अपने हाथों से रोटरी जाइरोस्कोप। तकनीकों और तकनीकों का विश्वकोश घर पर जाइरोस्कोप कैसे बनाएं

जाइरोस्कोप को किसी एक कुल्हाड़ी के आसपास मॉडल के कोणीय विस्थापन को कम करने या उनके कोणीय विस्थापन को स्थिर करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। वे मुख्य रूप से उन मामलों में उड़ान मॉडल पर उपयोग किए जाते हैं जहां डिवाइस के व्यवहार की स्थिरता को बढ़ाने या इसे कृत्रिम रूप से बनाने के लिए आवश्यक है। टेल रोटर की पिच को नियंत्रित करके ऊर्ध्वाधर अक्ष के सापेक्ष स्थिरीकरण के लिए Gyroscopes ने पारंपरिक हेलीकॉप्टरों में सबसे बड़ा उपयोग (लगभग 90%) पाया है। यह इस तथ्य के कारण है कि हेलीकॉप्टर में ऊर्ध्वाधर अक्ष के साथ शून्य आंतरिक स्थिरता है। विमान में, जाइरोस्कोप रोल, हेडिंग और पिच को स्थिर कर सकता है। सुरक्षित टेकऑफ़ और लैंडिंग सुनिश्चित करने के लिए पाठ्यक्रम मुख्य रूप से टर्बोजेट मॉडल पर स्थिर होता है - उच्च गति और टेकऑफ़ दूरी होती है, और रनवे आमतौर पर संकीर्ण होता है। पिच को कम, शून्य, या नकारात्मक अनुदैर्ध्य स्थिरता (पीछे के केंद्र के साथ) वाले मॉडल पर स्थिर किया जाता है, जिससे उनकी गतिशीलता बढ़ जाती है। रोल प्रशिक्षण मॉडल पर भी स्थिर करने के लिए उपयोगी है।

खेल वर्गों के हवाई जहाज और ग्लाइडर पर, जाइरोस्कोप FAI आवश्यकताओं द्वारा निषिद्ध हैं।

जाइरोस्कोप में एक कोणीय वेग सेंसर और एक नियंत्रक होता है। एक नियम के रूप में, वे संरचनात्मक रूप से एकजुट होते हैं, हालांकि पुराने, साथ ही "शांत" आधुनिक जाइरोस्कोप पर, उन्हें अलग-अलग मामलों में रखा जाता है।

रोटेशन सेंसर के डिजाइन के अनुसार, जाइरोस्कोप को दो मुख्य वर्गों में विभाजित किया जा सकता है: मैकेनिकल और पीजो। अधिक सटीक रूप से, अब विभाजित करने के लिए कुछ खास नहीं है, क्योंकि यांत्रिक जाइरोस्कोप अप्रचलित के रूप में पूरी तरह से बंद हो गए हैं। फिर भी, हम उनके संचालन के सिद्धांत को भी लिखेंगे, यदि केवल ऐतिहासिक न्याय के लिए।

मैकेनिकल जाइरोस्कोप का आधार इलेक्ट्रिक मोटर शाफ्ट पर लगे भारी डिस्क से बना होता है। बदले में, इंजन में एक डिग्री की स्वतंत्रता होती है, अर्थात। मोटर शाफ्ट के लंबवत अक्ष के चारों ओर स्वतंत्र रूप से घूम सकता है।

इंजन द्वारा काटे गए भारी डिस्क का जाइरोस्कोपिक प्रभाव होता है। जब पूरा सिस्टम अन्य दो के लंबवत अक्ष के चारों ओर घूमना शुरू करता है, तो डिस्क वाला इंजन एक निश्चित कोण पर विचलित हो जाता है। इस कोण का परिमाण मोड़ की दर के समानुपाती होता है (जो जाइरोस्कोप में उत्पन्न होने वाली ताकतों में रुचि रखते हैं, वे विशेष साहित्य में कोरिओलिस त्वरण के साथ खुद को अधिक गहराई से परिचित कर सकते हैं)। मोटर का विचलन एक सेंसर द्वारा तय किया जाता है, जिसका संकेत इलेक्ट्रॉनिक डेटा प्रोसेसिंग यूनिट को खिलाया जाता है।

विकास आधुनिक तकनीकअधिक उन्नत कोणीय वेग सेंसर के विकास की अनुमति दी। नतीजतन, पीजोगाइरोस्कोप दिखाई दिए, जो अब तक पूरी तरह से यांत्रिक लोगों को बदल चुके हैं। बेशक, वे अभी भी कोरिओलिस त्वरण के प्रभाव का उपयोग करते हैं, लेकिन सेंसर ठोस अवस्था में हैं, जिसका अर्थ है कि कोई घूर्णन भाग नहीं हैं। सबसे आम सेंसर वाइब्रेटिंग प्लेट्स का उपयोग करते हैं। अक्ष के चारों ओर घूमते हुए, ऐसी प्लेट कंपन के विमान में अनुप्रस्थ विमान में विचलन करना शुरू कर देती है। यह विचलन मापा जाता है और सेंसर के आउटपुट को खिलाया जाता है, जहां से इसे आगे की प्रक्रिया के लिए बाहरी सर्किट द्वारा लिया जाता है। ऐसे सेंसर के सबसे प्रसिद्ध निर्माता मुराता और टोकिन हैं।

उदाहरण विशिष्ट डिजाइनपीजोइलेक्ट्रिक कोणीय वेग सेंसर निम्नलिखित आकृति में दिया गया है।

सेंसर पर समान डिजाइनसिग्नल के एक बड़े तापमान बहाव के रूप में एक नुकसान है (यानी, जब पीजोइलेक्ट्रिक सेंसर के आउटपुट पर तापमान बदलता है, जो एक स्थिर अवस्था में होता है, तो एक संकेत दिखाई दे सकता है)। हालांकि, बदले में प्राप्त लाभ इस असुविधा से कहीं अधिक हैं। पाइज़ोगाइरोस्कोप यांत्रिक की तुलना में बहुत कम करंट की खपत करते हैं, बड़े अधिभार (दुर्घटनाओं के प्रति कम संवेदनशील) का सामना करते हैं, और मॉडल मोड़ के लिए अधिक सटीक प्रतिक्रिया की अनुमति देते हैं। बहाव के खिलाफ लड़ाई के लिए, पीजोगाइरोस्कोप के सस्ते मॉडल में बस एक "शून्य" समायोजन होता है, और अधिक महंगे वाले में - स्वचालित स्थापनामाइक्रोप्रोसेसर द्वारा "शून्य" जब बिजली लागू होती है और तापमान सेंसर द्वारा मुआवजा बहाव होता है।

जीवन, हालांकि, अभी भी खड़ा नहीं है, और अब Futaba ("AVCS" प्रणाली के साथ परिवार Gyxxx) से जाइरोस्कोप की नई लाइन में पहले से ही सिलिकॉन सेंसिंग सिस्टम से सेंसर हैं, जो मुराता और टोकन उत्पादों के साथ विशेषताओं में बहुत अनुकूल रूप से तुलना करते हैं। नए सेंसर में कम तापमान बहाव, कम शोर स्तर, बहुत अधिक कंपन प्रतिरक्षा और एक विस्तारित ऑपरेटिंग तापमान रेंज है। यह संवेदन तत्व के डिजाइन को बदलकर हासिल किया गया था। यह झुकने वाले कंपन के मोड में काम कर रहे रिंग के रूप में बनाया गया है। रिंग को माइक्रोक्रिकिट की तरह फोटोलिथोग्राफी द्वारा बनाया जाता है, इसलिए सेंसर को SMM (सिलिकॉन माइक्रो मशीन) कहा जाता है। हम तकनीकी विवरण में नहीं जाएंगे, जिज्ञासु यहां सब कुछ पा सकते हैं: http://www.spp.co.jp/sssj/comp-e.html। यहाँ सेंसर की कुछ तस्वीरें ही हैं, बिना सेंसर शीर्ष कवरऔर एक कुंडलाकार पीजोइलेक्ट्रिक तत्व का एक टुकड़ा।

