| Рисунок 6.24 – Схема подвески гироскопа
|
Гироскопы обладают следующими свойствами.
1. Свободный гироскоп – гироскоп, для которого алгебраическая сумма моментов сил, действующих на него, равна нулю (моменты сил скомпенсированы либо отсутствуют). Свободный гироскоп сохраняет свою ориентацию в пространстве. Чтобы ось гироскопа могла поворачиваться в любом направлении, его помещают вкарданов подвес (рис. 6.24).
2. Все три подвеса пересекутся в одной точке O – центре карданного вала, и подвес может вращаться относительно этих трех взаимно перпендикулярных осей. Если центр масс гироскопа совпадает с центром карданного подвеса, то гироскоп уравновешен.
| Рисунок 6.25 – Гироскопический эффект
|
3.
Гироскопический эффект – эффект, заключается в том, что в отличие от невращающегося твердого тела гироскоп вращается в плоскости, перпендикулярной линии действия пары сил (рис. 6.25).
Силы лежат в плоскости 
OZ (
), а 
. Это объясняется уравнением динамики вращательного движения твердого тела:
.
Т.к. dt скалярная величина, то 
. Поэтому по правилу правого винта определяют направление вектора момента силы 
, а направление вектора момента импульса 
будет ему параллельным.
4. Прецессия гироскопа – медленное вращение оси гироскопа под действием внешних моментов сил, действующих на гироскоп (рис. 6.26).
По основному уравнению динамики вращательного движения твердого тела (рис. 6.27):
,
Угловой скоростью прецессии называют первую производную угла поворота оси гироскопа φ по времени:
.
Тогда угловая скорость прецессии будет равна:
.
Гирокомпас
