螺(luo)(luo)儀(yi)(FOG)是出(chu)現(xian)稍晚于激光陀螺(luo)(luo)儀(yi)的(de)另一類(lei)光學陀螺(luo)(luo)儀(yi),與激光陀螺(luo)(luo)儀(yi)相比(bi),FOG具有體積更(geng)小、成本更(geng)低(di)、便于批(pi)量生產等顯著優勢(shi),迅(xun)速獲得(de)了各大陀螺(luo)(luo)儀(yi)生產商的(de)青睞。

進入20世紀90年代,隨著(zhu)微機電和量(liang)子(zi)技術(shu)的(de)(de)不(bu)斷發展,以微機電系統(mMEMS)陀(tuo)(tuo)螺儀(yi)(yi)(yi)(yi)、半球諧(xie)振陀(tuo)(tuo)螺儀(yi)(yi)(yi)(yi)(RG)為代表的(de)(de)振動陀(tuo)(tuo)螺儀(yi)(yi)(yi)(yi)和以核磁共振陀(tuo)(tuo)螺儀(yi)(yi)(yi)(yi)(NMRG)、原子(zi)干涉陀(tuo)(tuo)螺儀(yi)(yi)(yi)(yi)(AIG)為代表的(de)(de)原子(zi)陀(tuo)(tuo)螺儀(yi)(yi)(yi)(yi)等新型陀(tuo)(tuo)螺儀(yi)(yi)(yi)(yi)得到了快速發展,掀開了陀(tuo)(tuo)螺儀(yi)(yi)(yi)(yi)技術(shu)的(de)(de)嶄新篇(pian)章。

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