Was ist Kreiselkompass?

Eine Marine-Kreiselkompassbaugruppe ist ein modernes Gyroskop, mit dem geografische Richtungen automatisch gefunden werden können. Obwohl Gyroskop eine wichtige Komponente eines Kreiselkompasses ist, sind dies nicht die gleichen Geräte; Ein Kreiselkompass ist so gebaut, dass er den Effekt der Kreiselpräzession nutzt, was ein charakteristischer Aspekt des allgemeinen Kreiseleffekts ist. Das Gyroskop besteht aus einem perfekt ausbalancierten Rad, das so angeordnet ist, dass es sich symmetrisch mit hoher Geschwindigkeit um eine Achse oder Achse dreht. Das Rad oder der Rotor dreht sich um seine eigene Achse, und durch Aufhängen der Masse in einer präzise konstruierten Kardananordnung kann sich die Einheit in zwei Ebenen frei bewegen, die jeweils rechtwinklig zur Drallebene stehen. Es gibt also drei Achsen, in denen sich das Gyroskop frei bewegen kann.

• Die Drehachse.
• Die horizontale Achse.
• Die vertikale Achse.

Grundlegende Funktionsweise des freien Gyroskops

Ein freies Gyroskop besitzt bestimmte inhärente Eigenschaften, von denen eine Trägheit ist, ein Phänomen, das in direktem Zusammenhang mit einem der von Newton dokumentierten Grundgesetze der Bewegung stehen kann. Newtons erstes Bewegungsgesetz besagt, dass ein Körper in seinem Ruhezustand oder einer gleichmäßigen Bewegung in einer geraden Linie bleibt, es sei denn, eine Kraft wird angewendet, um diesen Zustand zu ändern. Daher bleibt eine Spinnmasse in ihrer Rotationsebene, es sei denn, sie wird von einer äußeren Kraft beaufschlagt. Folglich bietet die Spinnmasse Widerstand gegen eine äußere Kraft. Dies wird als gyroskopische Trägheit bezeichnet’

Ein Gyroskoprotor behält die Richtung seiner Rotationsebene bei, es sei denn, eine äußere Kraft mit ausreichender Amplitude, um die Trägheit zu überwinden, wird angewendet, um diese Richtung zu ändern.

Welche Faktoren hängen von der gyroskopischen Trägheit ab?

Die gyroskopische Trägheit hängt vom Impuls des Spinnrotors ab. Der Impuls eines solchen Rotors hängt von drei Hauptfaktoren ab:

• Die Gesamtmasse, M des Rotors (für alle Partikel).
• Der Radius r summiert sich als Konstante K (für alle Teilchen), wobei K der Radius der Drehung ist.
• Die Winkelgeschwindigkeit.

Präzession

Präzession ist der Begriff, der verwendet wird, um die Bewegung der Achse eines Gyroskops unter dem Einfluss einer äußeren Kraft zu beschreiben. Wenn eine Kraft auf den Rotor ausgeübt wird, indem ein Ende seiner Achse bewegt wird, wird das Gyroskop in einem Winkel von 90 ° von der aufgebrachten Kraft verschoben