Les Gyroscopes

Présentation

- destinée à des élèves CPL- afin d'approfondir les

connaissances

Par Silvère Gasq Mars 2012

1-2

Les gyroscopes et l'aviation

Définition

Tout solide de révolution mis en rotation autour d'un axe.

2-1

Les gyroscopes et l'aviation

Historique

Le gyroscope : 1852 ( Léon Foucault )Horizon artificiel : 1802 ( à eau ) et 1933

( gyroscopique )Indicateur de virage : 1922 ( R.Badin )Conservateur de Cap : 1908 ( E.A.Sperry )

3-4

Fonctionnement Théorique

3 types de montages :

- 3 degrés de liberté- 2 degrés de liberté- 1 degré de liberté

Instruments associés

4-3

Fonctionnement Théorique

3 Principes :

➲ Fixité : Un gyroscope libre animé d'une grande vitesse de rotation a pour propriété de conserver son axe de rotation selon une orientation fixe dans l'espace absolu.

5-1

Fonctionnement Théorique

➲ Inertie : Un gyroscope libre animé d'une grande vitesse de rotation est très stable sur son axe de rotation. Ce phénomène est également appelé « Raideur Gyroscopique ».

6-1

Fonctionnement Théorique

➲ Précession : Si on applique un couple à un gyroscope libre en rotation sur un axe différent de son axe de rotation, il réagit de manière à amener son axe et son sens de rotation parallèle à celui du couple appliqué.

7-1

Fonctionnement Théorique

Les erreurs :- imperfections

mécaniques- rotation de la Terre- déplacement de l'avion

sur la Terre- erreurs en évolution

8-4

Pendule de Foucault, Palais de la Découverte à Paris

Les correcteurs

Fonctionnement Théorique

Exemple :

L'Horizon Arificiel

9

Effets sensibles

Sur l'avion :

Causé par le moteur,- au décollage ( rotation )- en virage-

accélération/décélération

10-3

Effets sensibles

« Au quotidien » :

- Tourner en vélo- Lancer un boomerang- Hélicoptères miniatures ( pales contrarotatives )

11-3

-Références-

-manuel 022, tome 1, éditions Mermoz ( p.151 à 278 )

-« Non à l'oubli : l'incroyable aventure française dans le ciel » par Jacques Noetinger

-Palais de la Découverte ( Université Rennes 1 )

12