उनके संचालन के लिए विशिष्ट जाइरोस्कोप और एल्गोरिदम

जाइरोस्कोप के सबसे प्रसिद्ध निर्माता आज Futaba, JR-Graupner, Ikarus, CSM, Robbe, Hobbico, आदि हैं।

अब आइए ऑपरेटिंग मोड पर विचार करें जो कि अधिकांश निर्मित जीरोस्कोप में उपयोग किया जाता है (हम बाद में किसी भी असामान्य मामलों पर अलग से विचार करेंगे)।

मानक ऑपरेटिंग मोड के साथ Gyroscopes

इस मोड में, जाइरोस्कोप मॉडल के कोणीय विस्थापन को कम करता है। हमें यह विधा यांत्रिक जाइरोस्कोप से विरासत में मिली है। पहले पीजोगाइरोस्कोप मुख्य रूप से सेंसर में यांत्रिक से भिन्न थे। काम का एल्गोरिथ्म अपरिवर्तित रहा। इसका सार निम्नलिखित तक उबाल जाता है: जीरोस्कोप मोड़ की दर को मापता है और जितना संभव हो सके घूर्णन को धीमा करने के लिए ट्रांसमीटर से सिग्नल में सुधार जारी करता है। नीचे एक व्याख्यात्मक ब्लॉक आरेख है।

जैसा कि चित्र से देखा जा सकता है, जाइरोस्कोप किसी भी घुमाव को दबाने की कोशिश करता है, जिसमें ट्रांसमीटर से एक संकेत भी शामिल है। ऐसे से बचने के लिए खराब असर, ट्रांसमीटर पर अतिरिक्त मिक्सर का उपयोग करना वांछनीय है, ताकि जब नियंत्रण छड़ी केंद्र से विचलित हो जाए, तो जाइरोस्कोप संवेदनशीलता आसानी से कम हो जाए। इस तरह के मिश्रण को पहले से ही आधुनिक जाइरोस्कोप के नियंत्रकों के अंदर लागू किया जा सकता है (यह स्पष्ट करने के लिए कि यह है या नहीं - डिवाइस की विशेषताओं और निर्देश पुस्तिका देखें)।

संवेदनशीलता समायोजन कई तरीकों से लागू किया जाता है:

1. कोई रिमोट कंट्रोल नहीं है। संवेदनशीलता जमीन पर (जाइरोस्कोप के शरीर पर नियामक द्वारा) सेट की जाती है और उड़ान के दौरान नहीं बदलती है।
2. असतत समायोजन (दोहरी दरें gyro)। जमीन पर, जाइरोस्कोप संवेदनशीलता के दो मान (दो नियामकों द्वारा) निर्धारित किए जाते हैं। हवा में, आप नियंत्रण चैनल के माध्यम से वांछित संवेदनशीलता मान का चयन कर सकते हैं।
3. चिकना समायोजन। जाइरोस्कोप नियंत्रण चैनल में सिग्नल के अनुपात में संवेदनशीलता सेट करता है।

वर्तमान में, लगभग सभी आधुनिक पीजोगाइरोस्कोप में एक सहज संवेदनशीलता समायोजन होता है (और आप यांत्रिक जाइरोस्कोप के बारे में सुरक्षित रूप से भूल सकते हैं)। एकमात्र अपवाद कुछ निर्माताओं के मूल मॉडल हैं, जहां जाइरोस्कोप बॉडी पर नियामक द्वारा संवेदनशीलता निर्धारित की जाती है। असतत समायोजन केवल आदिम ट्रांसमीटरों के साथ आवश्यक है (जहां कोई अतिरिक्त आनुपातिक चैनल नहीं है या असतत चैनल में पल्स अवधि निर्धारित करना असंभव है)। इस मामले में, जाइरोस्कोप नियंत्रण चैनल में एक छोटा अतिरिक्त मॉड्यूल शामिल किया जा सकता है, जो ट्रांसमीटर के असतत चैनल के टॉगल स्विच की स्थिति के आधार पर दिए गए संवेदनशीलता मान देगा।

अगर हम जाइरोस्कोप के फायदों के बारे में बात करते हैं जो ऑपरेशन के केवल "मानक" मोड को लागू करते हैं, तो यह ध्यान दिया जा सकता है कि:

• ऐसे जाइरोस्कोप की कीमत काफी कम होती है (कार्यान्वयन में आसानी के कारण)
• जब एक हेलीकॉप्टर के टेल बूम पर स्थापित किया जाता है, तो शुरुआती लोगों के लिए एक सर्कल में उड़ना आसान होता है, क्योंकि बीम की विशेष रूप से निगरानी नहीं की जा सकती है (बीम स्वयं हेलीकॉप्टर की दिशा में बदल जाता है)।

नुकसान:

• सस्ते जाइरोस्कोप में, थर्मल मुआवजा पर्याप्त रूप से नहीं किया जाता है। मैन्युअल रूप से "शून्य" सेट करना आवश्यक है, जो हवा के तापमान में परिवर्तन होने पर स्थानांतरित हो सकता है।
• जाइरोस्कोप (संवेदनशीलता नियंत्रण चैनल में अतिरिक्त मिश्रण या सर्वो की प्रवाह दर में वृद्धि) द्वारा नियंत्रण संकेत के दमन के प्रभाव को खत्म करने के लिए अतिरिक्त उपायों को लागू करना आवश्यक है।

यहाँ वर्णित प्रकार के जाइरोस्कोप के काफी प्रसिद्ध उदाहरण हैं:

जाइरोस्कोप से कनेक्ट होने वाली स्टीयरिंग मशीन चुनते समय, आपको तेज विकल्पों को वरीयता देनी चाहिए। यह आपको अधिक संवेदनशीलता प्राप्त करने की अनुमति देगा, इस जोखिम के बिना कि सिस्टम में यांत्रिक स्व-दोलन होंगे (जब, ओवरशूट के कारण, पतवार स्वयं एक तरफ से दूसरी तरफ जाने लगते हैं)।

हेडिंग होल्ड मोड के साथ जाइरोस्कोप

इस मोड में, मॉडल की कोणीय स्थिति स्थिर होती है। सबसे पहले, थोड़ा ऐतिहासिक पृष्ठभूमि। इस विधा के साथ जाइरोस्कोप बनाने वाली पहली कंपनी CSM थी। उसने मोड को हेडिंग होल्ड कहा। जैसे ही नाम का पेटेंट कराया गया, अन्य फर्मों ने अपने स्वयं के नाम (और पेटेंट) के साथ आना शुरू कर दिया। इस प्रकार "3D", "AVSC" (कोणीय वेक्टर नियंत्रण प्रणाली) और अन्य ब्रांड दिखाई दिए। इस तरह की विविधता एक शुरुआत को थोड़ा भ्रम में डाल सकती है, लेकिन वास्तव में, ऐसे जाइरोस्कोप के संचालन में कोई मौलिक अंतर नहीं है।

