原来如此|陀螺仪长何模样?为何得名“平衡神器”? |
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你想过这样一个问题么? 是什么帮助飞行员掌握飞行姿态,保证飞行安全呢? 点击边框调出视频工具条 飞机能够安全平稳飞行,离不开平衡神器陀螺仪的帮助。 陀螺仪长什么样?它缘何得名“平衡神器”?又是如何帮助飞机安全飞行的? 本期节目,验证者将带领大家体验陀螺击准、模拟飞行、驾驶客运飞机,一一为你寻找答案。 飞机上最基础,最核心的仪器——陀螺仪。 可以说,有了陀螺仪,才使飞机事故率大大降低;有了陀螺仪,才让惊险刺激的特技表演安全可行。因此,陀螺仪被称为飞机上的平衡神器。 什么是陀螺仪呢? 最早的陀螺仪叫做机械陀螺仪, 机械陀螺仪外面是一个万向支架,里面是一个小陀螺。万向支架的灵感来自中国古代的被中香炉。被中香炉有一个奇特现象是无论外面的支架如何活动,里面的炭火都不会洒下来。原因就是炭火盆架在万向支架里面。万向支架的作用就是能保证里面物体的平衡状态不被干扰。 为什么陀螺仪里面是个陀螺呢?陀螺的平衡与陀螺仪的平衡又有什么关系呢? 我们的验证者走进实验室,通过亲身体验陀螺击准运动寻找答案。 原来陀螺围绕中心轴高速旋转起来能够站立,并且具有高度的稳定性,这种平衡很难被打破。陀螺的这种特性叫做定轴性。具有定轴性的陀螺和万向支架形成的装置就叫做机械陀螺仪。 陀螺仪为什么会用在飞机上? 19世纪初期,刚刚诞生的飞机并没有陀螺仪。飞机飞上天空,如果看不到地平线是找不到水平参考物的。飞机遇到气流,机身会颠簸,姿态很难掌控,很容易坠机。 如何找到空中参照物,掌握飞行姿态,保障飞机安全这个问题迫切需要解决,人们就想到了陀螺仪。 验证者来到中国科技馆体验了模拟飞行机,虽然安装了陀螺仪可以帮助飞行员调整飞行姿态,然而她并不会看仪表。于是,在完成转向任务中,飞机姿态倾斜角过大,屡屡坠机。 《平衡神器》 6月18日 15:03播出 陀螺仪在飞机上如何发挥作用? 机长带领王婧体验了特技飞行。飞机在做出10度、20度、30度、45度滚转盘旋,和俯仰动作的过程中,王婧发现了机长面前的陀螺仪表盘。这个度数就是飞机盘旋过程中的倾斜角度,角度越大,飞机盘旋的半径越小,速度越快。飞机的倾斜角度就是陀螺仪中陀螺的轴向和飞机倾斜方向的夹角。陀螺仪还能帮助机长找回机身平衡姿态。这就是陀螺仪被称为平衡神器的奥义。 除了机械陀螺仪,现在更多用到的是振动陀螺仪、光学陀螺仪。陀螺仪在身边用途非常广泛。除了测量飞行姿态,只要是测量运动中的角度,并需要进行平衡校正的都用到了陀螺仪。比如我们熟悉的手持稳定器、手机体感游戏、平衡车、VR眼镜里都有陀螺仪。陀螺仪给我们的生活带来了极大的便利和乐趣。 更多好玩的具体内容, 尽在节目中哦! 节目播出的同时, 用手机“摇一摇”或 点击“原文链接”, 一起来看我们的场外直播, 主播为你讲述更多节目内外的好玩故事! 周日 CCTV10科教频道 06.18 2017 15:03 《平衡神器》 6月18日 返回搜狐,查看更多 |
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