자이로스코프에 대하여
자이로스코프란
공간 중에서 자유로이 회전할 수 있도록 장치된 복잡한 팽이의 일종이다.
직교하는 두 축에 대하여 자유도를 가진 짐벌(Gimbal)의 내부에 자유롭게 회전하는 자이로를 설치한 것이다. 자이로는 회전을 계속하는 한 넘어지지 않는 특성을 가지고 있고, 지지대가 기울어지더라도 항상 처음에 설정한 축방향을 일정하게 유지하는 성질을 가지고 있다.
이와 같은 자이로스코프를 이용하면, 1개는 회전축을 수평으로 유지하는 디렉셔널자이로(Directional Gyro)와 다른 1개는 회전축이 수직으로 된 버티컬자이로를 이용, 자이로의 축과 기체와의 변위 관계를 검출할 수 있다.
이러한 특징을 이용하여 응용장치를 만들 수 있는데, 선박 및 항공기용 나침반과 자동조종장치, 어뢰조종장치, 대형 선박의 횡동요방지장치, 관성유도장치 등에 이용된다.
19세기 프랑스 과학자 J.푸코는 모든 방향으로 자유롭게 회전할 수 있는 고리인 짐벌 링에 설치된 바퀴 또는 회전자를 자이로스코프(Gyroscope)라고 명명했다.
1850년 푸코는 이러한 회전자를 실험하여 지구 자전에 관계없이 원래 방향이 유지됨을 증명했다. 원래 방향을 유지하려는 자이로스코프의 기능을 방향지시기로 사용하자는 제안이 있었지만, 1910년에야 비로소 자이로컴퍼스가 독일 전함에 이용되었다.
1909년 E.A스페리는 자이로스코프의 방향유지성을 이용하여 항공기 항로를 유지해주는 최초의 자동조종장치를 만들었다.
최초의 선박용 자동조종장치는 독일 킬에 있는 안쉬츠사에서 생산되어 1916년 덴마크 여객선에 설치되었다. 또한 같은 해 3틀 자이로스코프는 비행기의 인공 지평선을 얻는데 최초로 이용되었다.
이 기구는 조종사들에게 횡 동요, 종 동요를 알려주므로 육안으로 지평선이 보이지 않을 때 유용하다.
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2012.03.22
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