और एक और नोट। हेडिंग होल्ड मोड वाले सभी जाइरोस्कोप भी सामान्य ऑपरेशन एल्गोरिथम का समर्थन करते हैं। प्रदर्शन किए जा रहे पैंतरेबाज़ी के आधार पर, आप जाइरोस्कोप मोड का चयन कर सकते हैं जो अधिक उपयुक्त है।

तो, नए मोड के बारे में। इसमें जाइरोस्कोप रोटेशन को दबाता नहीं है, बल्कि इसे ट्रांसमीटर हैंडल से सिग्नल के समानुपाती बनाता है। अंतर स्पष्ट है। हवा और अन्य कारकों की परवाह किए बिना, मॉडल बिल्कुल वांछित गति से घूमना शुरू कर देता है।

ब्लॉक आरेख को देखें। यह दर्शाता है कि नियंत्रण चैनल और सेंसर से सिग्नल से, एक अंतर त्रुटि संकेत प्राप्त होता है (एडर के बाद), जो इंटीग्रेटर को खिलाया जाता है। इंटीग्रेटर आउटपुट सिग्नल को तब तक बदलता है जब तक कि एरर सिग्नल शून्य के बराबर न हो जाए। संवेदनशीलता चैनल के माध्यम से, एकीकरण स्थिरांक को विनियमित किया जाता है, अर्थात स्टीयरिंग मशीन के काम करने की गति। बेशक, उपरोक्त स्पष्टीकरण बहुत अनुमानित हैं और इनमें कई अशुद्धियाँ हैं, लेकिन हम जाइरोस्कोप नहीं बनाने जा रहे हैं, बल्कि उनका उपयोग करने जा रहे हैं। इसलिए, हमें ऐसे उपकरणों के उपयोग की व्यावहारिक विशेषताओं में अधिक रुचि होनी चाहिए।

हेडिंग होल्ड मोड के फायदे स्पष्ट हैं, लेकिन मैं उन फायदों पर जोर देना चाहूंगा जो एक हेलीकॉप्टर पर इस तरह के जाइरोस्कोप स्थापित होने पर दिखाई देते हैं (टेल बूम को स्थिर करने के लिए):

• एक हेलीकॉप्टर में, हॉवर मोड में एक नौसिखिया पायलट व्यावहारिक रूप से पूंछ रोटर को नियंत्रित नहीं कर सकता
• टेल रोटर पिच को गैस के साथ मिलाने की कोई आवश्यकता नहीं है, जो कुछ हद तक पूर्व-उड़ान तैयारी को सरल बनाता है
• टेल रोटर ट्रिम मॉडल को जमीन से हटाए बिना किया जा सकता है
• ऐसे युद्धाभ्यास करना संभव हो जाता है जो पहले कठिन थे (उदाहरण के लिए, आगे की पूंछ के साथ उड़ना)।

हवाई जहाजों के लिए, इस मोड को भी उचित ठहराया जा सकता है, विशेष रूप से कुछ जटिल 3D आकृतियों जैसे "टॉर्क रोल" पर।

साथ ही, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि ऑपरेशन के प्रत्येक तरीके की अपनी विशेषताएं हैं, इसलिए एक पंक्ति में हर जगह हेडिंग होल्ड का उपयोग करना रामबाण नहीं है। सामान्य हेलीकॉप्टर उड़ान के दौरान, विशेष रूप से शुरुआती लोगों द्वारा, हेडिंग होल्ड फ़ंक्शन का उपयोग करने से नियंत्रण खो सकता है। उदाहरण के लिए, यदि आप टर्न करते समय टेल बूम को नियंत्रित नहीं करते हैं, तो हेलीकॉप्टर पलट जाएगा।

हेडिंग होल्ड का समर्थन करने वाले जाइरोस्कोप के उदाहरणों में निम्नलिखित मॉडल शामिल हैं:

मानक मोड और हेडिंग होल्ड के बीच स्विचिंग संवेदनशीलता नियंत्रण चैनल के माध्यम से किया जाता है। यदि आप नियंत्रण पल्स की अवधि को एक दिशा (मध्य बिंदु से) में बदलते हैं, तो जाइरोस्कोप हेडिंग होल्ड मोड में काम करेगा, और यदि दूसरी दिशा में, जाइरोस्कोप मानक मोड में स्विच हो जाएगा। मध्य बिंदु तब होता है जब चैनल पल्स की अवधि लगभग 1500 μs होती है; यानी, अगर हम इस चैनल से स्टीयरिंग मशीन को कनेक्ट करते हैं, तो इसे बीच की स्थिति में सेट किया जाएगा।

अलग-अलग, यह इस्तेमाल किए जाने वाले स्टीयरिंग गियर के विषय पर ध्यान देने योग्य है। हेडिंग होल्ड से अधिकतम प्रभाव प्राप्त करने के लिए, आपको बढ़ी हुई गति और बहुत उच्च विश्वसनीयता के साथ सर्वो स्थापित करने की आवश्यकता है। संवेदनशीलता में वृद्धि के साथ (यदि मशीन की गति अनुमति देती है), तो जाइरोस्कोप एक दस्तक के साथ भी बहुत तेजी से सर्वोमैकेनिज्म को स्थानांतरित करना शुरू कर देता है। इसलिए, लंबे समय तक चलने और विफल न होने के लिए मशीन में सुरक्षा का एक गंभीर मार्जिन होना चाहिए। तथाकथित "डिजिटल" मशीनों को वरीयता दी जानी चाहिए। सबसे आधुनिक गायरोस्कोप के लिए, यहां तक ​​​​कि विशेष डिजिटल सर्वो भी विकसित किए जा रहे हैं (उदाहरण के लिए, GY601 गायरोस्कोप के लिए Futaba S9251)। याद रखें कि जमीन पर, एंट्रेंस सेंसर से प्रतिक्रिया की कमी के कारण, यदि आप अतिरिक्त उपाय नहीं करते हैं, तो जाइरोस्कोप निश्चित रूप से सर्वो को अपनी चरम स्थिति में लाएगा, जहां यह अधिकतम भार का अनुभव करेगा। इसलिए, यदि जाइरोस्कोप और स्टीयरिंग मशीन में अंतर्निहित यात्रा सीमित करने वाले कार्य नहीं हैं, तो स्टीयरिंग मशीन को भारी भार का सामना करने में सक्षम होना चाहिए ताकि जमीन पर रहते हुए भी विफल न हो।

विशेष विमान जाइरोस्कोप

रोल को स्थिर करने के लिए विमान में उपयोग के लिए, विशेष जाइरोस्कोप का उत्पादन शुरू किया गया। वे सामान्य लोगों से भिन्न होते हैं क्योंकि उनके पास बाहरी कमांड का एक और चैनल होता है।

प्रत्येक एलेरॉन को एक अलग सर्वो के साथ नियंत्रित करके, कंप्यूटर सहायता प्राप्त विमान फ्लैपरॉन फ़ंक्शन का उपयोग करते हैं। मिश्रण ट्रांसमीटर पर होता है। हालांकि, मॉडल पर एयरक्राफ्ट गायरोस्कोप नियंत्रक स्वचालित रूप से दोनों एलेरॉन चैनलों के इन-फेज विचलन का पता लगाता है और इसमें हस्तक्षेप नहीं करता है। और एंटीफेज विचलन का उपयोग रोल स्थिरीकरण लूप में किया जाता है - इसमें दो योजक और एक कोणीय वेग सेंसर होता है। कोई अन्य मतभेद नहीं हैं। यदि एलेरॉन को एकल सर्वो द्वारा नियंत्रित किया जाता है, तो एक विशेष विमान जाइरोस्कोप की आवश्यकता नहीं होती है, एक नियमित एक करेगा। विमान जाइरोस्कोप हॉबिको, फ़ुताबा और अन्य द्वारा बनाए जाते हैं।

