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gyroscope.

Publié le 30/10/2013

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gyroscope. n.m., appareil tournant qui sert à indiquer une direction constante, inventé par Léon Foucault en 1852. Le principe du gyroscope. L'effet gyroscopique est fondé sur la conservation du moment cinétique d'un solide en rotation, par rapport à un référentiel galiléen, en l'absence de couple extérieur. Un gyroscope se compose d'un volant tournant à grande vitesse, généralement monté sur une suspension à cardan lui permettant de s'orienter librement par rapport à son support. La direction de l'axe de rotation est celle du vecteur moment cinétique qui est conservé : elle reste donc fixe quels que soient les mouvements du support. Un observateur terrestre verra ainsi cette direction changer continûment par rapport à lui, pour redevenir la même au bout de 24 heures. Dans la pratique, il faut entretenir la rotation du rotor et mesurer sa position (sans la perturber), minimiser tous les frottements et utiliser de grandes vitesses pour rendre négligeables les inévitables petits effets perturbateurs résiduels. Sous l'action d'un moment extérieur, l'axe de rotation se met à tourner autour d'un axe perpendiculaire à la fois à l'axe du gyroscope et au moment extérieur. C'est ainsi que sur Terre, tout couple lié aux forces verticales de pesanteur présente un vecteur moment horizontal. Si un gyroscope est soumis à un tel moment, il tournera lentement autour d'un axe vertical. Ce mouvement est un cas particulier du mouvement de précession d'un solide autour de son centre de gravité. Le champ de la pesanteur n'a aucune influence sur un gyroscope si toutes les pièces mobiles qui le constituent sont individuellement équilibrées. Les applications. Le dispositif de base ci-dessus pourrait suffire à donner à un avion une information complète sur son orientation dans l'espace. Dans la pratique, on mesure séparément la direction et l'horizontalité par rapport à la Terre. Un compas gyroscopique ou gyrocompas oblige son axe à rester dans un plan horizontal par rapport au sol. La rotation de celle-ci introduit alors un couple perturbateur qui ne s'annule que lorsque l'axe du gyroscope et celui de la Terre sont concourants. Un préréglage du gyroscope dans la direction nord-sud est donc autostable. Un autre groupe de gyroscopes fournit aux avions une information sur leur horizontalité, axiale et latérale, par rapport au sol (horizon artificiel). Associés aux altimètres, ils sont les principaux instruments directeurs, par voie électronique, des pilotes artificiels. Les dispositifs antiroulis, principalement utilisés sur les paquebots, utilisent deux gouvernes latérales de profondeur, travaillant en opposition comme les ailerons d'un avion. Elles créent un couple antiroulis et sont pilotées par un gyroscope. Complétez votre recherche en consultant : Les corrélats Foucault Léon Jean Bernard Goddard Robert Hutchings guidage gyrocompas stabilisateur volant

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