История и настоящее модели гироскопа и векторы – вращающие устройства

 

Љиљана Вељовић

 

Цель этой работы – дать короткий обзор моделей и конструкций гироскопов, а в том числе и движений их составных частей. Все механические гироскопы основывают на вращении пары сил вокруг нескольких осей, пересекающихся в одной точке.

Именно это является причиной, почему настоящая работа состоит из двух частей. В первой части приведены кинетические параметры вращения жёсткого тела вокруг двух непересекающихся осей в случае когда тело установлено эксцентрично и косо по отношению к осе собственного вращения. Здесь тоже приведены и некоторые результаты К. Хедрих и Л. Велёвич в области нелинейной динамики, применимые для пояснений отдельных нелинейных феноменов в динамике гироскопа. На основании вектора момента массы и вектора вращающего устройства, введеных со стороны К. Хедрих, здесь тоже приведены некоторые характерные элементы (члены) в выражениях для вектора количества движения и для вектора момента количества движения, а в том числе и в их выводах в случае когда гироскоп вращается вокруг двух непересекающихся осей. Тоже приведены графические представления фазовых изображений и кинетического вектора вращающего устройства для различных величин растояний между непересекающимися осями, а в том числе и углом наклона.

Неточности и ошибки в работе гироскопа возникают из-за эксцентричности и незабаллансированности гидроротора по отношению к осе собственного вращения, а в том числе и из-за промежутка между вращающимися осями, из-за чего приведённые графики очень важны для пояснений и принимания коррективных решений, необходимых для правильной и постоянной  функции и работы гироскопа.

Во второй части настоящей работы показан исторический обзор моделей гироскопов и их структурных осуществлений, а в том числе показаны и современные модели, употребляющиеся для управления и стабилизации движения кораблей, летающих аппаратов, перевозочных средств и торпед. Наряду с развитием  микро и нано технологий появились и новые виды гироскопов.

Ключевые слова: гироскоп, гиростабилизатор, гирокомпас, ротор гироскопа, гироустановившаяся площадка, инерционная площадка, вращающее устройство, количество движения, момент количества движения, векторный анализ.