विमान में जाइरोस्कोप के उपयोग के संबंध में, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि आप टेकऑफ़ और लैंडिंग के दौरान हेडिंग होल्ड मोड का उपयोग नहीं कर सकते। अधिक सटीक रूप से, उस समय जब विमान जमीन को छूता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि जब विमान जमीन पर होता है, तो वह लुढ़क या मुड़ नहीं सकता है, इसलिए जाइरोस्कोप पतवारों को कुछ चरम स्थिति में लाएगा। और जब विमान जमीन से (या लैंडिंग के तुरंत बाद) उड़ान भरता है, जब मॉडल की गति तेज होती है, तो पतवारों का एक मजबूत विक्षेपण एक क्रूर मजाक कर सकता है। इसलिए, मानक मोड में विमान पर जाइरोस्कोप का उपयोग करने की अत्यधिक अनुशंसा की जाती है।

विमान में, पतवार और एलेरॉन की प्रभावशीलता विमान के एयरस्पीड के वर्ग के समानुपाती होती है। गति की एक विस्तृत श्रृंखला के साथ, जो जटिल एरोबेटिक्स के लिए विशिष्ट है, जाइरोस्कोप की संवेदनशीलता को समायोजित करके इस परिवर्तन की भरपाई करना आवश्यक है। अन्यथा, जब विमान में तेजी आती है, तो सिस्टम सेल्फ-ऑसिलेटिंग मोड पर स्विच हो जाएगा। यदि आप तुरंत जाइरोस्कोप दक्षता का निम्न स्तर निर्धारित करते हैं, तो कम गति पर, जब इसकी विशेष रूप से आवश्यकता होती है, तो इसका वांछित प्रभाव नहीं होगा। वास्तविक विमानों पर, ऐसा विनियमन स्वचालन द्वारा किया जाता है। शायद जल्द ही मॉडल पर ऐसा होगा। कुछ मामलों में, नियंत्रण के सेल्फ-ऑसिलेटिंग मोड पर स्विच करना उपयोगी होता है - बहुत कम विमान उड़ान गति पर। कई लोगों ने शायद देखा कि कैसे MAKS-2001 में बर्कुट C-37 ने "हैरियर" का आंकड़ा दिखाया। वहीं, फ्रंट हॉरिजॉन्टल टेल ने सेल्फ ऑसिलेटिंग मोड में काम किया। रोल चैनल में जाइरोस्कोप विमान को "विंग पर नॉन-डंपिंग" बनाना संभव बनाता है। विमान की पिच के स्थिरीकरण के मोड में जाइरोस्कोप के संचालन के बारे में अधिक जानकारी आई.वी. ओस्टोस्लाव्स्की "एयरक्राफ्ट एरोडायनामिक्स" के प्रसिद्ध मोनोग्राफ में पाई जा सकती है।

निष्कर्ष

हाल के वर्षों में, लघु गायरोस्कोप के कई सस्ते मॉडल सामने आए हैं, जिससे उनके आवेदन के दायरे का विस्तार करना संभव हो गया है। स्थापना में आसानी और कम कीमत प्रशिक्षण और लड़ाकू मॉडल पर भी जाइरोस्कोप के उपयोग को सही ठहराती है। पीजोइलेक्ट्रिक जाइरोस्कोप की ताकत ऐसी होती है कि किसी दुर्घटना में जाइरोस्कोप की तुलना में रिसीवर या सर्वो के खराब होने की संभावना अधिक होती है।

आधुनिक एवियोनिक्स के साथ उड़ने वाले मॉडल को संतृप्त करने की समीचीनता का सवाल हर किसी को खुद तय करना है। हमारी राय में, विमान के खेल वर्गों में, कम से कम प्रतियों में, जाइरोस्कोप को अंततः अनुमति दी जाएगी। अन्यथा, विभिन्न रेनॉल्ड्स संख्याओं के कारण कम प्रतिलिपि की मूल उड़ान के समान यथार्थवादी सुनिश्चित करना असंभव है। हॉबी एयरक्राफ्ट पर, कृत्रिम स्थिरीकरण का उपयोग आपको उड़ान के मौसम की स्थिति की सीमा का विस्तार करने और ऐसी हवा में उड़ने की अनुमति देता है जब केवल मैनुअल नियंत्रण मॉडल को धारण करने में सक्षम नहीं होता है।

यांत्रिक जाइरोस्कोपकुछ अलग हैं। विशेष रुचि रोटरी जाइरोस्कोप है। इसका सार इस तथ्य में निहित है कि अपनी धुरी के चारों ओर घूमने वाला पिंड अंतरिक्ष में काफी स्थिर होता है, हालाँकि यह स्वयं अक्ष की दिशा बदल सकता है। जाइरोस्कोप के किनारों के घूमने की गति की तुलना में अक्ष के घूमने की गति काफी कम है। जाइरोस्कोप का घूमना फर्श पर शीर्ष की गति के समान है। कताई शीर्ष और जाइरोस्कोप के बीच का अंतर यह है कि कताई शीर्ष अंतरिक्ष में मुक्त है, और जाइरोस्कोप बाहरी बार में स्थित कड़ाई से निश्चित बिंदुओं पर घूमता है, और गिरने पर घूर्णन जारी रखने के लिए सुरक्षा प्रदान करता है।

आपको चाहिये होगा

• - डिब्बे से दो ढक्कन
• - टुकड़े टुकड़े का टुकड़ा
• - विद्युत टेप
• - नट 6 पीसी।
• - स्टील एक्सल या कील
• - प्लास्टिसिन
• - गोंद
• - 2 बोल्ट
• - मोटा तार
• - ड्रिल, फ़ाइल

