Estos giróscopos poseen un sensor que detecta los movimientos de rotación y los corrige a través de las órdenes que envía al servo; por lo tanto es el elemento que ayuda a mantener la dirección del helicóptero durante el vuelo cuando hay esfuerzos desestabilizadores.
Pero para entender mejor cómo funcionan y de dónde surgió la idea y cómo fue evolucionando hasta lo que conocemos hoy en día, vamos a ver qué tipo se giróscopos existen y vamos a comentar su evolución un poco más en detalle.
En términos generales, existen diversos tipos de giróscopos. Atendiendo a su principio de funcionamiento se pueden englobar en dos grandes grupos: los mecánicos y los electrónicos.
Atendiendo a su modo de respuesta están los convencionales y los de bloqueo de dirección o también llamados Heading lock (estos últimos más actuales y piezoeléctricos).
En esta primera parte, vamos a centrarnos en explicar el funcionamiento en el que se basa un giróscopo mecánico.
El Giróscopo mecánico
Para entender mejor qué hace un giroscopio mecánico, vamos a verlo con un ejemplo. Imaginemos que tenemos una rueda girando sobre un eje, a la que intentamos aplicar un esfuerzo vertical perpendicular a este eje de rotación, de la siguiente forma:
En la figura anterior, el dibujo 1 representa la rueda girando sobre el eje normalmente. El dibujo 2 representa el esfuerzo vertical que le hacemos al eje de giro, y el dibujo 3 representa la respuesta del sistema a nuestro esfuerzo, el cual reacciona a lo largo de un eje perpendicular a nuestro esfuerzo aplicado.
¿ Por qué el sistema responde así y cómo logra estabilizarse ?
La explicación de por qué el sistema reacciona de esta manera ante ese esfuerzo aplicado, lo vamos a ver siguiendo este mismo ejemplo de la rueda.
Para ello vamos a imaginar que tenemos la rueda girando como en la figura 1 y le estamos aplicando el esfuerzo que hemos comentado en la figura 2:
Cuando la rueda gira sobre su eje, y le aplicamos el esfuerzo (color verde), los puntos ubicados en la zona superior tenderán a desplazarse hacia la izquierda, mientras que los puntos de la sección inferior tenderán a desplazarse hacia la derecha (por el sentido en que le estamos aplicando este esfuerzo).
Por la primera Ley de Newton o Ley de la inercia, sabemos que “todo cuerpo mantiene su estado de reposo o de movimiento rectilíneo uniforme a menos que haya esfuerzos que actúen sobre él”. Esto quiere decir, que si a nuestra rueda en movimiento le aplicamos estos esfuerzos, desestabilizamos su movimiento uniforme de rotación y el sistema responde con los desplazamientos hacia la izquierda y hacia la derecha que hemos comentado.
Por esta misma Ley de Newton, mientras no se le apliquen otros esfuerzos, el movimiento iniciado por los diferentes puntos de la rueda que hemos comentado seguirá produciéndose; pero además, no hay que olvidar que la rueda está girando, por lo que además de ir hacia la izquierda y derecha respectivamente, estos puntos se encontrarán en diferentes posiciones de la circunferencia en cada instante de tiempo, como indica esta figura:
En ella se ve que los puntos superiores siguen tendiendo a ir hacia la izquierda pero ahora estarán más abajo por la rotación, y lo mismo pasa con los inferiores. Por lo tanto, ya vemos lo que va a pasar. Cuando estos puntos hayan dado una rotación de 180º, los puntos que antes eran los superiores ahora estarán en la parte inferior y viceversa; pero estos puntos cuya tendencia era a desplazarse hacia la izquierda, cuando pasen el umbral de los 180º lo seguirán haciendo contrarrestando el esfuerzo anterior. Lo mismo pasará con los puntos de la zona inferior que ahora estarán en la parte superior. El resumen de todo esto es que la rueda se estabiliza en su giro, amortiguando estos esfuerzos y cuanto mayor sea la velocidad de rotación, menos perceptibles serán estos cambios que tienen lugar hasta que se estabiliza; esto es lo que hace que sea más fácil mantener el equilibrio sobre una bicicleta cuando se va a mayor velocidad.
Los giroscopios mecánicos que se encuentran en el mercado, basan su principio de funcionamiento en este fenómeno de la física.
-
Compra-Venta
Noticias sobre...