Gyroscope

Gyroscopes mécaniques

Les gyroscopes mécaniques reposent sur un principe découvert au XIXe siècle par Jean-Bernard-Léon Foucault, un physicien français qui a donné le nom de gyroscope à une roue, ou rotor, montée dans des cardans. Le moment angulaire du rotor en rotation lui permettait de conserver son attitude même lorsque le montage à cardan était incliné. Dans les années 1850, Foucault a réalisé une expérience en utilisant un tel rotor et a démontré que la roue tournante conservait son orientation initiale dans l’espace, indépendamment de la rotation de la Terre. Cette capacité a suggéré un certain nombre d’applications pour le gyroscope en tant qu’indicateur de direction, et en 1908, le premier gyrocompas fonctionnel a été développé par l’inventeur allemand H. Anschütz-Kaempfe pour être utilisé dans un submersible. En 1909, l’inventeur américain Elmer A. Sperry a construit le premier pilote automatique utilisant un gyroscope pour maintenir un avion sur sa trajectoire. Le premier pilote automatique pour les navires a été installé dans un navire à passagers danois par une société allemande en 1916, et la même année, un gyroscope a été utilisé dans la conception du premier horizon artificiel pour les avions.

(A gauche) Gyroscope à trois cadres et (à droite) gyroscope à deux cadres.
(Gauche) Gyroscope à trois cadres et (droite) gyroscope à deux cadres.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Les gyroscopes sont utilisés pour le pilotage automatique et pour corriger les mouvements de virage et de tangage des missiles de croisière et balistiques depuis les missiles V-1 et V-2 allemands de la Seconde Guerre mondiale. Toujours pendant cette guerre, la capacité des gyroscopes à définir la direction avec un grand degré de précision, utilisée conjointement avec des mécanismes de contrôle sophistiqués, a conduit au développement de viseurs stabilisés, de viseurs de bombes et de plates-formes pour transporter des canons et des antennes radar à bord des navires. Les systèmes de guidage inertiel utilisés par les engins spatiaux orbitaux nécessitent une petite plate-forme stabilisée avec un degré de précision extraordinaire, ce qui est encore le cas avec les gyroscopes traditionnels. Des dispositifs plus grands et plus lourds appelés roues d’impulsion (ou roues de réaction) sont également utilisés dans les systèmes de contrôle d’attitude de certains satellites.

gyrocompas
gyrocompas

La direction que pointe un gyrocompas est indépendante du champ magnétique de la Terre et dépend des propriétés du gyroscope et de la rotation de la Terre.

Encyclopædia Britannica, Inc.

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