अनुदेश

1. इन भागों के साथ, हम रोटर को असेंबल करना शुरू कर सकते हैं। हम डिब्बे से ढक्कन के केंद्र में छेद करते हैं, अधिमानतः उसी कील के साथ जिससे हम रोटर अक्ष बनाएंगे। अगला, प्लास्टिसिन का उपयोग करके, हम ढक्कन पर नट्स को जकड़ते हैं, आप छह से अधिक डाल सकते हैं, रोटर के किनारे के साथ वजन इसके रोटेशन के समय को बढ़ा देगा।
2. अगला, हम एक धुरी बनाते हैं। ऐसा करने के लिए, हम इलेक्ट्रिक ड्रिल को एक वाइस में ठीक करते हैं, इसमें बिना टोपी के कील को कसते हैं और इसे एक फाइल के साथ तेज करते हैं। तो अक्ष का तीक्ष्णता अक्ष के केंद्र के जितना संभव हो उतना करीब स्थित होगा। इसे दोनों तरफ से तेज करने की जरूरत है।
3. ड्रिल से नुकीले अक्ष को हटाए बिना, हम उस धागे के लिए एक खांचा बनाएंगे जो रोटर को चलाएगा। हम गोंद के साथ धुरी के साथ पागल के साथ एक कवर संलग्न करते हैं, लेकिन एक का उपयोग नहीं करते हैं जो बहुत जल्दी कठोर हो जाता है। अच्छी तरह से अनुकूल "पॉक्सिपोल"। उसी गोंद के साथ नट्स को चिकनाई करें।
4. अब सबसे महत्वपूर्ण बात संतुलन है। जबकि गोंद सूख जाता है, आपको वज़न को ढक्कन के किनारे के चारों ओर पूरी तरह से रखने की आवश्यकता होती है। हम ड्रिल (लंबवत) को चालू करते हैं, यदि घूर्णन रोटर एक दिशा में धड़कता है, तो कुछ भार सही ढंग से स्थित नहीं है। इसे ठीक करें, पुनः प्रयास करें। नट्स को ऊपर से चिकना करें और दूसरे कवर से ढक दें। हम रोटर के किनारों पर बिजली के टेप को गोंद करते हैं। हम सुखाते हैं। रोटर खुद तैयार है!
5. हम दो लंबे बोल्ट लेते हैं, उन्हें एक शिकंजा में जकड़ते हैं और उनमें छिद्र करते हैं, जिसमें रोटर तय किया जाएगा। अब हमें एक बाहरी फ्रेम के साथ आने की जरूरत है। टुकड़े टुकड़े से एक सर्कल काट लें। इसे कम्पास के साथ पहले से खींचना बेहतर है। 90 डिग्री के कोण पर तुरंत एक लंबवत और क्षैतिज रेखा खींचें। अंदर हमने एक छोटा वृत्त काट दिया, लेकिन ऐसा कि रोटर वहां फिट हो जाए। क्षैतिज रेखाओं पर हम एक दूसरे के विपरीत बोल्ट के लिए छेद बनाते हैं। हम बोल्ट में पेंच करते हैं। उनके बीच हम अपने जाइरोस्कोप की धुरी रखते हैं। इस मामले में, आपको इसे बहुत कसकर नहीं कसना चाहिए, अन्यथा घर्षण रोटेशन की गति को कम कर देगा, और कुछ भी काम नहीं करेगा। लगभग 1 मिमी की यात्रा छोड़ दें, लेकिन ताकि जाइरोस्कोप बोल्ट से बाहर न गिरे। हम बोल्ट को बार से चिपकाते हैं ताकि कंपन उन्हें फ्रेम से हटा न दे।
6. यह केवल सुरक्षा स्थापित करने के लिए बनी हुई है। हम एक मोटा तार लेते हैं, इसे एक रिंग में मोड़ते हैं। चिह्नित क्षैतिज के स्थान पर हम अपने उत्पाद से जुड़ते हैं। जाइरोस्कोप तैयार है। हम धागे को धुरी पर घुमाते हैं और, इसे तेजी से खींचते हुए, प्रदर्शन की जांच करते हैं।

घर का बना जाइरोस्कोप

जाइरोस्कोप(अन्य ग्रीक यूपो "सर्कुलर रोटेशन" और ओकोप्यू "लुक" से) - एक तेजी से घूमने वाला ठोस शरीर, उसी नाम के उपकरण का आधार, जड़त्व के सापेक्ष इससे जुड़े शरीर के अभिविन्यास कोणों में परिवर्तन को मापने में सक्षम समन्वय प्रणाली, आमतौर पर घूर्णी क्षण (गति) के संरक्षण के नियम पर आधारित होती है।

फ्रांसीसी वैज्ञानिक जीन फौकॉल्ट द्वारा 1852 में "जाइरोस्कोप" नाम और इस उपकरण के कार्यशील संस्करण का आविष्कार किया गया था।

यांत्रिक जाइरोस्कोप के बीच में खड़ा है रोटरी जाइरोस्कोप- तेजी से घूमने वाला ठोस पिंड, जिसकी रोटेशन की धुरी अंतरिक्ष में अभिविन्यास बदलने में सक्षम है। इस मामले में, जाइरोस्कोप के रोटेशन की गति इसके रोटेशन की धुरी के रोटेशन की गति से काफी अधिक है। इस तरह के जाइरोस्कोप की मुख्य संपत्ति बाहरी बल के क्षणों की अनुपस्थिति में अंतरिक्ष में रोटेशन की धुरी की समान दिशा को बनाए रखने की क्षमता है।

जाइरोस्कोप बनाने के लिए, हमें चाहिए:

1. टुकड़े टुकड़े का एक टुकड़ा;
2. नीचे 2 पीसी। एक कैन से;
3. स्टील स्टिक;
4. प्लास्टिसिन;
5. नट और/या वजन;
6. दो पेंच;
7. तार (तांबा मोटा);
8. पॉक्सिपोल (या अन्य सख्त गोंद);
9. इन्सुलेट टेप;
10. थ्रेड्स (लॉन्च करने के लिए और कुछ और);
11. साथ ही एक उपकरण: एक आरा, एक पेचकश, एक कोर, आदि...

जैसा कि चित्र में दिखाया गया है, सामान्य विचार स्पष्ट है:

शुरू करना:

1) हम एक टुकड़े टुकड़े लेते हैं और उसमें से 8-कोयला फ्रेम काटते हैं (फोटो में यह 6-कोयला फ्रेम है)। अगला, हम इसमें 4 छेद ड्रिल करते हैं: 2 (सिरों पर) सामने की तरफ, 2 पार (सिरों पर समान), फोटो देखें। अब तार को एक रिंग में मोड़ें (तार का व्यास लगभग फ्रेम के व्यास के बराबर है)। आइए 2 स्क्रू (बोल्ट) लें और उन्हें एक अवल या कोर के साथ अंत में अवकाश के माध्यम से पंच करें (सबसे खराब, आप इसे एक ड्रिल के साथ ड्रिल कर सकते हैं)।

2) इकट्ठा करने की जरूरत है मुख्य हिस्सा- रोटर। ऐसा करने के लिए, एक टिन कैन से 2 बॉटम्स लें और उनके बीच में एक छेद करें। व्यास वाला छेद धुरी-छड़ी (जिसे हम वहां डालेंगे) के अनुरूप होना चाहिए। धुरी-छड़ी बनाने के लिए, एक कील या एक लंबा बोल्ट लें और इसे लंबाई में काट लें, सिरों को तेज किया जाना चाहिए। संरेखण को बेहतर बनाने के लिए, रॉड को ड्रिल में डालें और मशीन टूल की तरह, इसे 2 तरफ से एक फ़ाइल या मट्ठा के साथ तेज करें। एक धागे से पौधे के लिए उस पर एक नाली बनाना अच्छा होगा। आइए डिस्क में से एक पर प्लास्टिसिन को धब्बा दें, और उसमें नट और वज़न डालें (जिसके पास स्टील की अंगूठी है, यह और भी बेहतर है)। अब हम दोनों डिस्क (सैंडविच की तरह) को जोड़ते हैं और उन्हें एक अक्ष-छड़ी के साथ छेद के माध्यम से छेदते हैं। हम पॉक्सिपोल (या अन्य गोंद) के साथ पूरी चीज को लुब्रिकेट करते हैं, अपने रोटर को ड्रिल में डालें और जब पॉक्सीपोल सख्त हो जाए, तो हम डिस्क को केंद्र में रखेंगे (यह काम का सबसे महत्वपूर्ण हिस्सा है)। संतुलन एकदम सही होना चाहिए।

