Як улаштований гіроскоп: суть, принцип роботи, де застосовується. Механічний роторний гіроскоп із підручних матеріалів Процес виготовлення роторного механічного гіроскопа
Серед механічних гіроскопів виділяється роторний гіроскоп - тверде тіло, що швидко обертається,вісь обертання якого здатна змінювати орієнтацію у просторі. При цьому швидкість
обертання гіроскопа значно перевищує швидкість повороту його осі
обертання. Основна властивість такого гіроскопа - здатність зберігати в
просторі постійний напрямок осі обертання за відсутності
на неї моментів зовнішніх сил.
Обов'язково подивіться це відео.
Це магазинний гіроскоп:
Так, зі сміття)) нам знадобиться-1. шматок ламінату (знайшов обрізок у діда на
балконі), 2. Донечко та кришка консервної банки (з'їв квасолю-отримав
банку) 3. Сталева паличка (найскладніша деталь-нашол на вулиці)
4.Пластилін(спер у сестри) 5.Гайки або(і)вантажила 6.два
шурупа, кернер (гостра штука на кінці, зійде і шило, все у діда)
6. дріт (мідна товста, у діда знайшов)) 7. Поксипол (або ін.
клей, взяв у діда)) 8. Ізолента (там же)) 9. Нитки (для запуску і дечого
ще, у бабусі)) а також пила, викрутка та ін ...
загальна ідея зрозуміла тут
далі виріжемо з ламінату рамку і зігнемо в кільце дріт,
шурупах треба пробити по поглибленню шилом (я не робив заново, я просто
розібрав свій гіроскоп і сфоткав частини…)) 
потім зберемо головну частину-ротор (або якось інакше)) беремо денце і
шийка (вони однакові) робимо в них по дірці (у цетрі!!) дірка повинна
бути товщиною з палицю залізну. Залізний стрижень обріжемо по довжині, кінці
Що б центрування було краще, вставимо стрижень в дриль і як на
верстаті заточимо напилком з 2 сторін так само треба зробити канавку для
заводу ниткою (на фотці знайдете)) на один з дисків намажемо пластиліну, а
в нього напхаємо гайок і грузил(у кого є сталеве кільце-ваще
шикарно) потім з'єднаємо обидва диски (бутерброд) і проткнемо їх через дірки
віссю. Змаза все це справа поксиполом, засунем його (справа)) в дриль і поки
поксипол холоне, центруватимемо диск (щоб не бив) це найважливіша
частина роботи. Баланс має бути ідеальним. 
Саморобний гіроскоп
Гіроскоп(від др.-грец. yupo «кругове обертання» і okoпеw «дивитися») - тверде тіло, що швидко обертається, основа однойменного пристрою, здатного вимірювати зміну кутів орієнтації пов'язаного з ним тіла відносно інерційної системикоординат, як правило, засноване на законі збереження обертального моменту (моменту імпульсу).
Саму назву "гіроскоп" і робочий варіант цього пристрою вигадав у 1852 р. французький вчений Жан Фуко.
Серед механічних гіроскопів виділяється роторний гіроскоп - тверде тіло, що швидко обертається, вісь обертання якого здатна змінювати орієнтацію в просторі. У цьому швидкість обертання гіроскопа значно перевищує швидкість повороту осі його обертання. Основна властивість такого гіроскопа - здатність зберігати у просторі постійний напрямок осі обертання за відсутності впливу неї моментів зовнішніх сил.
Для виготовлення гіроскопа нам знадобиться:
1. Шматок ламінату;
2. Донце 2 шт. від консервної банки;
3. Сталева паличка;
4. Пластилін;
5. Гайки або(и) грузила;
6. Два шурупи;
7. Дріт (мідна товста);
8. Поксипол (або ін. застигаючий клей);
9. Ізолента;
10. Нитки (для запуску і ще);
11. А також інструмент: пила, викрутка, керн та ін.
