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GYROSCOPIC PRINCIPLE [9 fiches]

Fiche 1 2015-10-23

Anglais

Subject field(s)
  • General Mechanics (Physics)
  • Flight Instruments and Equipment (Aeroindustry)
  • Launching and Space Maneuvering
  • Helicopters (Military)
DEF

The tendency of a rotating body, when a force is applied perpendicular to its plane of rotation, to turn in the direction of its rotation 90 degrees to its axis and take up a new plane of rotation parallel to the applied force.

CONT

Gyroscopic precession... When force is applied to a gyro, the device reacts as if the force had been applied at a point 90 degrees from the point of actual application, in the direction of rotation. Precession affects propellers, which act like gyros, and gyro instruments. Its principle effect is on the heading indicator, which tends to drift over time.

CONT

A gyroscope will not only resist being moved out of its vertical position, it will also generate force as it attempts to travel in large, circular patterns. These patterns are most easily seen with a spinning top. As the top begins losing its energy, it never simply spirals straight down in the same direction that it was originally spinning. As it destabilizes, it will always begin slowly rotating or precessing in a slow, even circle that is in the opposite direction to its normal spinning motion. These circular patterns are known as "precessional" motions, and they are another aspect of a gyroscope’s movement that will occur either in air or in a vacuum and can be used to overcome gravity.

CONT

If an airplane changes suddenly from a nose up to a nose down position, as is the case during the take-off roll in a tail wheel airplane, the airplane will yaw sharply to the left as the pilot shoves the wheel forward to raise the tail. The application of right rudder compensates for the precession tendency.

Français

Domaine(s)
  • Mécanique générale (Physique)
  • Instruments et équipement de bord (Constructions aéronautiques)
  • Lancement et manœuvres dans l'espace
  • Hélicoptères (Militaire)
DEF

Tendance qu'a un corps en rotation, sur lequel on applique une force perpendiculairement à son axe de rotation, de tourner 90 degrés par rapport à son axe de rotation, dans le même sens que la rotation, pour finir sur un nouveau plan de rotation parallèle à la force appliquée.

CONT

Si l'on applique un couple à un gyroscope en rotation, couple appliqué sur un axe différent de son axe de rotation, il réagit à ce couple de manière à amener son axe de rotation parallèle à celui du couple appliqué, et ceci par le plus court chemin. Ce mouvement est dit «mouvement de précession» lorsqu'il est provoqué volontairement, et «dérive» lorsqu'il est dû à un élément perturbateur.

CONT

Mouvement de précession stable d'un gyroscope.

OBS

L'usage fait donner des appellations différentes à cette composante de rotation instantanée [...] : lorsqu'elle est due à un phénomène déterministe et connu, on l'appelle «précession gyroscopique»; lorsqu'elle est due à un phénomène aléatoire, ou bien que l'on ne maîtrise pas, on l'appelle «dérive gyroscopique».

OBS

précession; précession gyroscopique : termes d'usage obligatoire au Bureau de la traduction du Canada.

PHR

Précession astronomique, précession de déplacement, précession instrumentale, précession mécanique.

Espagnol

Campo(s) temático(s)
  • Mecánica general (Física)
  • Instrumentos y equipo de vuelo (Industria aeronáutica)
  • Lanzamiento y maniobras en el espacio
  • Helicópteros (Militar)
DEF

Movimiento cónico de rotación, en torno de una posición media, que toma en el espacio el eje de los cuerpos que giran sobre sí mismos con movimiento giroscópico.

Conserver la fiche 1

Fiche 2 2002-07-16

Anglais

Subject field(s)
  • Aircraft Piloting and Navigation
  • Navigation Instruments
  • Flight Instruments and Equipment (Aeroindustry)
CONT

An autopilot system operates in the principle of gyroscopic rigidity in space. The system incorporates two gyroscopes to control flight in the longitudinal, lateral and vertical axes of the aircraft. If the aircraft deviates from the programmed attitude, the system computer detects the deviation and issues commands to the servo motors which move the primary flight control surfaces as required to return the aircraft to the required flight attitude. This is called aerodynamic response.