3) हम चित्र के अनुसार एकत्र करते हैं, रोटर की मुक्त गति ऊपर और नीचे न्यूनतम होनी चाहिए (यह महसूस किया जाता है, लेकिन थोड़ा)।

4) हम एक तार सुरक्षा डालते हैं, इसे एक धागे या गोंद के साथ संलग्न करते हैं, और हमारा जाइरोस्कोप तैयार है।

एक यांत्रिक जाइरोस्कोप इतना जटिल उपकरण नहीं है, जबकि इसका संचालन काफी सुंदर दृश्य है। इसके गुणों का वैज्ञानिकों ने दो सौ से अधिक वर्षों से अध्ययन किया है। कोई सोचता होगा कि सब कुछ अध्ययन किया गया है, क्योंकि यह लंबे समय से पाया गया है और प्रायोगिक उपयोगऔर विषय बंद होना चाहिए।

लेकिन उत्साही लोग हैं जो यह कहते हुए नहीं थकते कि जाइरोस्कोप के संचालन के दौरान, एक दिशा या किसी अन्य या एक निश्चित विमान में घूमने पर इसका वजन बदल जाता है। इसके अलावा, इस तरह के निष्कर्ष ऐसे लगते हैं जैसे जाइरोस्कोप गुरुत्वाकर्षण पर काबू पा लेता है। या यह तथाकथित गुरुत्वाकर्षण छाया क्षेत्र बनाता है। और अंत में, ऐसे लोग हैं जो कहते हैं कि यदि जाइरोस्कोप की घूर्णन गति एक निश्चित महत्वपूर्ण मूल्य से अधिक हो जाती है, तो यह उपकरण एक नकारात्मक भार प्राप्त कर लेता है और पृथ्वी से दूर उड़ने लगता है।

हम किससे निपट रहे हैं? सभ्यता की सफलता या छद्म वैज्ञानिक भ्रम की संभावना?

सैद्धांतिक रूप से, वजन में परिवर्तन संभव है, लेकिन इतनी तेज गति से कि सामान्य परिस्थितियों में प्रयोगात्मक रूप से इसका परीक्षण करना असंभव है। लेकिन कुछ लोग ऐसे भी हैं जो दावा करते हैं कि उन्होंने केवल कुछ हज़ार मिनट की घूर्णन गति से पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण पर काबू पाते हुए देखा है। यह प्रयोग इस परिकल्पना के परीक्षण के लिए समर्पित है।

सबसे सरल होममेड जाइरोस्कोप के लक्षण।

हर कोई जाइरोस्कोप को असेंबल करने में सक्षम नहीं है। ऑटो रोलर ने 1 किलो से अधिक वजन वाले जाइरोस्कोप को इकट्ठा किया। अधिकतम रोटेशन गति 5000 आरपीएम है। यदि वजन में परिवर्तन का प्रभाव वास्तव में मौजूद है, तो यह संतुलन पैमाने पर ध्यान देने योग्य होगा। उनकी सटीकता, टिका में घर्षण को ध्यान में रखते हुए, 1 जीआर के भीतर है।

आइए प्रयोग शुरू करते हैं।

सबसे पहले, संतुलित जाइरोस्कोप को क्षैतिज तल में दक्षिणावर्त घुमाएँ। एक घूमने वाला चक्का कभी भी पूरी तरह से संतुलित नहीं होगा, क्योंकि इसे पूरी तरह से संतुलित करना असंभव है। और कोई सही बीयरिंग नहीं हैं।

अक्षीय और रेडियल कंपन कहाँ से आता है, जो बैलेंस बीम में जाता है? नतीजतन, वजन में एक काल्पनिक वृद्धि या कमी हो सकती है? आइए इस सिद्धांत का परीक्षण करने के लिए चक्का को दूसरी दिशा में घुमाने की कोशिश करें कि यह रोटेशन की दिशा है जो खेलती है अग्रणी भूमिकागुरुत्वाकर्षण ग्रहण में। लेकिन ऐसा लगता है कि चमत्कार नहीं होगा।

यदि आप जाइरोस्कोप को एक ऊर्ध्वाधर तल में लटकाते और घुमाते हैं तो क्या होता है? लेकिन इस मामले में, पैमानों पर कोई बदलाव नहीं हुआ है।

जबरन पूर्वसर्ग।

शायद स्कूल या संस्थान में आपको जबरन पूर्वता का प्रदर्शन करने के लिए ऐसा सेटअप दिखाया गया था। यदि आप जाइरोस्कोप को खोलते हैं, उदाहरण के लिए, एक ऊर्ध्वाधर विमान में दक्षिणावर्त, और फिर इसे फिर से दक्षिणावर्त घुमाएं, यदि आप ऊपर से देखते हैं, लेकिन पहले से ही एक क्षैतिज विमान में हैं, तो यह एक तरह से बंद हो जाता है। इस प्रकार, यह बाहरी प्रभावों पर प्रतिक्रिया करता है और अपने घूर्णन की धुरी और दिशा को एक नए विमान में धुरी और घूर्णन की दिशा के साथ जोड़ना चाहता है।

कुछ लोग जो अचानक इस विषय पर आते हैं, उन्हें इस प्रक्रिया की गलत समझ होती है। एमएम, ऐसा लगता है कि एक यांत्रिक जीरोस्कोप दूसरे विमान में जबरन घुमाया जाता है, और इस प्रकार माना जाता है कि एक अभिनव इंजन बनाना संभव है। उसी समय, जाइरोस्कोप यहाँ केवल इसलिए उगता है क्योंकि यह घूर्णन स्टैंड द्वारा प्रतिकर्षित होता है, जो बदले में तालिका द्वारा प्रतिकर्षित होता है। भारहीनता में, ऐसे डिजाइन का कुल संवेग शून्य होगा।

घर का बना जाइरोस्कोप

जाइरोस्कोप(अन्य ग्रीक यूपो "सर्कुलर रोटेशन" और ओकोप्यू "लुक" से) - एक तेजी से घूमने वाला ठोस शरीर, उसी नाम के उपकरण का आधार, जड़त्व के सापेक्ष इससे जुड़े शरीर के अभिविन्यास कोणों में परिवर्तन को मापने में सक्षम समन्वय प्रणाली, आमतौर पर घूर्णी क्षण (गति) के संरक्षण के नियम पर आधारित होती है।

फ्रांसीसी वैज्ञानिक जीन फौकॉल्ट द्वारा 1852 में "जाइरोस्कोप" नाम और इस उपकरण के कार्यशील संस्करण का आविष्कार किया गया था।

रोटरी जाइरोस्कोप- तेजी से घूमने वाला ठोस पिंड, जिसकी रोटेशन की धुरी अंतरिक्ष में अभिविन्यास बदलने में सक्षम है। इस मामले में, जाइरोस्कोप के रोटेशन की गति इसके रोटेशन की धुरी के रोटेशन की गति से काफी अधिक है। इस तरह के जाइरोस्कोप की मुख्य संपत्ति बाहरी बल के क्षणों की अनुपस्थिति में अंतरिक्ष में रोटेशन की धुरी की समान दिशा को बनाए रखने की क्षमता है।

जाइरोस्कोप बनाने के लिए, हमें चाहिए:

1. टुकड़े टुकड़े का एक टुकड़ा;
2. नीचे 2 पीसी। एक कैन से;
3. स्टील स्टिक;
4. प्लास्टिसिन;
5. नट और/या वजन;
6. दो पेंच;
7. तार (तांबा मोटा);
8. पॉक्सिपोल (या अन्य सख्त गोंद);
9. इन्सुलेट टेप;
10. थ्रेड्स (लॉन्च करने के लिए और कुछ और);
11. साथ ही एक उपकरण: एक आरा, एक पेचकश, एक कोर, आदि...

