Механика. Щербаченко Л.А. - 240 стр.

                  Другим важным применением гироскопов являются различные
            гироскопические навигационные приборы:
            гирогоризонт, гирокомпас и т. д. Создание
            искусственного горизонта является одной из
            важнейших задач как морской, так и
            аэронавигации.    Для     астрономических
            измерений географической широты нужно
            знать положение горизонтальной плоскости               Рис. 10
            или вертикали в данной точке. Если линия
            горизонта не видна, то для определения вертикали можно пользоваться
            неподвижным отвесом. Однако на экипаже, движущемся с ускорением, отвес
            не будет направлен по вертикали. Поэтому на корабле или самолете обычный
            отвес для определения вертикали непригоден вследствие неизбежных
            ускорений при наборе скорости, поворотах и качке. В этих случаях задачу
            можно решить при помощи специального гироскопического маятника, так
            называемого гирогоризонта.
                  Для выяснения принципа действия гирогоризонта мы рассмотрим
            поведение гироскопического маятника в экипаже, обладающем ускорением.
            Пока экипаж не обладает ускорением, гироскопический маятник, ось
            которого расположена вертикально, сохраняет неизменным свое положение.
            Если возникло ускорение экипажа, то в системе отсчета, связанной с
            экипажем, появляются силы инерции. Их действие можно учесть как
            некоторое эквивалентное изменение направления силы тяжести. Направление
            оси гироскопического маятника уже не будет совпадать с направлением силы
            тяжести, и гироскоп начнет прецессировать. Но «приведенную длину»
            гироскопического маятника можно сделать очень большой (порядка сотни
            километров!), так что период прецессии будет составлять десятки минут.
            Если ускорение длится короткое время, то ось гироскопа вследствие
            медленности движения не успеет уйти далеко от направления вертикали,
            которое она занимала прежде. Поэтому кратковременные ускорения вообще
            заметно не отклоняют оси гирогоризонта от вертикали.
                  Экипажи обычно не могут иметь длительное время большое ускорение
            одного направления. Наиболее неблагоприятный в этом отношении случай –
            это набор скорости, который может длиться значительное время и вызвать
            хотя и не очень большие, но все же заметные отклонения оси гироскопа.
            Ускорения при поворотах длятся короткое время, а при качке они меняют
            направление, и отклонения оси гироскопа под влиянием этих переменных
            ускорений в результате усреднения оказываются незначительными. Таким
            образом, гироскопический маятник с большим периодом прецессии может
            служить искусственным горизонтом. Такие гирогоризонты сейчас широко
            применяются на морских судах для астрономических наблюдений, на
            самолетах при слепом полете и для различных специальных целей.




                                                                                   240

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com