Giroskop

Üç sərbəstlik dərəcəsinə malik hiroskopun modeli

Hiroskop (yunanca γυρο "fırlanmaq" və σκοπεω "baxmaq" sözlərindəndir) ətalət koordinat sisteminə əsasən orientasiya bucağını dəyişmə qabiliyyətinə malik qurğudur. Hiroskopun ən sadə forması uşaqlar üçün oyuncaq olan fırfıradır.

Onların növləri sərbəstlik dərəcəsindən asılı olaraq 2 və 3 dərəcəliyə bölünürlər. Bundan əlavə hiroskoplar bölünürlər:

• Mexaniki və
• Optik

İşləmə prinsipinə görə olurlar:

• Bucaq sürətini ölçən vericilər,
• Istiqamət göstəriciləri.

Xassələri

Hərəkətdə olan hiroskopa əgər xarici qüvvə təsir edərsə onda, o öz istiqamətini bu qüvvəyə uyğun deyil ona perpendikulyar istiqamətdə dəyişir. Nəticədə hiroskop təsir edən momentin oxuna perpendikulyar olan, belə adlanan ölçü oxu istiqamətində fırlanır. Bu xassə koriolis qüvvəsinin yaranması ilı bağlıdır.

Fırlanan hissələrin hiroskopik effekti materiyanın ətalətliyinə əsaslanır.

Hiroskopun hərəkətinin sadə formada tənliyi belədir:

${\vec {M}}={{d{\vec {L}}} \over {dt}}={{d(I{\vec {\omega }})} \over {dt}}=I{\vec {\varepsilon }}$,

burada ${\vec {M}}$ və ${\vec {L}}$ vektorları uyğun olaraq, hiroskopa təsir edən qüvvənin momenti və onun moment impulsudur, I skalyar kəmiyyəti — onun ətalət momentidir, ${\vec {\omega }}$ və ${\vec {\varepsilon }}$ vektorları bucaq sürəti və bucaq təcilidir.

Buradan alınır ki, hiroskopun fırlanma oxuna və eyni zamanda ${\vec {L}}$ə perpendikulyar təsir edən moment qüvvəsi ${\vec {M}}$ həm ${\vec {M}}$ə həm də ${\vec {L}}$ə perpendikulyar olaraq presesiyya halını yaradır. Bucaq sürəti ${\vec {\Omega }}_{P}$ onun moment impulsu və təsir edən qüvvənin momenti ilə hesablanır:

${\vec {\tau }}={\Omega }_{P}\times {\vec {L}}$,

yəni ${\vec {\Omega }}_{P}$ hiroskopun fırlanması ilə əks mütənasibdir

Tətbiq sahələri

Hiroskop avtomobillərdə və naviqasiya sistemlərində geniş tətbiq olunur.

Mənbə

• W. Fabeck: Kreiselgeräte. 1. Auflage. Vogel-Verlag, Würzburg 1980, Kap.1, 3 und 8
• H. Simon: Instrumentenflugkunde und Navigation, Teil I. Bücher der Luftfahrtpraxis Band 8. Hanns Reich-Verlag, München 1961