Знаймо

Додати знання

приховати рекламу

Цей текст може містити помилки.

Гірокомпас



План:


Введення

Гіросфера гірокомпаса типу Аншютц - Кемпф в розрізі

Гірокомпас (в морському професійному жаргоні - гірокомпас) - механічний покажчик напрямку істинного (географічного) меридіана, призначений для визначення курсу об'єкту, а також азимута (пеленга) орієнтована напрямки. Принцип дії гірокомпаса заснований на використанні властивостей гіроскопа і добового обертання Землі. Його ідея була запропонована французьким вченим Фуко.

Гірокомпаси широко застосовуються в морської навігації і ракетній техніці. Вони мають дві важливі переваги перед магнітними компасами :


1. Принцип дії гірокомпаса

Гірокомпас - це по суті гіроскоп, тобто обертове колесо (ротор), встановлене в кардановом підвісі, який забезпечує осі ротора вільну орієнтацію в просторі.

Припустимо, ротор почав обертатися навколо своєї осі, напрямок якої відмінно від земної осі. В силу закону збереження моменту імпульсу, ротор буде зберігати свою орієнтацію в просторі. Оскільки Земля обертається, нерухомий відносно Землі спостерігач бачить, що вісь гіроскопа робить оборот за 24 години. Такий обертовий гіроскоп сам по собі не є навігаційним засобом. Для виникнення прецесії ротор утримують у площині горизонту, наприклад, за допомогою вантажу, який утримує вісь ротора в горизонтальному положенні по відношенню до земної поверхні. У цьому випадку сила тяжіння буде створювати крутний момент, і вісь ротора буде повертатися на істинний північ. Оскільки вантаж утримує вісь ротора в горизонтальному положенні по відношенню до земної поверхні, вісь ніколи не може збігатися з віссю обертання Землі (окрім як на екваторі).


2. Історія створення гірокомпаса

Гіроскоп був запатентований в 1885 данцем Маріусом Герардусом ван ден Босому, але його гіроскоп ніколи належним чином не працював. [1] Француз Артур Кребс в 1889 сконструював маятниковий гірокомпас для експериментів на підводному човні "Gymnote". Це дозволило Gymnote подолати морську блокаду в 1890. В 1903 німець Герман Аншютц-Кемпф сконструював працюючий гірокомпас і отримав патент на його винахід. В 1908 Аншютц-Кемпф і американський винахідник Елмер Сперрі патентують гіроскоп в Німеччині та США. Коли Сперрі спробував продати свій пристрій німецькому військово-морському флоту, Аншютц-Кемпф подав до суду позов за порушення патентного законодавства. Сперрі стверджував, що патент Аншютц-Кемпф був недійсний, оскільки патентується пристрій незначно відрізняється від гіроскопа ван ден Боса. Патентним експертом за позовом виступав знаменитий фізик Альберт Ейнштейн. Спочатку він погодився зі Сперрі, але потім змінив свою думку, визнавши, що патент Аншютц-Кемпф був дійсний, а Сперрі порушив авторське право, використавши специфічний спосіб загасання. Аншютц-Кемпф виграв процес в 1915.


3. Помилки вимірювання гірокомпаса

Гірокомпас може видавати помилки виміру. Наприклад, різка зміна курсу, швидкості або широти можуть викликати девіацію, і вона буде існувати до тих пір, поки гіроскоп не відпрацює таку зміну. На більшості сучасних суден маються системи супутникової навігації (типу GPS) та / або інші навігаційні засоби, які передають у вбудований комп'ютер гірокомпаса поправки.


Примітки

  1. http://ir.ru/show_arhive.php?year=2005&month=5&id=719 - ir.ru / show_arhive.php? year = 2005 & month = 5 & id = 719 Маловідомі сторінки найвідомішого фізика

Цей текст може містити помилки.

Схожі роботи | скачати
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru