Гірокомпаси


прилад, який вказує напрямок на земній поверхні; в його склад входить один або кілька гіроскопів. Використовується майже повсюдно в системах навігації і управління великих морських суден; на відміну від магнітного компаса його показання пов'язані з напрямком на дійсний географічний (а не магнітний) Північний полюс. Прототип сучасного гірокомпас першим створив Г. Аншюц-Кемпфе (запатентований в 1908), незабаром подібний прилад побудував Е. Сперрі (запатентований в 1911). У наступні роки розроблялося безліч гірокомпасів різних модифікацій, але найбільш вдалі з них принципово майже не відрізнялися від пристроїв Аншюца і Сперрі. Прилади сучасної конструкції значно вдосконалені в порівнянні з першими моделями; вони відрізняються високою точністю і надійністю і зручніше в експлуатації.
Застосування. У зв'язку з тривалим використанням гірокомпас необхідно, щоб його висока точність залишалася незмінною протягом багатьох тижнів і навіть місяців. Тому він конструюється і виготовляється з дотриманням жорстких вимог по точності, а в процесі експлуатації підлягає ретельному періодичному обслуговуванню. Зазвичай гірокомпас застосовується як опорний навігаційний пристрій в суднових рульових системах з ручним або автоматичним управлінням, а також при вирішенні різних завдань іншого роду, наприклад, для визначення точного напрямку при наведенні знаряддя бойового корабля.Морський гірокомпас, як правило, дуже важкий; в деяких конструкціях вага гіроскопічного ротора перевищує 25 кг. Для нормальної роботи гірокомпас необхідно стійку основу, що не відчуває прискорень і фіксоване щодо земної поверхні, причому швидкість його переміщення повинна бути дуже мала в порівнянні зі швидкістю добового обертання Землі на даній широті. Ці умови не дотримуються на літаку, тому застосування гірокомпас обмежена морськими судами.


ПРИНЦИП ДІЇ Гірокомпаси
Принцип дії гірокомпаса можна описати за допомогою спрощеної схеми, наведеної на малюнку. Найпростіший гірокомпас складається з гіроскопа, підвішеного всередині порожньої кулі, який плаває в рідині; вага кулі з гіроскопом такий, що його центр ваги розташовується на осі кулі в його нижній частині, коли вісь обертання гіроскопа горизонтальна. Припустимо, що гірокомпас знаходиться на екваторі, а вісь обертання його гіроскопа збігається з напрямком захід - схід (позиція a); вона зберігає свою орієнтацію в просторі за відсутності впливу зовнішніх сил. Але Земля обертається, здійснюючи один оборот в добу. Так як спостерігач, що знаходиться поруч, обертається разом з планетою, він бачить, як східний кінець (E) осі гіроскопа піднімається, а західний (W) опускається; при цьому центр ваги кулі зміщується на схід і вгору (позиція б). Однак сила земного тяжіння перешкоджає такому зміщення центру ваги, і в результаті її впливу вісь гіроскопа повертається так, щоб співпасти з віссю добового обертання Землі, т. Е. З напрямком північ - південь (це обертальний рух осі гіроскопа під дією зовнішньої сили називається прецесією) .Коли вісь гіроскопа співпаде з напрямком північ - південь (N - S, позиція в), центр ваги виявиться в нижньому положенні на вертикалі і причина прецесії зникне. Поставивши мітку "Північ" (N) на те місце кулі, в яке впирається відповідний кінець осі гіроскопа, і віднісши їй шкалу з потрібними розподілами, отримують надійний компас. У реальному гірокомпас передбачені компенсація девіації компаса і поправка на широту місця. Дія гірокомпас залежить від обертання Землі і особливостей взаємодії ротора гіроскопа з його підвісом.
Див. також Авторульові; Гіроскоп.
ЛІТЕРАТУРА
Кошляков В. Н. Теорія гіроскопічних компасів. М., 1972 Матвєєв С. С. Гірокомпаси і гірогорізонткомпаси. Л., 1974

Енциклопедія Кольєра. - Відкрите суспільство. 2000.