陀螺儀及其特性航海儀器72課件

主講人：黃艷玉航海儀器陀螺儀及其特性課程導(dǎo)入磁羅經(jīng)陀螺羅經(jīng)

哪些儀器可以用來(lái)指引航向呢？課程導(dǎo)入中國(guó)明朝時(shí)期的鄭和下西洋木制船舶不易受地磁影響不存在自差課程導(dǎo)入現(xiàn)代船舶結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，安全可靠但存在較大自差磁羅經(jīng)不受地磁影響進(jìn)行指向的導(dǎo)航儀器能夠指示船舶航向和測(cè)定目標(biāo)方位陀螺羅經(jīng)VS精度高能工作于高緯度可帶20個(gè)左右的分羅經(jīng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)操舵陀螺儀的特性重點(diǎn)難點(diǎn)陀螺儀的進(jìn)動(dòng)特性中各個(gè)量的意義及其方向的判斷課程導(dǎo)入陀螺儀的定義轉(zhuǎn)子內(nèi)環(huán)外環(huán)基座高速旋轉(zhuǎn)的陀螺轉(zhuǎn)子及其懸掛裝置的總稱高速旋轉(zhuǎn)的對(duì)稱鋼體（轉(zhuǎn)子）及保證轉(zhuǎn)子自轉(zhuǎn)軸（主軸）能指空間任意方向的懸掛裝置的總稱自轉(zhuǎn)軸OX軸陀螺儀的定義主軸作為指示空間方向的指向軸能夠繞與主軸相互垂直的兩個(gè)轉(zhuǎn)軸

——水平軸OY軸和垂直軸OZ軸旋轉(zhuǎn)三自由度陀螺儀陀螺儀的三自由度構(gòu)成轉(zhuǎn)子繞主軸OX相對(duì)于內(nèi)環(huán)旋轉(zhuǎn)(1)轉(zhuǎn)子連同內(nèi)環(huán)可繞水平軸OY旋轉(zhuǎn)(2)轉(zhuǎn)子連同內(nèi)環(huán)和外環(huán)一起可繞垂直軸OZ旋轉(zhuǎn)(3)不同類(lèi)型陀螺儀的定義平衡陀螺儀重心與支架中心點(diǎn)相重合的3自由度陀螺儀自由陀螺儀不受任何外力矩作用的平衡陀螺儀擺性陀螺儀重心和幾何中心不重合的陀螺儀方向如何判斷陀螺儀的特性力矩FYXZML

右手定則伸出右手，掌心對(duì)著O點(diǎn)，四個(gè)食指朝下大拇指的方向就是外力矩的方向陀螺儀的特性

FMH動(dòng)量矩方向如何判斷右手定則伸出右手，四個(gè)食指朝著角速度方向旋轉(zhuǎn)大拇指所指方向就是動(dòng)量矩的方向陀螺儀的特性玩具陀螺的現(xiàn)象自由陀螺儀主軸指示初始空間方向不變的現(xiàn)象陀螺儀的特性定軸性陀螺儀的特性在外力矩M作用下陀螺儀主軸動(dòng)量矩矢端H以捷徑向外力矩M方向進(jìn)動(dòng)的現(xiàn)象進(jìn)動(dòng)性動(dòng)量矩定理進(jìn)動(dòng)公式矢端線速度右手定則伸出右手，四個(gè)食指是H朝向M的方向大拇指所指的方向就是進(jìn)動(dòng)角速度的方向MH

V進(jìn)動(dòng)公式當(dāng)外力矩作用的方向與動(dòng)量矩的方向垂直時(shí)，在動(dòng)量矩矢端將產(chǎn)生一個(gè)線速度，該線速度的大小與外力矩相等，方向與外力矩的方向相同由賴柴爾定理MH

pV課程小結(jié)基本特性定軸性在不受任何外力矩作用時(shí)，自由陀螺儀的主軸將保持它的空間的初始方向不變。（即慣性空間）在外力矩M的作用下，陀螺儀主軸的動(dòng)量矩H矢端以捷徑趨向外力矩M矢端，作進(jìn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)或旋進(jìn)運(yùn)動(dòng)。（H→M）進(jìn)動(dòng)方向：右手定則例：1－1

進(jìn)動(dòng)性高速旋轉(zhuǎn)的對(duì)稱剛體及保證轉(zhuǎn)子自轉(zhuǎn)軸（主軸）能指向空間任意方向的懸掛裝置的總稱陀螺儀

既然自由陀螺儀高速旋轉(zhuǎn)后，主軸ox