Français

Domaine(s)
  • Pilotage et navigation aérienne
  • Instruments de navigation
  • Instruments et équipement de bord (Constructions aéronautiques)
CONT

Les systèmes de pilote automatique fonctionnent en vertu du principe de la [fixité] gyroscopique dans l'espace. Le système comprend deux gyroscopes pour contrôler les axes longitudinal, latéral et vertical en vol. Lorsque l'aéronef s'écarte de l'assiette programmée, l'ordinateur du système détecte l'écart et émet les commandes appropriées aux servo-moteurs qui entraînent le déplacement des commandes primaires de vol de façon à ce que l'aéronef reprenne l'assiette de vol voulue. C'est ce qui s'appelle une réponse aérodynamique.

Espagnol

Conserver la fiche 2

Fiche 3 2001-09-24

Anglais

Subject field(s)
  • General Mechanics (Physics)
  • Aircraft Piloting and Navigation
  • Navigation Instruments
  • Flight Instruments and Equipment (Aeroindustry)
CONT

GyroTorque Operating Principle. Gyroscopic reaction torque is generated when precessing a spinning rotor. A very common form of gyroscopic reaction is experienced when riding a bicycle, where the front wheel exhibits the properties of a gyroscopic rotor. If, as is too often the case, an off-balance torque is created by gravitational force, the rider intuitively counters the gravitational torque by turning the handle bar, which, in effect, amounts to precessing the rotor-like front wheel. The faster the bicycle is travelling, the greater is the spin of the front wheel and, hence, the smaller is the precession required to counter the off-balance torque. The operational advantages of GyroTorque result from a novel technique of generation and rectification of gyroscopic reaction torque from a rotor as it is applied to an input-independent output shaft.

Terme(s)-clé(s)
  • gyrotorque
  • gyro-torque

Français

Domaine(s)
  • Mécanique générale (Physique)
  • Pilotage et navigation aérienne
  • Instruments de navigation
  • Instruments et équipement de bord (Constructions aéronautiques)
CONT

La force centrifuge agit dans le même sens que le couple de réaction gyroscopique.

Espagnol

Conserver la fiche 3

Fiche 4 2001-09-05

Anglais

Subject field(s)
  • Flight Instruments and Equipment (Aeroindustry)
  • Aircraft Piloting and Navigation
  • Navigation Instruments
CONT

The attitude indicator (also called the artificial horizon or the gyro horizon) provides the pilot with an artificial horizon as a means of reference when the natural horizon cannot be seen because of cloud, fog, rain or other obstructions to visibility... The natural horizon is represented by a horizon bar on the face of the instrument.

CONT

The attitude indicator relies on the principle of gyroscopic rigidity in space--the rapidly-spinning rotor disk resists any attempt to disturb its orientation. Thus, the gyro provides a stable horizontal reference against which the pitch and roll attitudes of the aircraft can be measured. The "artificial horizon bar" on the face of the attitude indicator is mechanically coupled to the gyro inside, so it remains parallel to the natural horizon. The instrument's little "symbolic airplane" is fixed to the instrument case, however, so it follows the roll and pitch movements of the real airplane. Consequently, the relationship of the horizon bar to the symbolic airplane is the same as the relationship between the natural horizon and the real airplane.

CONT

The attitude indicator and heading indicator are based on a gyro’s rigidity in space. Because a gyro resists being tipped over, it can provide a stable reference to the real horizon or to a specific direction.

Français

Domaine(s)
  • Instruments et équipement de bord (Constructions aéronautiques)
  • Pilotage et navigation aérienne
  • Instruments de navigation
CONT

Horizon artificiel. Cet instrument gyroscopique indique au pilote la position des ailes et du nez de l'avion par rapport à l'horizon terrestre lorsque l'horizon naturel n'est pas visible en raison des nuages, du brouillard, de la pluie.

CONT

En cas de perte des références extérieures, (rentrer dans un nuage, forte dégradation de la visibilité par brume ou pluie...), le pilote ne disposera plus que d'une vision réduite de son environnement par l'intermédiaire de l'horizon artificiel. Cet instrument sera - au même titre que l'horizon naturel en pilotage à vue - sa référence principale.

CONT

L'horizon artificiel dont se servent les pilotes d'avion est produit par un gyroscope en mouvement. Cet instrument est extrêmement important pour les pilotes puisqu'il leur indique la position de l'avion par rapport à l'horizon vrai.

OBS

Les termes «horizon terrestre» et «horizon naturel» ne sont pas de parfaits synonymes mais, en contexte de pilotage avion, on peut penser que les deux termes se confondent.