Загальна ідея зрозуміла викладена малюнку:
Приступаємо:
1) Беремо ламінат та вирізаємо з нього 8-ми вугільну рамку (на фото вона 6-ти вугільна). Далі висвердлюємо в ній 4 дірки: 2 (на кінцях) по фронту, 2 поперек (те ж на кінцях), дивись фото. Тепер зігнемо в кільце дріт (діаметр дроту приблизно дорівнює діаметру рамки). Візьмемо 2-ва шурупа (болта) і проб'ємо в них по заглибленню на кінцях шилом або керном (на крайній кінець можна висвердлити дрилем).
2) Потрібно зібрати головну частину – ротор. Для цього беремо дві денця від консервної банки і робимо в них по дірці в центрі. Дірка діаметром має відповідати вісь-стрижню (який ми туди вставимо). Щоб зробити вісь-стрижень, візьмемо цвях або довгий болт і обріжемо по довжині, кінці треба заточити. Щоб центрування було краще, вставимо стрижень у дриль і як на верстаті заточимо напилком або точильним каменем з 2-х сторін. Добре було б зробити канавку на ньому для заводу ниткою. На один із дисків намажемо пластиліну, і в нього напхаємо гайок і грузил (у кого є сталеві кільця, то це ще краще). Тепер з'єднуємо обидва диски (на кшталт бутерброд) і протикаємо їх через дірки віссю-стрижнем. Змащуємо всю цю справу поксиполом (або іншим клеєм), вставимо наш ротор у дриль і поки поксипол застигає, центруватимемо диск (це найважливіша частина роботи). Баланс має бути ідеальним.
3) Збираємо по картинці, вільний хід ротора вгору-вниз має бути мінімальним (відчувається, але трохи).
Механічні гіроскопибувають різними. Особливо цікавим є роторний гіроскоп. Суть його полягає в тому, що тіло, що обертається навколо своєї осі, досить стабільне в просторі, хоча може змінювати напрям самої осі. Швидкість повороту осі істотно нижча за швидкість повороту країв гіроскопа. Обертання гіроскопа схоже на переміщення юли на підлозі. Різниця юли з гіроскопом у тому, що дзиґа вільна у просторі, а гіроскоп обертається у строго закріплених точках, що знаходяться у зовнішній планці, та має захист, щоб при падінні продовжувати обертання.
Вам знадобиться
- - дві кришки від консервних банок
- - шматочок ламінату
- - ізоляційна стрічка
- - гайки 6 шт.
- - сталева вісь чи цвях
- - пластилін
- - клей
- - 2 болти
- - товстий дріт
- - дриль, напилок
Інструкція
- Маючи ці запчастини, ми можемо приступити до збирання ротора. Рівно по центру кришок від консервних банок пробиваємо дірочки, бажано таким же цвяхом, як і той, з якого ми робитимемо вісь ротора. Далі за допомогою пластиліну кріпимо гайки на кришці, можна покласти більше шести, вага по краю ротора збільшить час його обертання.
- Далі робимо вісь. Для цього закріпимо електродриль у лещатах, затягнемо в ньому цвях без капелюшка та напилком заточимо. Так заточування осі розташовуватиметься максимально близько до центру осі. Заточити необхідно із двох сторін.
- Не виймаючи заточену вісь із дриля, зробимо жолоб для нитки, якою запускатиме ротор. На вісь прикріплюємо кришку з гайками за допомогою клею, але не використовуйте таку, що застигає занадто швидко. Добре підійде "Поксипол". Промажте гайки цим же клеєм.
- Тепер найголовніше – балансування. Поки клей сохне, вам потрібно ідеально розмістити вантажі на краю кришки. Включаємо дриль (вертикально), якщо ротор, що обертається, б'є в якусь сторону, то якийсь вантаж розташований не правильно. Поправляємо, пробуємо знову. Змащуємо гайки зверху та накриваємо другою кришкою. На краї ротора приклеюємо ізоленту. Сушимо. Сам ротор готовий!
