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陀螺儀是誰發(fā)明的 陀螺儀的發(fā)展歷程

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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(xué)家萊昂·傅科發(fā)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(zhuǎn))和skopein(看)。自陀螺儀發(fā)明以來,它經(jīng)過多次發(fā)展和演變,從機械式逐漸發(fā)展成小型芯片狀,應(yīng)用領(lǐng)域也越來越廣泛。下面一起來了解一下陀螺儀的發(fā)展歷程吧。

一、陀螺儀是誰發(fā)明的

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

陀螺儀是1850年由法國物理學(xué)家萊昂·傅科發(fā)明的,他在研究地球自傳中獲得靈感,把一個高速旋轉(zhuǎn)的陀螺放到一個萬向支架上,靠陀螺的方向來計算角速度,從而制成了最初的陀螺儀。

二、陀螺儀名字的由來

陀螺儀的英文名稱是gyro scopei,這個名字是陀螺儀的發(fā)明者所取的,法國的物理學(xué)家萊昂·傅科發(fā)現(xiàn)高速轉(zhuǎn)動中地的轉(zhuǎn)子具有慣性,它的旋轉(zhuǎn)軸永遠指向一固定方向,于是發(fā)明了陀螺儀,命名時,他用希臘字gyro(旋轉(zhuǎn))和skopein(看)兩字合為gyro scopei一詞來命名這種儀表。

三、陀螺儀的發(fā)展歷程

1850年,法國物理學(xué)家萊昂·傅科提出了利用陀螺儀指向的設(shè)想,并成功研制出世界上第一臺傅科陀螺儀,有效地驗證了地球自轉(zhuǎn)運動,開啟了人類對工程實用陀螺儀的研究與設(shè)計。

1908年,德國科學(xué)家赫爾曼·安許茨-肯普費設(shè)計了一種單轉(zhuǎn)子擺式陀螺羅經(jīng),該系統(tǒng)可以憑借重力力矩進行自動尋找北方向,解決了當時的艦船導(dǎo)航問題。第二次世界大戰(zhàn)期間,德國利用陀螺儀為V-2火箭裝備了慣性制導(dǎo)系統(tǒng),實現(xiàn)了陀螺儀技術(shù)在導(dǎo)彈制導(dǎo)領(lǐng)域的首次應(yīng)用。

20世紀50年代,轉(zhuǎn)子陀螺儀開始出現(xiàn),美國的查爾斯·施塔克·德雷珀實驗室,采用液浮支承技術(shù),研制出單自度液浮陀螺儀,使得陀螺儀的精度達到了慣性級要求。

20世紀60年代初,美國人羅伯特·克雷格研制出了動力調(diào)諧陀螺儀,在戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈及軍用飛機等平臺進行了成功應(yīng)用。

1964年,美國最先研制出靜電陀螺儀,并于1979年為“三叉戟”彈道導(dǎo)彈核潛艇裝備了靜電陀螺監(jiān)控器,使得潛艇的導(dǎo)航能力出現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。

20世紀60年代,光學(xué)陀螺儀的出現(xiàn)是慣性技術(shù)領(lǐng)域的一場重大變革。1963年,美國研制出激光陀螺儀,隨后將其應(yīng)用到飛機和戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈。

光纖陀螺儀(FOG)是出現(xiàn)稍晚于激光陀螺儀的另一類光學(xué)陀螺儀,與激光陀螺儀相比,F(xiàn)OG具有體積更小、成本更低、便于批量生產(chǎn)等顯著優(yōu)勢,迅速獲得了各大陀螺儀生產(chǎn)商的青睞。

進入20世紀90年代,隨著微機電和量子技術(shù)的不斷發(fā)展,以微機電系統(tǒng)(mMEMS)陀螺儀、半球諧振陀螺儀(RG)為代表的振動陀螺儀和以核磁共振陀螺儀(NMRG)、原子干涉陀螺儀(AIG)為代表的原子陀螺儀等新型陀螺儀得到了快速發(fā)展,掀開了陀螺儀技術(shù)的嶄新篇章。

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