Espagnol

Conserver la fiche 4

Fiche 5 2001-09-04

Anglais

Subject field(s)
  • General Mechanics (Physics)
  • Aircraft Piloting and Navigation
  • Navigation Instruments
  • Flight Instruments and Equipment (Aeroindustry)
CONT

Gyroscopic Precession Principle : When a force is applied to a spinning gyro, the maximum reaction occurs 90° later in the direction of rotation.

CONT

Precision Gyroscope. For demonstration of gyroscopic stabilization, gyrocompass, inertial guidance, principle of precession, etc. Dynamically-balanced, metallic rotor disc is mounted on a gimbal ring with cone bearings. Included are a plastic base with pivot cradle, and a second base with gimbal cradle. Cord included for rotating the rotor disc. With instructions.

Terme(s)-clé(s)
  • precession law
  • precession principle

Français

Domaine(s)
  • Mécanique générale (Physique)
  • Pilotage et navigation aérienne
  • Instruments de navigation
  • Instruments et équipement de bord (Constructions aéronautiques)
CONT

L'indicateur de virage est un gyromètre utilisant la loi de précession d'un gyroscope à un degré de liberté. Il indique le taux et le sens de virage.

CONT

Principe de la précession. La précession est le mouvement conique, séculaire que décrit l'axe des pôles terrestre.

Terme(s)-clé(s)
  • loi de précession d'un gyroscope

Espagnol

Conserver la fiche 5

Fiche 6 2001-06-22

Anglais

Subject field(s)
  • General Mechanics (Physics)
  • Aircraft Piloting and Navigation
  • Navigation Instruments
  • Flight Instruments and Equipment (Aeroindustry)
CONT

A significant advantage of the HI (heading indicator) over the magnetic compass is its steadiness in turbulence and various aircraft movements... the compass have several errors introduced during turns, acceleration and deceleration. The HI is unaffected by these maneuvers and by turbulence, and is a reliable instrument as long as the precession re-adjustment is made in timely fashion.

OBS

Gyroscopic precession. The reaction of a gyro when a force is applied to the spinning wheel. When force is applied to a gyro, the device reacts as if the force had been applied at a point 90 degrees from the point of actual application, in the direction of rotation. Precession affects propellers, which act like gyros, and gyro instruments. Its principle effect is on the heading indicator, which tends to drift over time.

Français

Domaine(s)
  • Mécanique générale (Physique)
  • Pilotage et navigation aérienne
  • Instruments de navigation
  • Instruments et équipement de bord (Constructions aéronautiques)
OBS

Erreur de précession. Les forces de friction présentes dans le système gyroscopique engendrent la précession. Cette précession occasionne un «glissement» ou une «dérive» d'environ 3 degrés dans la lecture de l'instrument et ce, à toutes les 15 minutes. Le gyroscope est aussi sujet à la précession apparente. L'inertie gyroscopique garde le gyroscope fixe dans l'espace de sorte qu'il ne bouge pas par rapport à l'espace. Cependant, la terre qui tourne en dessous du gyroscope donne à ce dernier un mouvement apparent par rapport à la terre. La rotation de la terre cause une dérive apparente, ou précession, qui varie avec la latitude [...] L'erreur de précession, à la fois mécanique et apparente, doit être corrigée à intervalles réguliers, c.-à-d. toutes les 15 minutes.

Terme(s)-clé(s)
  • correction des erreurs de précession
  • correction de la précession

Espagnol

Conserver la fiche 6

Fiche 7 2001-06-21

Anglais

Subject field(s)
  • General Mechanics (Physics)
  • Aircraft Piloting and Navigation
  • Navigation Instruments
  • Flight Instruments and Equipment (Aeroindustry)
CONT

Gyroscopic principles. Any spinning object possesses gyroscopic characteristics. The central mechanism of the gyroscope is a wheel similar to a bicycle wheel. It’s outer rim has a heavy mass. It rotates at high speed on very low friction bearings. When it is rotating normally, it resists changes in direction. The gyroscope exhibits two predominant characteristics. Rigidity in space. Precession.

CONT

Hands-on experience with gyroscopes is a good way to help children understand rotational motion. Have students experiment with spinning tops on a large, hard, flat surface such as the gymnasium floor. The students should set the tops spinning and make observations about what happens when they push the spinning tops in certain directions. They can try applying force to the gyroscopes at different heights from the ground to see how this affects the movement of a spinning top. All this can be related to gyroscopic principles (such as precession and gyroscopic inertia), as well as applications of these principles (satellites, bicycles, etc.) in real life.

