ジャイロスコープ 、オブジェクトの目的の方向からのずれを検出するために使用される、高速で回転するホイールまたは循環光線を含むデバイス。ジャイロスコープはで使用されます コンパス 船や航空機、魚雷の操舵機構、宇宙ロケットに搭載された慣性誘導システムの自動操縦装置、 弾道ミサイル 、および軌道衛星。
ジャイロスコープ3フレームジャイロスコープ。ブリタニカ百科事典
機械式ジャイロスコープは、19世紀にフランスの物理学者Jean-Bernard-LéonFoucaultによって発見された原理に基づいています。 ジャイロスコープ ジンバルリングに取り付けられたホイールまたはローターに接続します。回転するローターの角運動量により、ジンバルアセンブリが傾いてもその姿勢が維持されました。 1850年代に、フーコーはそのようなローターを使用して実験を行い、地球の自転に関係なく、糸車が宇宙で元の向きを維持することを実証しました。この能力は、方向指示器としてのジャイロスコープの多くの用途を示唆し、1908年に最初の実用的なジャイロコンパスがドイツの発明家H.Anschütz-Kaempfeによって潜水艇で使用するために開発されました。 1909年、アメリカの発明家エルマーA.スペリーは、ジャイロスコープを使用して航空機をコース上に維持する最初の自動操縦装置を構築しました。船の最初の自動操縦装置は、1916年にドイツの会社によってデンマークの客船に設置され、その同じ年にジャイロスコープが最初の人工水平儀の設計に使用されました。 航空機 。
第一次世界大戦で戦った国
（左）3フレームジャイロスコープと（右）2フレームジャイロスコープ。ブリタニカ百科事典
ニューヨークジャイアンツのスーパーボウルが勝つ
ジャイロスコープは、自動操舵と巡航時のターンとピッチの動きの修正に使用されています。 弾道 ドイツのV-1ミサイルとV-2ミサイル以来のミサイル 第二次世界大戦 。また、その戦争中、高度な制御メカニズムと組み合わせて使用される、非常に正確に方向を定義するジャイロスコープの能力は、安定した照準器、爆撃照準器、および銃を運ぶためのプラットフォームの開発につながりました。 レーダー 船に搭載されたアンテナ。軌道宇宙船が使用する慣性誘導システムには、並外れた精度で安定化された小さなプラットフォームが必要です。これは今でも伝統的なジャイロスコープによって行われています。一部の衛星の姿勢制御システムでは、モーメンタムホイール（またはリアクションホイール）と呼ばれる大きくて重いデバイスも使用されています。
ジャイロコンパスジャイロコンパスが指す方向は、地球の磁場とは無関係であり、ジャイロスコープの特性と地球の自転に依存します。ブリタニカ百科事典
実質的に可動部品のない光ジャイロスコープは、商用ジェット旅客機、ブースターロケット、および軌道衛星で使用されています。このようなデバイスは、1913年にフランスの科学者ジョージズサニャックによって最初に実証されたサニャック効果に基づいています。サニャックの実証では、一部が時計回りに、一部が反時計回りに回転するプラットフォームの周りを移動するように光線が分割されました。両方のビームは閉ループ内を移動しましたが、プラットフォームの回転方向に移動するビームは、回転と反対に移動するビームのわずかに後に原点に戻りました。その結果、ターンテーブルの正確な回転速度に依存するフリンジ干渉パターン（明暗の交互のバンド）が検出されました。
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サニャック効果を利用したジャイロスコープは、レーザーの発明と光ファイバーの開発に続いて、1960年代に登場し始めました。リングレーザージャイロスコープでは、レーザービームが分割され、車両に取り付けられた3つの相互に垂直な中空リングを通って反対の経路に向けられます。実際には、リングは通常、ビームが反射される不活性ガスで満たされた三角形、正方形、または長方形です。 ミラー 。車両が回転またはピッチング動作を実行すると、ジャイロスコープの対応するリングで作成された干渉パターンが光電セルによって測定されます。 3つのリングすべてのパターンは数値的になります 統合 航空機の回転速度を3次元で決定するため。別のタイプの光ジャイロスコープは光ファイバジャイロスコープです。これは、小さなスプールにしっかりと巻かれた細いファイバーを通して光を送るために、中空のチューブとミラーを省きます。
リングレーザージャイロスコープ。ブリタニカ百科事典
