[拼音]:tuoluo luopan
[外文]:gyrocompass
利用陀螺和摆的特性寻找和指示真北向的仪表。它不依赖地磁场,不受地区磁场和载体干扰磁场的影响,可以广泛用于航海、航空、航天和地面运载体中。
1906年前后德国H.安休兹博士发明陀螺罗盘,1908年德国生产出第一台用于航海的陀螺罗盘(又称陀螺罗经),随后美国和英国也相继研制出类似产品。
陀螺罗盘是一个具有下摆性的双自由度陀螺仪,水平放置的内环轴称倾斜轴,垂直放置的外环轴称方位轴。内环上有一摆组件(由摆和角度传感元件组成),它的敏感轴与倾斜轴平行,输出信号经放大后输送到两个轴上的力矩器,分别在倾斜轴上形成修正力矩,在方位轴(或倾斜轴)上形成阻尼力矩。其自动指示真北向的原理如下:当陀螺仪置于北半球且不考虑摆组件时,由于陀螺的定轴性(见陀螺仪),地球的自转将使H矢端在通过地垂线且垂直于子午面的平面上的运动轨迹为一圆周(图中曲线1)。如果有摆组件,当地球自转使 H矢端从A点开始逐渐由水平面向上倾斜一个角度时,在重力作用下,摆组件将输出一个正比于倾斜角的信号,经放大后输送到倾斜轴力矩器,产生绕该轴的修正力矩,驱使H矢端向西进动,重新进入子午面。这时倾斜角和修正力矩达到较大值,使H矢端穿过子午面继续向西进动。此后地球自转使H矢端趋于水平面,倾斜角和修正力矩减小,进动变慢。当H矢端穿过水平面而低于水平面时,产生相反的修正力矩驱使H矢端向东进动。这样来回反复,造成罗盘的无阻尼振荡现象。这时H矢端的运动轨迹为一椭圆(图中曲线2)。在施加修正力矩的同时,将放大后的摆信号经衰减器输送到方位轴力矩器,产生绕该轴的阻尼力矩。当H矢端高于水平面时,有驱使其向下进动的力矩;低于水平面时,有相反的力矩。H矢端将沿一条内螺线(图中曲线3)逐渐趋向真北向。
随着陀螺仪精度的提高,陀螺罗盘已在航空、航天技术中获得应用。在导弹发射前,装在惯性平台上的陀螺罗盘作为瞄准定向的基础。在飞机上应用时,飞机速度的北向分量会引起陀螺罗盘的指北误差,因此要测出飞机的地速来修正这个误差。
参考书目萨维特编,英哲、文钊译:《陀螺仪理论和设计》,科学出版社,北京,1977。(P. H. Savet,Gyroscopes:Theory and Design,McGraw-Hill,New York,1961.)严正声明:本文由历史百科网注册或游客用户博新自行上传发布关于» 陀螺罗盘的内容,本站只提供存储,展示,不对用户发布信息内容的原创度和真实性等负责。请读者自行斟酌。同时如内容侵犯您的版权或其他权益,请留言并加以说明。站长审查之后若情况属实会及时为您删除。同时遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议,尊重和保护作者的劳动成果,转载请标明出处链接和本声明内容:作者:博新;本文链接:https://www.freedefine.cn/wenzhan/29425.html