Français

Domaine(s)
  • Mécanique générale (Physique)
  • Pilotage et navigation aérienne
  • Instruments de navigation
  • Instruments et équipement de bord (Constructions aéronautiques)
CONT

Les expériences pratiques avec les gyroscopes constituent un bon moyen d'aider les élèves à comprendre le mouvement de rotation. Demander aux élèves de faire tourner des toupies sur une surface vaste, dure et plane comme le plancher du gymnase. Les élèves doivent faire tourner les toupies et observer ce qui se passe quand ils (elles) les poussent dans certaines directions. Ils peuvent essayer d'appliquer de la force aux toupies placées à différentes hauteurs du sol, afin de voir l'effet que cela produit sur leur mouvement. Tout cela peut être relié aux principes gyroscopiques (comme la précession et inertie gyroscopique), ainsi qu'à leurs applications dans la vie courante (satellites, bicyclettes, etc.).

Espagnol

Conserver la fiche 7

Fiche 8 2001-06-21

Anglais

Subject field(s)
  • General Mechanics (Physics)
  • Astrophysics and Cosmography
  • Chemistry
  • Aircraft Piloting and Navigation
CONT

If the gyroscope were a perfect instrument, it would be possible to determine the position of a satellite or a space vehicle with respect to its own fixed axes. But a gyroscope precesses... A very good gyroscope only precesses a few thousandths of a degree of arc in an hour, but at the end of a week the error is about one degree and it is twenty-five degrees at the end of six months.

CONT

The HI [heading indicator] gyroscope may precess in small amounts over time. Therefore, the HI should be checked against the compass in 15 minute intervals.

OBS

Gyroscopic precession. The reaction of a gyro when a force is applied to the spinning wheel. When force is applied to a gyro, the device reacts as if the force had been applied at a point 90 degrees from the point of actual application, in the direction of rotation. Precession affects propellers, which act like gyros, and gyro instruments. Its principle effect is on the heading indicator, which tends to drift over time.

OBS

precession: A comparatively slow gyration of the rotation axis of a spinning body about another line intersecting it so as to describe a cone.

Français

Domaine(s)
  • Mécanique générale (Physique)
  • Astrophysique et cosmographie
  • Chimie
  • Pilotage et navigation aérienne
CONT

Comment pointer les gyros ?: [...] il suffit de commander les couples adéquats pour faire précessionner S2 en [phi] et [psi], jusqu'au bon alignement sur l'étoile choisie.

CONT

[...] une roue de vélo soutenue à une extrémité de son axe précessionne à l'horizontale.

CONT

Le proton va donc précesser en décrivant un cône parallèle ou antiparallèle selon son niveau d'énergie.

CONT

Dans un virage dérapé, le gyroscope «précesse» du côté du virage. Une fois l'avion revenu au vol rectiligne en palier, l'instrument indique un virage dans la direction du dérapage. Dans un virage normal, le gyroscope «précesse» du côté du virage. Le mécanisme de redressement du gyroscope corrige rapidement l'erreur de précession.

CONT

[...] on peut montrer en mécanique qu'un gyroscope soumis à un moment de force (par exemple, une toupie inclinée reposant sur sa pointe et soumise à son poids) précesse, c'est-à-dire que son axe de rotation décrit un cône en une période beaucoup plus longue que celle de sa rotation propre.

OBS

précession : Mécanique physique. Mouvement conique décrit, autour d'une position moyenne, par l'axe de rotation propre d'un corps animé d'un mouvement gyroscopique.

OBS

précesser; précessionner : À ce jour (2000), les deux termes ne sont pas répertoriés dans les dictionnaires courants; cependant, les deux formes sont largement attestées dans les textes les plus pointus sur Internet, avec un léger avantage pour «précesser». L'usage ne semble pas avoir tranché en faveur de l'un ou de l'autre. On pourrait penser cependant que la forme «précessionner» est plus conforme aux principes de création par dérivation en français.

Espagnol

Conserver la fiche 8

Fiche 9 2000-03-15

Anglais

Subject field(s)
  • Range Measurements (Telecommunications)
  • Oil Drilling
DEF

A device used to determine the direction and angle in which a deviated wellbore is drifting off vertical.

OBS

Unlike a magnetic surveying instrument, a gyroscopic instrument uses the gyroscopic principle to obtain direction and therefore is not affected by magnetic irregularities thay may be caused by casing or other ferrous metals.

Français

Domaine(s)
  • Mesures à distance (Télécommunications)
  • Forage des puits de pétrole

Espagnol

Conserver la fiche 9

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