Гироскоп

Прецессия

Гироскоп ((грекше gyros – дөңгелек, gyruo – айналамын және skop – көремін, бақылаймын) —– шапшаң айналатын және айналу өсі (симметрия өсі) өзінің кеңістіктегі бағытын өзгерте алатын симметриялы қатты дене. Оның қарапайым мысалына балалар ойнайтын зырылдауық жатады. Гироскоптық әсер аспан денелерінде, кемеге орнатылған турбина роторында, ұшақ винтінде, т.б. байқалады.

Гироскоп 1. өзі байланысқан айналымның санау жүйесін табуына арналған құрал; 2. тез айналатын қатты дене, оның айналу өсі кеңістікте өзінің жағдайын өзгерте алады. Гироскоптың ылғида қайталанатын прецессиясы – гироскоптың жуықтап қана кайталанатын прецессиясы.

Егер гироскоптың өсіне моменті M=Ph-қа тең Р қос күші (h – қос күштің иіні) түсірілсе, онда гироскоп х өсінің бағытымен емес, күтпеген бағытта, яғни у осінің бағытымен айнала бастайды.

Сыртқы күштер әсер етпесе, гироскоп еркін гироскоп деп аталады. Мысалы, ұшақпен, кемемен, ракетамен, т.б. қатынас көліктерімен тек кардан ілмесінің сақиналары арқылы байланысатын гироскоп еркін гироскоп болып саналады. Гироскопты әр түрлі қозғалыстарды басқару үшін қолдануға болады. Бірақ дәл теңгерілген гироскопты жасау – өте күрделі жұмыс. Гироскопты теңгеру, яғни оның ауырлық центрін кардан ілмесінің центрімен бір нүктеге келтіру өте үлкен дәлдікті қажет етеді.

Қосымша жүк арқылы гироскоптың горизонталь өсінің дүние тараптарына қарағандағы бағытын өзгертпеуге болады. Гироазимут деп аталатын мұндай гироскоп компас қызметін атқара алады. Гироазимут ұшақтарда, дәлірек айтқанда, магниттік компастың көрсетуі сенімсіз болатын полярлық аймақтарда ұшатын ұшақтарда (полярлық авиацияда) кеңінен қолданылады. Гироскоп ракета жылдамдығын анықтау үшін де пайдаланылады. Ішпектегі үйкеліс әсерінен дәл теңгерілген гироскопта да прецессия құбылысы пайда болады. Бұл прецессияның бұрыштық жылдамдығы ілме өсіне әсер ететін үйкеліс моментінің шамасымен анықталады. Гироскоптың ең маңызды қызметінің бірі – оның көмегімен қозғалыстағы нысан үстіндегі денелердің ырғалуын тыныштандыру. Гироскоптық тыныштандырғыш құрылғылар автоұшқыштар мен авторульдерде пайдаланылады. Күрделі гироскоптар кеме сияқты үлкен нысандардың ырғалуын тыныштандыру үшін қолданылады.