Cтраница 3
В 1939 г. появилась в свет монография Б. В. Булгакова Прикладная теория гироскопов 1, В этой содержательной книге изучается широкий круг гироскопических приборов того времени: гирогоризонтов, астатических гироскопов, однороторных и многороторных компасов, непосредственных гироскопических стабилизаторов. В ней излагается также общая теория движения симметричного гироскопа. В разделах, касающихся гиромаятников и гирогоризонтов, помимо вопросов, рассмотренных автором и другими исследователями ранее, решается ряд новых задач. Показано, что при наличии сопротивления среды нутация гироскопического маятника затухает быстрее прецессии. Детально разработана теория гирогоризонтов с квазиупругой радиальной коррекцией, включая вопрос об их баллистических девиациях. Изучены баллистические девиации гирокомпаса при наличии гидравлического успокоителя и получены их выражения в виде определенных интегралов, что заведомо избавляет от неточности, допущенной в свое время Геккелером. При изучении баллистических девиаций различных гирогоризонтов и гирокомпасов применяется общий метод: находится движение основания, при котором девиация будет наибольшей. Эта монография Булгакова, переизданная в 1955 г., и по сей день является настольной книгой гироскопистов. [31]
На основе точного уравнения движения симметричного гироскопа можно, конечно, исследовать движение свободного гироскопа. Поскольку, однако, относящиеся сюда результаты уже были получены в § 49, мы не будем заниматься этим исследованием, а рассмотрим на основе точной теории вынужденную прецессию и нутации симметричного гироскопа. [32]
На основе точного уравнения движения симметричного гироскопа можнЬ, конечно, исследовать движение свободного гироскопа. Поскольку, однако, относящиеся сюда результаты уже были получены в § 49, мы не будем заниматься этим исследованием, а рассмотрим на основе точной теории вынужденную прецессию и нутаций симметричного гироскопа. [33]
Наибольшее значение в науке и технике имеют симметричные гироскопы. Симметричным называется гироскоп, обладающий симметрией вращения относительно некоторой оси, называемой геометрической осью или осью фигуры гироскопа. Теория симметричного гироскопа более проста и более важна, чем теория несимметричного гироскопа. [34]
Наибольшее значение в науке и технике имеют симметричные гироскопы. Симметричным называют гироскоп, обладающей симметрией вращения относительно некоторой оси, называемой геометрической осью или осью фигуры гироскопа. Теория симметричного гироскопа более проста и более важна, чем теория несимметричного гироскопа. [35]
![]() |
Схема гироскопа на кардановом подвесе. [36] |
Если неподвижная точка, вокруг которой движется гироскоп, совпадает с его центром масс, то такой гироскоп называется уравновешенным или астатическим. Симметричный гироскоп, будучи приведен в быстрое вращение вокруг его оси динамической симметрии, обладает способностью сохранять свою ориентацию в пространстве и сопротивляться внешним силам, стремящимся изменить эту ориентацию. Это свойство используется в разнообразных областях современной техники. [37]
При заданном моменте внешних сил М и известных начальных условиях определение движения тела сводится к указанной системе дифференциальных уравнений. В общем виде эта задача не решена. Однако несколько частных случаев движения тела около неподвижной точки всесторонне исследованы и уравнения их проинтегрированы. Среди них наиболее простой и широко применяемый в технике случай движения симметричного гироскопа, для которого А В. [38]
В реальных объектах неизбежно присутствуют диссипативные силы, препятствующие вращению. Действие этих сил парируется с помощью включенных в систему силовых приводов. Поэтому при выборе расчетной схемы объекта очень ответственным моментом является отнесение обобщенных координат, отвечающих вращениям, к циклическим или регулируемым. Уравнения, определяющие значения позиционных координат в стационарном режиме, в обоих случаях совпадают, но вопрос об устойчивости используемого режима может иметь разный ответ. Результаты исследования стационарных движений такого тела можно найти в работах fl - 3 ] и др. Тем не менее кажется методически полезным единообразное описание и сопоставление стационарных движений симметричного гироскопа для различных условий движения. [39]