जैसा कि चित्र में दिखाया गया है, सामान्य विचार स्पष्ट है:

शुरू करना:

1) हम एक टुकड़े टुकड़े लेते हैं और उसमें से 8-कोयला फ्रेम काटते हैं (फोटो में यह 6-कोयला फ्रेम है)। अगला, हम इसमें 4 छेद ड्रिल करते हैं: 2 (सिरों पर) सामने की तरफ, 2 पार (सिरों पर समान), फोटो देखें। अब तार को एक रिंग में मोड़ें (तार का व्यास लगभग फ्रेम के व्यास के बराबर है)। आइए 2 स्क्रू (बोल्ट) लें और उन्हें एक अवल या कोर के साथ अंत में अवकाश के माध्यम से पंच करें (सबसे खराब, आप इसे एक ड्रिल के साथ ड्रिल कर सकते हैं)।

2) मुख्य भाग - रोटर को इकट्ठा करना आवश्यक है। ऐसा करने के लिए, एक टिन कैन से 2 बॉटम्स लें और उनके बीच में एक छेद करें। व्यास वाला छेद धुरी-छड़ी (जिसे हम वहां डालेंगे) के अनुरूप होना चाहिए। धुरी-छड़ी बनाने के लिए, एक कील या एक लंबा बोल्ट लें और इसे लंबाई में काट लें, सिरों को तेज किया जाना चाहिए। संरेखण को बेहतर बनाने के लिए, रॉड को ड्रिल में डालें और मशीन टूल की तरह, इसे 2 तरफ से एक फ़ाइल या मट्ठा के साथ तेज करें। एक धागे से पौधे के लिए उस पर एक नाली बनाना अच्छा होगा। आइए डिस्क में से एक पर प्लास्टिसिन को धब्बा दें, और उसमें नट और वज़न डालें (जिसके पास स्टील की अंगूठी है, यह और भी बेहतर है)। अब हम दोनों डिस्क (सैंडविच की तरह) को जोड़ते हैं और उन्हें एक अक्ष-छड़ी के साथ छेद के माध्यम से छेदते हैं। हम पॉक्सिपोल (या अन्य गोंद) के साथ पूरी चीज को लुब्रिकेट करते हैं, अपने रोटर को ड्रिल में डालें और जब पॉक्सीपोल सख्त हो जाए, तो हम डिस्क को केंद्र में रखेंगे (यह काम का सबसे महत्वपूर्ण हिस्सा है)। संतुलन एकदम सही होना चाहिए।

3) हम चित्र के अनुसार एकत्र करते हैं, रोटर की मुक्त गति ऊपर और नीचे न्यूनतम होनी चाहिए (यह महसूस किया जाता है, लेकिन थोड़ा)।

एक बार मैंने दो दोस्तों या गर्लफ्रेंड के बीच बातचीत देखी:

ए: ओह, आप जानते हैं, मेरे पास एक नया स्मार्टफोन है, इसमें एक अंतर्निहित गायरोस्कोप भी है

बी: आह, हाँ, मैंने इसे अपने लिए भी डाउनलोड किया है, एक महीने के लिए जाइरोस्कोप लगाओ

ए: एर्म, क्या आपको यकीन है कि यह जाइरोस्कोप है?

बी: हाँ, सभी राशियों के लिए जाइरोस्कोप।

दुनिया में ऐसे संवादों को थोड़ा कम करने के लिए, हमारा सुझाव है कि आप यह पता करें कि जाइरोस्कोप क्या है और यह कैसे काम करता है।

जाइरोस्कोप: इतिहास, परिभाषा

जाइरोस्कोप एक ऐसा उपकरण है जिसमें रोटेशन की एक मुक्त धुरी होती है और यह शरीर के अभिविन्यास कोणों में परिवर्तन का जवाब देने में सक्षम होता है, जिस पर इसे स्थापित किया जाता है। जाइरोस्कोप घूर्णन के दौरान अपनी स्थिति अपरिवर्तित रखता है।

यह शब्द स्वयं ग्रीक से आया है जाइरेउओ- घुमाएँ और स्कोपियो- घड़ी को देखो। जाइरोस्कोप शब्द सबसे पहले पेश किया गया था जीन फौकॉल्ट 1852 में, लेकिन डिवाइस का आविष्कार पहले किया गया था। यह एक जर्मन खगोलशास्त्री द्वारा किया गया था जोहान बोनेनबर्गर 1817 में।

वे उच्च आवृत्ति पर घूमने वाले ठोस पिंड हैं। जाइरोस्कोप के रोटेशन की धुरी अंतरिक्ष में अपनी दिशा बदल सकती है। रोटेटिंग आर्टिलरी शेल, एयरक्राफ्ट प्रोपेलर, टर्बाइन रोटार में जाइरोस्कोप के गुण होते हैं।

जाइरोस्कोप का सबसे सरल उदाहरण है कताई शीर्षया प्रसिद्ध बच्चों का खिलौना शीर्ष। एक निश्चित अक्ष के चारों ओर घूमने वाला एक पिंड, जो अंतरिक्ष में अपनी स्थिति बनाए रखता है, अगर कुछ बाहरी बल और इन बलों के क्षण जाइरोस्कोप पर कार्य नहीं करते हैं। इसी समय, जाइरोस्कोप स्थिर होता है और बाहरी बल के प्रभाव का सामना करने में सक्षम होता है, जो इसकी रोटेशन गति से काफी हद तक निर्धारित होता है।

उदाहरण के लिए, यदि हम जल्दी से शीर्ष को घुमाते हैं और फिर उसे धक्का देते हैं, तो यह गिरेगा नहीं, बल्कि घूमता रहेगा। और जब शीर्ष की गति एक निश्चित मूल्य तक गिर जाती है, तो पूर्वता शुरू हो जाएगी - एक घटना जब रोटेशन की धुरी एक शंकु का वर्णन करती है, और शीर्ष की कोणीय गति अंतरिक्ष में दिशा बदलती है।

जाइरोस्कोप के प्रकार

जाइरोस्कोप कई प्रकार के होते हैं: दोऔर तीन डिग्री(स्वतंत्रता की डिग्री या रोटेशन की संभावित कुल्हाड़ियों द्वारा पृथक्करण), यांत्रिक, लेज़रऔर ऑप्टिकलजाइरोस्कोप (ऑपरेशन के सिद्धांत के अनुसार पृथक्करण)।

सबसे आम उदाहरण पर विचार करें - यांत्रिक रोटरी जाइरोस्कोप. वास्तव में, यह एक ऊर्ध्वाधर अक्ष के चारों ओर घूमने वाला शीर्ष है, जो एक क्षैतिज अक्ष के चारों ओर घूमता है और बदले में, दूसरे फ्रेम में तय होता है, जो पहले से ही तीसरे अक्ष के चारों ओर घूमता है। कोई फर्क नहीं पड़ता कि हम शीर्ष को कैसे मोड़ते हैं, यह हमेशा लंबवत स्थिति में रहेगा।

