陀螺仪是谁发明的 陀螺仪的发展历程

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摘要:陀螺仪是一种机械装置,用于测量角运动,它是1850年由法国物理学家莱昂·傅科发明的。陀螺仪的英文名是gyro scopei,也是傅科取的,取自希腊字gyro(旋转)和skopein(看)。自陀螺仪发明以来,它经过多次发展和演变,从机械式逐渐发展成小型芯片状,应用领域也越来越广泛。下面一起来了解一下陀螺仪的发展历程吧。

一、陀螺仪是谁发明的

陀螺仪,又叫角速度传感器,是一种角运动检测装置,现在大家的手机里一般就有陀螺仪的存在,那么陀螺仪的发明者是谁呢?

陀螺仪是1850年由法国物理学家莱昂·傅科发明的,他在研究地球自传中获得灵感,把一个高速旋转的陀螺放到一个万向支架上,靠陀螺的方向来计算角速度,从而制成了最初的陀螺仪。

二、陀螺仪名字的由来

陀螺仪的英文名称是gyro scopei,这个名字是陀螺仪的发明者所取的,法国的物理学家莱昂·傅科发现高速转动中地的转子具有惯性,它的旋转轴永远指向一固定方向,于是发明了陀螺仪,命名时,他用希腊字gyro(旋转)和skopein(看)两字合为gyro scopei一词来命名这种仪表。

三、陀螺仪的发展历程

1850年,法国物理学家莱昂·傅科提出了利用陀螺仪指向的设想,并成功研制出世界上第一台傅科陀螺仪,有效地验证了地球自转运动,开启了人类对工程实用陀螺仪的研究与设计。

1908年,德国科学家赫尔曼·安许茨-肯普费设计了一种单转子摆式陀螺罗经,该系统可以凭借重力力矩进行自动寻找北方向,解决了当时的舰船导航问题。第二次世界大战期间,德国利用陀螺仪为V-2火箭装备了惯性制导系统,实现了陀螺仪技术在导弹制导领域的首次应用。

20世纪50年代,转子陀螺仪开始出现,美国的查尔斯·施塔克·德雷珀实验室,采用液浮支承技术,研制出单自度液浮陀螺仪,使得陀螺仪的精度达到了惯性级要求。

20世纪60年代初,美国人罗伯特·克雷格研制出了动力调谐陀螺仪,在战术导弹及军用飞机等平台进行了成功应用。

1964年,美国最先研制出静电陀螺仪,并于1979年为“三叉戟”弹道导弹核潜艇装备了静电陀螺监控器,使得潜艇的导航能力出现了质的飞跃。

20世纪60年代,光学陀螺仪的出现是惯性技术领域的一场重大变革。1963年,美国研制出激光陀螺仪,随后将其应用到飞机和战术导弹。

光纤陀螺仪(FOG)是出现稍晚于激光陀螺仪的另一类光学陀螺仪,与激光陀螺仪相比,FOG具有体积更小、成本更低、便于批量生产等显著优势,迅速获得了各大陀螺仪生产商的青睐。

进入20世纪90年代,随着微机电和量子技术的不断发展,以微机电系统(mMEMS)陀螺仪、半球谐振陀螺仪(RG)为代表的振动陀螺仪和以核磁共振陀螺仪(NMRG)、原子干涉陀螺仪(AIG)为代表的原子陀螺仪等新型陀螺仪得到了快速发展,掀开了陀螺仪技术的崭新篇章。

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