Cтраница 2
При больших скоростях вращения ш и малых а приведенная длина гироскопического маятника может быть сделана очень большой, а его период доведен до нескольких десятков минут. Направление оси фигуры такого гироскопического маятника очень мало подвержено влиянию кратковременных сил и толчков. Гироскопические маятники применяются на самолетах и судах для создания искусственного горизонта ( см. § 52) и искусственной вертикали. [16]
Этот результат подтверждает преимущество двухгироскопной вертикали, состоящей из двух плоских гироскопических маятников ( или четырехгироскопной вертикали с попарно связанными гироскопами) перед однороторной гировертикалью в условиях качки корабля. [17]
Если точка опоры или подвеса лежит выше центра тяжести, то гироскопический маятник, как это видно, например, из рис. 241, прецессирует в направлении противоположном собственному вращению гироскопа. [18]
Один из таких стабилизаторов в 1903 г. был предложен Отто Шликом [28] и реализован в виде установленного на судне большого гироскопического маятника. [19]
Если волчок опирается на подставку очень острым концом, то его ось прецессирует, двигаясь по поверхности конуса, как это было толТко что рассмотрено. Это гироскопический маятник, но точка его опоры находится ниже центра массы. [20]
Если волчок опирается на подставку очень острым концом, то его ось прецессирует, двигаясь по поверхности конуса, как это было только что рассмотрено. Это гироскопический маятник, но точка его опоры находится ниже центра массы. [21]
Для физического маятника в случае, когда точка опоры лежит ниже центра тяжести, положение равновесия оказывается неустойчивым. Для гироскопического маятника при достаточной скорости вращения гироскопа это положение становится устойчивым, и поэтому волчок, пока он вращается достаточно быстро, не падает, а прецессиоует вокруг вертикали. Более того, наклонно пущенный волчок выпрямляется, таь что угол между его осью и вертикалью уменьшается. Объясняется это действием сил трения между ножкой волчка и плоскостью опоры. [22]
Нутацией называется движение оси тела вокруг полного момента импульса. Период гироскопического маятника характеризует способность его оси вращения сохранять неизменное направление в пространстве при действии на него момента внешних сил. [23]
Для выяснения роли, которую играет быстрое вращение гироскопа, необходимо обратиться к элементам теории. Ниже рассмотрено движение гироскопического маятника, снабженного воздушным успокоителем, причем предполагается, что точка опоры маятника перемещается относительно земли. [24]
При больших скоростях вращения и и малых а приведенная длина гироскопического маятника может быть сделана очень большой, а его период доведен до десятков минут. Направление оси фигуры такого гироскопического маятника очень мало подвержено влиянию кратковременных сил и толчков. Гироскопические маятники применяются на самолетах и судах для создания искусственного горизонта ( см. § 52) и искусственной вертикали. [25]
При больших скоростях вращения ш и малых а приведенная длина гироскопического маятника может быть сделана очень большой, а его период доведен до нескольких десятков минут. Направление оси фигуры такого гироскопического маятника очень мало подвержено влиянию кратковременных сил и толчков. Гироскопические маятники применяются на самолетах и судах для создания искусственного горизонта ( см. § 52) и искусственной вертикали. [26]
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 координат, связанной с экипажем, появляются силы инерции. [27]
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. [28]
Булгаковым опубликована монография Прикладная теория гироскопов. В ней рассмотрен широкий круг различных гироскопических приборов: гироскопических маятников, гироскопов Фуко, астатических гироскопов, однороторных и многороторных гирокомпасов, непосредственных гироскопических стабилизаторов. В конце книги излагается общая теория гироскопа, основанная на точных уравнениях. Булгакова, переизданная в 1955 году, является по настоящий день настольной книгой гироскопистов. [29]
Длина математического маятника, период колебаний которого равен периоду прецессии гироскопического маятника, называется приведенной длиной гироскопического маятника. Поскольку период математического маятника с длиной / о равен Г 2л / / o / g, приведенная длина рассмотренного гироскопического маятника L0 g ( 7a) / ( mg /)) при достаточно больших / со и малых / может быть действительно очень большой. [30]