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[공학,기술]항공계기 - 자이로 계기에 관련되어

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작성일17-11-29 19:53

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따라서 방향 지시계(Heading Indicator) 같은 계기는 비행 중에 적절한 재정렬을 해야 할 필요가 있다
이런 자이로 계기들을 구동시키기 위한 동력 공급원으로서 진공(Vaccum), 압력(Pressure), 혹은 전기(Electric) 등이 사용된다된다. 회전체를 사용한 자이로는 공간축의 보존성과 회전축에 모멘트를 걸면 모멘트의 크기에 비례하여 모멘트의 방향에 세차운동을 하는 特性을 이용한다. 팽이 모양의 자이로를 사용한 별다른 이용事例로서는 공간축의 보존성을 이용한 독일의 모노레일이나 미국 산림성의 1인승 2륜차가 있다

2. 자이로 계기[Gyro Instrument]
고속 회전하고 있는 무거운 회전체를 짐벌(gimbal)이라는 2개의 둥근 고리로 이루어지는 부착구로 받혀 주면 회전체는 외부에서 받는 토크가 전체로서 언제나 제로가 되도록 동작함으로써 자이로의 회전축은 관성 공간에서의 기준 축으로서 이용 할 수 있다 기준 축은 보통, 수평으로 유지하도록 설치되는데, 수직으로 유지하는 자이로도 있다 디렉션 자이로(DG), 수직 자이로(VG), 수평의(gyro-horizon)기타의 계기에 기준을 주기 위해 사용되고 있다

3. 자이로스코프의 원리
① 강직성[Rigidity]
자이로스코프는 자신이 회전하고 있는 면의 어느 고정된 위치에 계속 남아 있으려고 하는데 이를 강직성(Rigidity) 이라고 한다. 그런데 이 반응은 외부의 힘이 주어진 그 지점에서 발생하는 것이 아니라, 회전방향으로 90도 지난 지점에서 발생한다. 이런 원리를 통해, 항공기가 방향을 바꿀 때 생성되는 힘의 양을 측정(測定) 하여 선회율(Turn Rate)을 알아맞히는 데 사용할 수 있다

자전거에서도 이 원리를 찾을 수 있다 자전거가 일정한 속도 이상으로 달린다면, 굳이 핸들을 어느 한 쪽으로 돌리지 않아도 몸을 어느 한 쪽으로 살짝 기울임으로서 자전거의 진행방향을 바꿀 수 있을 것이다.
② 섭동성[Precession]
섭동성(Precession) 이란 자이로에 외부의 힘이 주어졌을 때의 반응으로서 기울임 혹은 회전 등을 말한다.
자이로는 모든 방향으로 자유롭게 회…(skip) 전할 수 있다 따라서 짐벌링(Gimbal Ring)이 기울어지든, 꼬이든, 움직이든 간에 자이로는 원래의 회전면 안에서 남아 있으려고 할 것이다. 예를 들면, 자전거의 바퀴는 점점 더 빨리 달려서 더 빨리 회전하면 할수록 회전면 안에서 더욱 안정화 된다된다.[공학,기술]항공계기 - 자이로 계기에 관련되어


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목 차

1. 자이로[Gyro]
2. 자이로 계기[Gyro Instrument]
3. 자이로스코프의 원리
4. 자이로 계기의 종류

1. 자이로[Gyro]
자이로라는 말은 원래 라틴어로서 회전하는 것을 의미한다. 이로 인해 자전거가 좌측으로 방향을 틀 수 있는 것이다. 예컨대 광섬유 자이로, 링 레이저 자이로, 핵자기 공명 자이로 등은 팽이 모양의 회전체를 전혀 사용하지 않고 회전속도를 검출하는 장치이다. 만일 달리는 자전거를 우측에서 바라보고 있고 자전거 바퀴가 시계방향으로 회전하고 있다고 가정하면, 자전거를 탄 사람이 몸을 좌측으로 살짝 기울이면 회전하는 자전거 바퀴의 윗부분에 대해 좌측으로 미는 힘을 제공하는 것이고, 결국 90도를 회전하고 난 지점인 자전거 바퀴의 앞부분에서 좌측으로 밀리는 힘의 결과가 발생할 것이다. 방향 지시계(Heading Indicator) 나 자세계(Attitude)는 진공 혹은 압력을 이용해 동력을 공급받고 턴 코디네이터(Turn Coordinator





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설명
다. 전자가 방위 센서 등에, 후자가 레이트 자이로 등에 응용되고 있는 성질이다.
섭동성(Precession) 으로 인해 약간의 오차가 계기상에 나타날 수 있다 자유롭게 회전할 수 있는 자이로는 베어링(Bearing)의 마찰력으로 인해 원래 의도한 회전면으로부터 벗어날 수 있기 때문이다. 반대로 느리면 느릴수록 더 불안해질 것이다. 또 최근에는 회전체가 없어도 자이로와 동일한 작용(회전속도의 검출)을 하는 것을 자이로라고 말하게 되었다.

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