Girocompasul

Girocompasul sau compasul giroscopic este un aparat a carui functionare se bazeaza pe principiul giroscopului si care se foloseste la indicarea directiei nordului adevarat, independent de influenta mag­netismului terestru. Fata de compasul magnetic, indicatiile girocompasului sunt mult mai precise, se pot transmite in mai multe locuri de pe nava si sunt influentate intr-o masura mai mica de miscarile navei. În schimb, girocornpasul este un aparat complicat, susceptibil 1 avarii, necesita un personal calificat pentru intretinere si nu este uti­lizabil decat dupa 4—6 ore de la pornire.
Primele girocompase au fost construite la inceputul secolului XX.
Aparitia acestui nou aparat de navigatie a fost posibila in urma dezvoltarii matematicii si mecanicii.
Teoria miscarii unui solid in jurul unui punct fix a fost pentru prima data studiata si elaborata in anul 1765 de Leonard Euler. In anul 1852 Leon Foueaiult a demonstrat posibilitatea folosirii in acti­vitatea practica a particularitatilor unui tor caruia i s-a imprimat o viteza mare de rotatie, in anul 1893 apare lucrarea lui A. S. Domorov, intitulata: "Despre giroscopul liber", in care teoria giroscopului este expusa pentru prima oara in mod amanuntit si riguros matematic.
Giroscopul
Elementul principal la un mare numar de aparate moderne, care servesc in scopurile navigatiei este giroscopul.
Se numeste giroscop corpul simetric care se roteste cu o viteza mare in jurul axei sale de simetri si este suspendat astfel incat aceasta axa poate ocupa orice pozitie in spatiu.
Termenul de giroscop provine de la cuvintele grecesti: "ghiuris", care inseamna rotatie si "scopein" care inseamna a urmari.
În tehnica, giroscopul reprezinta de obicei, un volan greu a carui masa este distribuita uniform in raport cu axa de simetrie si care se roteste cu o viteza de 6000 – 30000rot/min.
Axa in jurul careia se roteste giroscopul se numeste axa propire de rotatie sau axa principala. Aceasta axa este perpendiculara pa planul giroscopului si trece prin centrul lui de greutate.
Pentru ca axa principala sa poata lua o directie dorita in spatiu, giroscopul se monteaza intr-o suspensie cardanica.
Definirea pozitiei giroscopului se face in raport cu 3 axe de coordonate rectangulare (perpendiculare una pe alta: X-X, Z-Z si Y-Y), care se aleg in asa fel incat punctul lor de intersectie sa coincida cu centrul acestuia (0).
Axa X-X se considera directia de orientare a axei de rotatie a giroscopului. Pe ea se afla 2 lagare ale inelului cardanic interior (2), in care se monteaza capetele axului giroscopului.
La randul sau inelul cardanic interior are 2 suporti care se monteaza in 2 lagare dispuse pe inelul cardanic exterior (3). În acest fel inelul cardanic interior se poate roti in jurul axei Y-Y.
Inelul cardanic exterior are si el 2 suporti care se monteaza in 2 lagare ale unui cadru vertical, avand deci posibilitatea de rotire in jurul axei Z-Z.

Sursa: www.comarion.ro

SURSA 03 scientia.ro

Un giroscop este un obiect sferic sau în formă de disc care se poate roti liber în orice direcţie, întâmpinând o rezistenţă redusă din partea forţelor de frecare. Giroscoapele sunt folosite adesea pentru a ilustra legea de conservare a momentului cinetic sau legea inerţiei de rotaţie care ne învaţă că un obiect aflat în mişcare de rotaţie în jurul unei axe va continua să se rotească în jurul aceleiaşi axe până când din exterior se va interpune un vector forţă care îi va schimba direcţia de rotaţie. Giroscopul convenţional care intră în compunerea sistemelor mecanice este format dintr-un rotor în formă de disc montat pe un ax de rotaţie, care, la rândul său, este prins de o articulaţie cardanică. Există două articulaţii cardanice, cea internă - care susţine rotorul şi axul de rotaţie, şi una exterioară, pe care este prinsă prima. Sistemul cardanic descris anterior este prins la rându-i de un cadru de susţinere, întregul ansamblu minimizând orice acţiune exterioară asupra rotorului, astfel că orientarea acestuia rămâne fixă, indiferent de mişcarea platformei pe care giroscopul este montat.
La ce este folosit giroscopul?
În afara mişcării balonului de rugbi, a gloanţelor, titirezului sau planetei Pământ, există şi utilităţi practice ale giroscoapelor. Unele dintre ele, numite girocompase, girobusole sau girodirecţionale, joacă un rol foarte important în sistemele de ghidaj şi de navigaţie folosite la bordul avioanelor, navelor, rachetelor şi proiectilelor. Girocompasul indică nordul geografic, iar legile inerţiei de rotaţie le fac instrumente mai de încredere decât busolele obişnuite care indică nordul magnetic şi care pot da greş când sunt plasate în preajma echipamentelor electronice. Detectând orice deviere de la un curs prestabilit, girocompasul poate chiar transmite semnale către sistemele de navigaţie, fiind uneori folosit chiar la stabilizarea navelor în ape maritime şi oceanice foarte agitate, prin măsurarea deviaţiilor de la curs şi compararea lor cu indicaţia girocompasului.