גימבל – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
EmausBot (שיחה | תרומות)
מ בוט: מעביר קישורי בינויקי לויקינתונים - d:Q1146104
ויקישיתוף בשורה, ויקיזציה
שורה 1:
[[קובץ:Gyroscope operation.gif|250px|ממוזער|שמאל|הדמיה של מערך ג'ימבלים תלת-צירי; הדיסקה שבמרכז נמצאת באוריינטציה קבועה.]]
'''ג'ימבל''' הוא סוג של תמיכה צירית המאפשרת סיבוב של אובייקט ביחס לציר יחיד. מערך של שלושה ג'ימבלים, אשר מוצבים אחד על השני כך שציריהם [[אורתוגונליות|ניצבים]], מאפשר לאוריינטציה של עצם המוצב על הג'ימבל הפנימי להישאר בלתי תלויה בסיבוב של המשענת שלו (ראו הדמיה). לדוגמה, ב[[ספינה]] המתקדמת בים סוער, הן ה[[גירוסקופ|גירוסקופים]]ים, ה[[מצפן|מצפנים]], ה[[תנור]]ים ואפילו מחזיקי המשקאות נעזרים בג'ימבלים כדי שכיוונם ביחס ל[[אופק]] ישתמר למרות [[זוויות אוילר|העלרוד והגלגול]] של הספינה עקב פעולת הגלים.
 
המשענת הג'ימבלית המשמשת כמשען למצפנים ומנגנונים אחרים נקראת לפעמים '''מתלה קרדן''' על שמו של המתמטיקאי והפיזיקאי האיטלקי [[ג'ירולמו קרדאנו]] (1501 - 1576) שתיאר אותו בפירוט. אף על פי כן, קרדן לא המציא את הג'ימבל, וגם לא טען שהוא הראשון שתיארו. האמצעי המכני הזה ידוע מאז העת העתיקה, ותואר לראשונה על ידי המהנדס בן [[המאה ה-3 לפנה"ס]] פילו מביזנטיום, אם כי כמה חוקרים מודרניים מצדדים בטענה כי לג'ימבל אין ממציא יחיד בר-זיהוי.
שורה 6:
== היסטוריה ==
{{להשלים}}
הג'ימבל תואר לראשונה על ידי הממציא היווני פילו מביזנטיום (280–220 לפנה"ס). פילו תיאר סיר דיו בצורת [[תמניון]] משוכלל עם פתח בכל פאה, אשר ניתן לסובבו כך שכאשר כל פאה היא למעלה, עדיין ניתן לטבול את העט בדיו - אך עם זאת הדיו לעולם לא זולג דרך הפתחים שבפאות האחרות. זה הושג בעזרת העקרון של הצבת צנצנת הדיו שבמרכז הסיר על שלוש טבעות מתכתיות קונצנטריות כך שהיא נותרה נייחת ללא קשר לאופן שבו הסיר הסתובב.
 
== יישומים ==
{{להשלים}}
 
== נעילת ג'ימבל ==
המונח נעילת ג'ימבל מתייחס לאובדן [[דרגת חופש]] במערך ג'ימבלים תלת-צירי אשר מתרחש כאשר הצירים של שניים מהג'ימבלים מובאים לכדי מצב של הקבלה, מה שנועל את המערכת באופן סיבוב דו-ממדי מנוון. אף על פי שיש רק שתי קונפיגורציות שגורמות לנעילת ג'ימבל מדויקת, מבחינה מעשית נוצרים קשיים משמעותית בתפקוד המערך כבר בסמוך לאוריינטציות האלו. כאשר מערך ג'ימבלים קרוב לקונפיגורציית הנעילה, סיבובים קטנים של פלטפורמת הג'ימבל בכללותה מצריכים תנועות מהירות ביותר של הג'ימבלים המקיפים. אף על פי שהיחס הוא אינסופי רק בנקודה של נעילת הג'ימבל, מגבלות המהירות והתאוצה המעשיות של הג'ימבלים - אודות לאינרציה (המסה של כל טבעת ג'ימבל), חיכוך במסבים, התנגדות הזרימה של האוויר או זורם אחר מסביב לג'ימבלים, והיבטים פיזיקליים והנדסיים אחרים - מגבילים את התנועה של הפלטפורמה בסמוך לנקודת הנעילה.
 
== ראו גם ==
* [[מפרק אוניברסלי]]
 
==קישורים חיצוניים==
{{ויקישיתוף בשורה}}