जाइरोस्कोप का अनुप्रयोग

उनके गुणों के कारण, जाइरोस्कोप बहुत खोजते हैं विस्तृत आवेदन. उनका उपयोग अंतरिक्ष यान स्थिरीकरण प्रणाली, जहाज और विमान नेविगेशन सिस्टम, मोबाइल उपकरणों और गेम कंसोल, साथ ही सिमुलेटर में किया जाता है।

इस बात में दिलचस्पी है कि आधुनिक मोबाइल फोन में ऐसा उपकरण कैसे फिट हो सकता है और इसकी आवश्यकता क्यों है? तथ्य यह है कि जाइरोस्कोप अंतरिक्ष में डिवाइस की स्थिति निर्धारित करने और विचलन के कोण का पता लगाने में मदद करता है। बेशक, फोन में सीधे घूमने वाला शीर्ष नहीं होता है, जाइरोस्कोप एक माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक सिस्टम (एमईएमएस) है जिसमें माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक और माइक्रोमैकेनिकल घटक होते हैं।

यह व्यवहार में कैसे काम करता है? कल्पना कीजिए कि आप अपना पसंदीदा खेल खेल रहे हैं। उदाहरण के लिए, रेसिंग। वर्चुअल कार के स्टीयरिंग व्हील को चालू करने के लिए, आपको कोई बटन दबाने की जरूरत नहीं है, आपको बस अपने हाथों में अपने गैजेट की स्थिति बदलने की जरूरत है।

जैसा कि आप देख सकते हैं, जाइरोस्कोप अद्भुत उपकरण हैं जिनमें उपयोगी गुण. यदि आपको बाहरी बलों के क्षेत्र में जाइरोस्कोप की गति की गणना करने की समस्या को हल करने की आवश्यकता है, तो छात्र सेवा विशेषज्ञों से संपर्क करें जो आपको इससे जल्दी और कुशलता से निपटने में मदद करेंगे!

यह होममेड उत्पाद सबसे पहले, छोटे बच्चों के लिए दिलचस्प होगा। खासकर अगर आप इसे एक साथ रखते हैं। सामान्य तौर पर, तात्कालिक साधनों से रोटरी जाइरोस्कोप बनाना मज़ेदार और उपयोगी रूप से अपना खाली समय बिताने का एक शानदार तरीका है। संपूर्ण संरचना की दृश्य जटिलता के बावजूद, इसे बनाना बहुत आसान है, क्योंकि, वास्तव में, जाइरोस्कोप एक साधारण कताई शीर्ष है, केवल एक "गुप्त" के साथ।

हालांकि, जाइरोस्कोप के संचालन का सिद्धांत भी काफी सरल है: चक्का अपनी धुरी के चारों ओर दक्षिणावर्त घूमता है, जो बदले में, रिंग से जुड़ा होता है और एक क्षैतिज विमान में घूमता है। यह वलय तीसरी धुरी के चारों ओर घूमते हुए एक अन्य वलय में मजबूती से तय होता है। यही सारा रहस्य है।

रोटरी मैकेनिकल जाइरोस्कोप की निर्माण प्रक्रिया

से प्लास्टिक पाइपएक ही चौड़ाई के दो छल्ले काटें। आपको एक असर की भी आवश्यकता होगी, जिसे सुपरग्लू के साथ बहाया जाना चाहिए ताकि यह स्पिन न हो। हम एक लकड़ी के "टैबलेट" को आंतरिक रिंग में दबाते हैं, जिसमें नुकीले सिरों वाली धातु की छड़ के लिए केंद्र में एक छेद ड्रिल किया जाना चाहिए।

हम रॉड के एक छोर पर प्लास्टिक ट्यूब का एक टुकड़ा डालते हैं (आप इसे बॉलपॉइंट पेन से उधार ले सकते हैं)। प्लास्टिक की अंगूठी में, हम रॉड के लिए दो छेद ड्रिल करते हैं और इसे बड़े व्यास के धातु ट्यूबों का उपयोग करके असर के घूर्णन अक्ष के साथ जोड़ते हैं (आप टेलीस्कोपिक एंटीना के सेगमेंट का उपयोग कर सकते हैं)।

यांत्रिक जाइरोस्कोप के बीच में खड़ा है रोटरी जाइरोस्कोप - तेजी से घूर्णन कठोर शरीररोटेशन की धुरी जो अंतरिक्ष में अभिविन्यास बदलने में सक्षम है। उसी समय, गति
जाइरोस्कोप का रोटेशन अपनी धुरी के घूमने की गति से काफी अधिक है
रोटेशन। ऐसे जाइरोस्कोप की मुख्य संपत्ति बनाए रखने की क्षमता है
की अनुपस्थिति में घूर्णन अक्ष की अन्तरिक्ष अपरिवर्तनीय दिशा
उस पर बाहरी ताकतों का प्रभाव।

इस वीडियो को अवश्य देखें।
यह एक दुकान जाइरोस्कोप है:

हाँ, कचरे से)) हमें 1 टुकड़े टुकड़े टुकड़े की आवश्यकता होगी (मुझे अपने दादाजी से एक स्क्रैप मिला
छज्जा), 2. डिब्बे के नीचे और ढक्कन (मैंने सेम खा लिया, मुझे मिल गया
जार) 3. स्टील की छड़ी (सड़क पर सबसे कठिन हिस्सा मिला)
4. प्लास्टिसिन (मेरी बहन से चुराया गया) 5. नट या (और) वजन 6. दो
एक पेंच, एक केंद्र पंच (अंत में एक नुकीली चीज, यह निकल जाएगी और एक आवारा, सब कुछ दादा के पास है)
6. तार (तांबा मोटा, मेरे दादा द्वारा पाया गया)) 7. पॉक्सिपोल (या अन्य सख्त)
गोंद, मेरे दादाजी से लिया गया)) 8. इन्सुलेट टेप (ibid।)) 9. धागे (लॉन्च करने के लिए और कुछ और)
भी, मेरी दादी पर)) साथ ही एक आरी, एक पेचकश, आदि ...
सामान्य विचार यहाँ स्पष्ट है

फिर हम मुख्य भाग को इकट्ठा करेंगे - रोटर (या किसी तरह अलग)) हम नीचे लेते हैं और
गर्दन (वे वही हैं) हम उनमें एक छेद बनाते हैं (केंद्र में !!) छेद चाहिए
लोहे की छड़ी की तरह मोटी हो। हमने लोहे की छड़ को लंबाई में काट दिया, सिरों
शार्प करें। अलाइनमेंट को बेहतर बनाने के लिए, रॉड को ड्रिल में डालें और कैसे करें
मशीन को 2 तरफ से एक फाइल के साथ तेज करें, आपको इसके लिए एक खांचा बनाने की भी आवश्यकता है
एक धागे के साथ संयंत्र (आप इसे फोटो में पा सकते हैं)) डिस्क में से एक पर हम प्लास्टिसिन को धब्बा देंगे, और
हम इसमें नट और सिंकर भरते हैं (जिसके पास स्टील की अंगूठी है, अंत में
भव्य) फिर दोनों डिस्क (सैंडविच) को कनेक्ट करें और उन्हें छेदों से छेदें
अक्ष। पूरी चीज़ को पॉक्सीपोल से लुब्रिकेट करें, इसे (केस)) एक ड्रिल में और अभी के लिए हिलाएं
पॉक्सिपोल ठंडा हो रहा है, हम डिस्क को केंद्र में रखेंगे (ताकि हरा न हो) यह सबसे महत्वपूर्ण है
नौकरी का हिस्सा। संतुलन सही होना चाहिए।