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陀螺儀是誰(shuí)發(fā)明的 陀螺儀的發(fā)展歷程

摘要:陀螺儀是一種機(jī)械裝置,用于測(cè)量角運(yùn)動(dòng),它是1850年由法國(guó)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(lái),它經(jīng)過(guò)多次發(fā)展和演變,從機(jī)械式逐漸發(fā)展成小型芯片狀,應(yīng)用領(lǐng)域也越來(lái)越廣泛。下面一起來(lái)了解一下陀螺儀的發(fā)展歷程吧。

一、陀螺儀是誰(shuí)發(fā)明的

陀螺儀,又叫角速度傳感器,是一種角運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置,現(xiàn)在大家的手機(jī)里一般就有陀螺儀的存在,那么陀螺儀的發(fā)明者是誰(shuí)呢?

陀螺儀是1850年由法國(guó)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(gè)高速旋轉(zhuǎn)的陀螺放到一個(gè)萬(wàn)向支架上,靠陀螺的方向來(lái)計(jì)算角速度,從而制成了最初的陀螺儀。

二、陀螺儀名字的由來(lái)

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

三、陀螺儀的發(fā)展歷程

1850年,法國(guó)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(tái)傅科陀螺儀,有效地驗(yàn)證了地球自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),開(kāi)啟了人類(lèi)對(duì)工程實(shí)用陀螺儀的研究與設(shè)計(jì)。

1908年,德國(guó)科學(xué)家赫爾曼·安許茨-肯普費(fèi)設(shè)計(jì)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(jìn)行自動(dòng)尋找北方向,解決了當(dāng)時(shí)的艦船導(dǎo)航問(wèn)題。第二次世界大戰(zhàn)期間,德國(guó)利用陀螺儀為V-2火箭裝備了慣性制導(dǎo)系統(tǒng),實(shí)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(jì)50年代,轉(zhuǎn)子陀螺儀開(kāi)始出現(xiàn),美國(guó)的查爾斯·施塔克·德雷珀實(shí)驗(yàn)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(dá)到了慣性級(jí)要求。

20世紀(jì)60年代初,美國(guó)人羅伯特·克雷格研制出了動(dòng)力調(diào)諧陀螺儀,在戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈及軍用飛機(jī)等平臺(tái)進(jìn)行了成功應(yīng)用。

1964年,美國(guó)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(jì)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(chǎng)重大變革。1963年,美國(guó)研制出激光陀螺儀,隨后將其應(yīng)用到飛機(jī)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(lèi)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(shì),迅速獲得了各大陀螺儀生產(chǎn)商的青睞。

進(jìn)入20世紀(jì)90年代,隨著微機(jī)電和量子技術(shù)的不斷發(fā)展,以微機(jī)電系統(tǒng)(mMEMS)陀螺儀、半球諧振陀螺儀(RG)為代表的振動(dòng)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(kāi)了陀螺儀技術(shù)的嶄新篇章。

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