GYROSCOPES & GYROMÈTRES

Carte mentale

Élargissez votre recherche dans Universalis

Médias de l’article

Gyroscope à suspension élastique

Gyroscope à suspension élastique
Crédits : Encyclopædia Universalis France

dessin

Gyroscope libre

Gyroscope libre
Crédits : Encyclopædia Universalis France

dessin

Gyroscope muni d'un axe

Gyroscope muni d'un axe
Crédits : Encyclopædia Universalis France

dessin

Toupie en rotation

Toupie en rotation
Crédits : Encyclopædia Universalis France

dessin

Tous les médias


En 1852, Léon Foucault inventa un appareillage mécanique susceptible de mettre en évidence certains effets de la rotation de la Terre, et qu'il baptisa pour cette raison gyroscope. L'élément principal en était le rotor, corps solide de révolution tournant à grande vitesse autour de son axe, ce dernier conservant une certaine liberté cinématique, fonction de l'expérience à réaliser.

À l'heure actuelle, on appelle gyroscope tout appareil comprenant un rotor (ou toupie) tournant à grande vitesse autour de son axe Δ, ce dernier possédant, suivant les cas, un ou deux degrés de liberté par rapport au boîtier de l'appareil. Dans les gyroscopes libres (ou 2 axes), Δ peut se déplacer, par rapport au boîtier, dans un angle solide entourant un axe Z lié au boîtier, appelé axe de zéro ; dans certains cas, cet angle solide couvre tout l'espace, par exemple dans le gyroscope à toupie sphérique portée par champ électrique. Dans les gyroscopes 1 axe, Δ est astreint à balayer un plan fixe lié au boîtier.

À la fin du xixe siècle, Henry Bessemer (1875) puis Ernst Otto Schlick tentaient de lutter contre le roulis des navires en utilisant des gyroscopes de grandes dimensions ; ces essais aboutirent au stabilisateur Sperry (1923), qui fut installé avec succès sur un paquebot de 41 000 tonnes. Lourds et encombrants, ces systèmes seront abandonnés au profit de pilotes automatiques, dans lesquels le rôle du gyroscope est limité à la détection du mouvement angulaire du véhicule, la stabilisation étant obtenue par des nageoires asservies. Cependant, à l'heure actuelle, l'effet stabilisateur des gyroscopes est exploité dans des dispositifs mettant en jeu de faibles inerties (plates-formes stabilisées, satellites artificiels, etc.).

Au début du xxe siècle, certains industriels (Hermann Anschütz, Elmer Ambrose Sperry) appliquèrent les propriétés des gyroscopes à la recherche du nord géographique à bord des navires. Ainsi apparurent les compas gyroscopiques (ou gyrocompas), dont le fonctionnement s'est progre [...]


1  2  3  4  5
pour nos abonnés,
l’article se compose de 6 pages


Écrit par :

Classification


Autres références

«  GYROSCOPES & GYROMÈTRES  » est également traité dans :

FOUCAULT LÉON (1819-1868)

  • Écrit par 
  • Cyril VERDET
  •  • 988 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « Ses travaux en mécanique »  : […] La théorie ondulatoire de la lumière repose sur la notion d’éther, incontournable à cette époque. De même que l’air est le support des ondes sonores, l’éther était supposé être celui des ondes lumineuses. C’est par ce biais que cette théorie pose aussi des problèmes de mécanique, notamment celui de la mise en évidence du mouvement de la Terre par rapport à l’éther. Par ailleurs, les travaux de Gu […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/leon-foucault/#i_26623

MÉCANIQUE SPATIALE

  • Écrit par 
  • Jean-Pierre CARROU
  •  • 6 668 mots
  •  • 15 médias

Dans le chapitre « Le contrôle d'attitude »  : […] Vouloir assurer des missions spatiales nécessite non seulement de respecter les contraintes liées à la position du centre de gravité au cours du temps, mais aussi de tenir compte de celles qui influent sur le mouvement du satellite autour du centre de gravité : il s'agit du mouvement d' attitude. Les satellites sont soumis à des perturbations d'origine externe – aérodynamiques, magnétiques, radiat […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/mecanique-spatiale/#i_26623

SOMMERFELD ARNOLD (1868-1951)

  • Écrit par 
  • Agnès LECOURTOIS
  •  • 210 mots

Physicien et mathématicien allemand, né à Königsberg et mort à Munich. Après des études de mathématiques et de sciences à l'université de Königsberg, Arnold Sommerfeld devint assistant à l'université de Göttingen et enseigna les mathématiques à Clausthal (1897) et à Aix-la-Chapelle (1900). En 1897, il avait entrepris avec Felix Klein la rédaction, qui devait durer treize ans, d'un ouvrage en quatr […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/arnold-sommerfeld/#i_26623

SPERRY ELMER AMBROSE (1860-1930)

  • Écrit par 
  • Jean-Pierre LÉVIS
  •  • 209 mots

Inventeur et industriel américain. Né à Cortland (État de New York), Elmer Ambrose Sperry consacra une grande partie de sa vie aux perfectionnements et aux développements de l'électrotechnique (lampes à arc, dynamos, matériel minier, traction électrique sur rail et sur route) et de l'électrochimie (récupération de l'étain dans les déchets de fer blanc, purification du plomb, production de la soude […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/elmer-ambrose-sperry/#i_26623

VIBRATIONS MÉCANIQUES

  • Écrit par 
  • Michel CAZIN
  •  • 6 840 mots
  •  • 11 médias

Dans le chapitre « Vibrations forcées d'un ensemble mécanique à deux degrés de liberté »  : […] Les équations des vibrations forcées d'un ensemble mécanique à deux degrés de liberté sont régies par le système différentiel général : où les fonctions Φ 1 ( ) et Φ 2 ( ) représentent les excitations connues. La réponse (ε 1 ( ), ε 2 ( )) de l'ensemble mécanique est donnée par : où ( […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/vibrations-mecaniques/#i_26623

Voir aussi

Pour citer l’article

Jean-Claude RADIX, « GYROSCOPES & GYROMÈTRES », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 16 octobre 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/gyroscopes-et-gyrometres/