Вверх
Волчок и навигация. Гирокомпас. Авиагоризонт
Касс!ная физика на Youtube

Занимательные фишки - 7 класс

Конспекты - 7 класс

Занимательные фишки - 8 класс

Занимательные фишки - 9 класс

Конспекты, учебники, видео - 10-11 класс
"Что кажется нам чудом, на самом деле таковым не является!" - Симон Стевин
Но, что будет, если кота Шрёдингера засунуть в бутылку Клейна и обмотать всё лентой Мёбиуса?

Викторины

Диафильмы по физике

Презентации по физике

Ребусы и  кроссворды

Волчок и навигация. Гирокомпас. Авиагоризонт

Устройство многих навигационных приборов основывается на свойствах волчка - гироскопа. Применяемые в технике гироскопы выполняют обычно в виде маховичка с утолщённым ободом, весом от нескольких граммов до десятков кГ, закрепленного в кардановом подвесе.
Чтобы сообщить гироскопу быстрое вращение, его делают ротором быстроходного электромотора.

А в авиации применяются гироскопы с ротором в виде воздушной турбинки, приводимой в движение струей воздуха.

Иногда гироскопы выполняют в форме шара с подвесом на воздушной плёнке, образуемой подачей сжатого воздуха.
Гироскоп с тремя степенями свободы используется при конструировании приборов для автоматического управления движением самолётов - автопилот, ракет, морских судов, торпед.

Гироскоп в этих приборах регистрирует отклонение движущегося объекта от заданного курса. Свойство гироскопа прецессировать под действием приложенной силы положено в основу гирокомпаса — прибора, определяющего направление географического меридиана, и гирогоризонта — прибора, определяющего направление истинной горизонта.
При запуске ракеты необходимо с высокой точностью знать скорость её вертикального взлёта.
С этой задачей тоже легко справляется прецессирующий гироскоп.


ГИРОКОМПАС -КОМПАС БЕЗ МАГНИТА

Навигационный прибор гирокомпас широко применяется в морском судоходстве. Направление движения судна определяют именно по этому прибору. Гирокомпас - это прибор с гироскопическим чувствительным элементом, предназначенный для определения астрономического азимута заданного направления.

Главная его часть - мотор с тяжелым маховиком, делающим огромное число оборотов в минуту. Под действием силы Кориолиса и трения ось волчка всегда устанавливается параллельно земной оси, т.е. указывает на Север.

___

Вот как описывает гироскоп автор популярной книги " Вращающийся волчок" Дж. Перри:

"Гирокомпас - это компас без магнита.
Компас такого рода представляет собой волчок, чрезвычайно быстро вращающийся вокруг оси. Последняя, собственно, и играет роль стрелки магнитного компаса; она может двигаться лишь в горизонтальной плоскости и, следовательно, стремясь стать параллельно земной оси, займет положение как раз по линии север-юг. Волчок - гироскоп, можно закрепить в любом месте медного обруча-меридиана, охватывающего глобус.

Ось волчка нарочно продолжена и сделана в виде большой стрелы, чтобы движения ее были резче. Волчок приводится в быстрое вращательное движение при помощи электричества. Сила тяжести заменена здесь резиновыми шнурками, протянутыми от оси волчка к глобусу. Пока глобус не вращается, ось волчка может занимать любое положение; но как только «земля» приходить в вращательное движение, ось волчка начинает раскачиваться и успокаивается лишь тогда, когда станет параллельно меридиану, – т.е. направится с юга на север.

Для моряка такой безмагнитный компас представляет огромные удобства.
Во-первых, он показывает не на магнитный, а на географический полюс.
Во-вторых, для него не существует никаких «склонений», с которыми постоянно приходится считаться, пользуясь магнитным компасом.
В третьих, – положение его не зависит от близости железных масс, которые так влияют на магнитный компас. Это последнее преимущество очень важно для военных судов, с их гигантскими пушками, толстой стальной броней и электромоторами."

Между прочим, компас-волчок дает нам новое и при том прямое доказательство вращения земли: если бы земной шар не вращался, движения оси компаса-волчка были бы необъяснимы. С помощью этого маленького прибора мы могли бы убедиться в вращательном движении нашей планеты даже в том случае, если бы никогда не видели неба, а были бы погребены в какой-нибудь подземной пещере... Как упростилась бы задача гениального Галилея, если бы он был знаком с этим замечательным свойством гироскопа!




АВИАГОРИЗОНТ

Ещё один навигационный прибор, который используется в авиации.

Авиагоризонт - гироскопический прибор, предназначенный для определения положения продольной и поперечной осей самолёта относительно горизонта; измеряет углы крена и тангажа самолёта. Авиагоризонт обеспечивает возможность пилотирования даже вне видимости земли.
Летчику необходимо всегда знать, где находится земная вертикаль по отношению к положению самолета в данный момент. Причем отвес, применяемый обычно в подобных случаях здесь не годится, т.к. при ускоренном движении он будет отклоняться.

Поэтому применяют быстро вращающийся волчок особой конструкции - гирогоризонт ( авиагоризонт). Как бы не изменял самолет свое положение, первоначально установленное направление оси вращения гирогоризонта вдоль земной вертикали будет сохраняться Волчок закреплен в кардановом подвесе.
Здесь при минимальном трении в опорах волчок ведет себя так, будто он подвешен в воздухе.





По следам "английских ученых"

  • Можно ли вскипятить воду звуком?

    Если у вас в доме вдруг пропало электричество, не работает электрический чайник, плита, и кончились спички, но зато вопреки всему во всю силу гремит музыка, давайте зададимся вопросом: можно ли вскипятить воду, используя звук? Насколько это реально?

Устали? - Отдохнем!




Новости


Азбука физики
Азбука физики
Викторины
Викторины

Научные игрушки
Научные игрушки
Загадки прошлого
Викторины
Простые опыты
Простые опыты
Парадоксы
Парадоксы
Это интересно
Интересная физика
История техники
История техники
Физика детям
Физика для детей
Библиотека
Библиотека
Знаете ли вы
Знаете ли вы
История физики
История физики
Любознательным
Любознательным
Мысли вслух
Мысли вслух
Этюды об ученых
Ученые-физики
Задачи Г. Остера
Задачи Григория Остера
Умные книжки
Умные книжки по физике
Есть вопросик
Ответы на попросы по физике
Его величество
Все о человеке
Музеи науки
Научные музеи
Достижения
Новости науки и техники

Контакты



Выпускникам

Как сдавать экзамены?
Тактика тестирования
Знаешь ли ты себя?
На урок

Класс!ная физика для любознательных

Презентации и диафильмы по физике

My-shop.ru - Интернет-магазин товаров для образования



Интернет-магазин Лабиринт