- Беремо два болти довше, кріпимо в лещата і пробиваємо в них поглиблення, в яких буде закріплений ротор. Тепер потрібно вигадати зовнішню рамку. З ламінату вирізаємо коло. Краще заздалегідь промалювати його циркулем. Відразу промалюйте вертикальну та горизонтальну лінії під кутом 90 градусів. Усередині вирізаємо коло менше, але таке, щоб туди містився ротор. за горизонтальним лініямробимо дірочки для болтів один проти одного. Вкручуємо болти. Між ними поміщаємо вісь нашого гіроскопа. При цьому не можна затягувати занадто щільно, інакше тертя гаситиме швидкість обертання, і нічого не вийде. Залиште близько 1 мм ходу, але так, щоб гіроскоп не вивалювався з болтів. Приклеюємо болти до планки, щоб вібрація не викрутила їх із рамки.
- Залишилося лише встановити захист. Беремо товстий дріт, згинаємо в кільце. За місцем зазначеної горизонталі прикріплюємо до виробу. Гіроскоп готовий. Намотуємо ниточку на вісь і, різко смикаючи за неї, перевіряємо працездатність.
Механічний гіроскоп – не такий складний пристрій, при цьому його робота – досить гарне видовище. Його властивості вивчають вчені вже понад двісті років. Можна було б подумати, що все вивчено, адже давно вже знайдено та практичне застосуванняі тема має бути закритою.
Але перебувають захоплені люди, які втомлюються стверджувати, що з роботі гіроскопа відбувається зміна його ваги при обертанні у той чи інший бік чи певної площині. Причому звучать такі висновки, начебто гіроскоп долає гравітацію. Або він утворює так звану зону гравітаційної тіні. І, нарешті, перебувають люди, які кажуть, що якщо швидкість обертання гіроскопа перевищити до деякої критичної величини, то цей пристрійнабуває негативної ваги починає відлітати від Землі.
З чим ми маємо справу? Можливість прориву цивілізації чи псевдонаукова помилка?
Теоретично зміна ваги можлива, але на таких великих швидкостяхщо експериментально це перевірити неможливо у звичайних умовах. Але є люди, які запевняють, що вони бачили подолання земного тяжіння зі швидкістю обертання всього в межах кількох тисяч хвилин. Перевірці цієї гіпотези присвячено цей експеримент.
Характеристики найпростішого саморобного гіроскопа.
Далеко не кожному наскільки можна зібрати гіроскоп. Авто ролика зібрав гіроскоп масою понад 1 кг. Максимальна швидкість обертання 5000 обертів. Якщо ефект зміни ваги дійсно присутній, він буде помітний на важелі ваги. Їхня точність, враховуючи тертя в шарнірах, лежить у межах 1 гр.
Приступимо до експерименту.
Спочатку розкрутимо врівноважений гіроскоп у горизонтальній площині за годинниковою стрілкою. маховик, Що обертається, ніколи не буде повністю врівноважений, так як неможливо зробити його ідеальне балансування. Та й немає ідеальних підшипників.
Звідки виникає осьова та радіальна вібрація, яка переходить на коромисло терезів? Внаслідок чого може виникнути уявне збільшення чи зменшення ваги? Спробуємо розкрутити маховик в інший бік, щоб перевірити теорію про те, що саме напрямок обертання грає головну рольу гравітаційному затемненні. Але, схоже, дива так і не станеться.
Що буде, якщо підвісити та розкрутити гіроскоп у вертикальної площини? Але і в цьому випадку не відбувається жодних змін на терезах.
Примусова прецесія.
Можливо, у школі чи в інституті вам показували таку установку для демонстрації примусової прецесії. Якщо розкрутити гіроскоп, наприклад, за годинниковою стрілкою у вертикальній площині, а потім повернути його знову ж таки за годинниковою стрілкою, якщо дивитися зверху, але вже в горизонтальній площині, то він ніби злітає. Таким чином він реагує на зовнішні впливиі прагне поєднати осінь та напрямок свого обертання з віссю та напрямком обертання у новій площині.
У деяких людей, які раптово нарили цю тему, складається помилкове розуміння цього процесу. Мм здається, що механічний гіроскоп здатний злетіти, якщо його примусово розкрутити у другій площині, і таким чином нібито можна створити інноваційний двигун. У той же час гіроскоп тут піднімається лише тому, що відштовхується від підставки, що обертається, а вона в свою чергу відштовхується від столу. У невагомості сумарний імпульс такої конструкції дорівнюватиме нулю.