3.2.6. Контрольні запитання

1. Які рівняння руху гіроскопа у кардановому підвісі чисельно інтегруються у програмній моделі? в яких саме програмних продуктах вони реалізовані?

2. Які можливості з імітування руху основи надає застосоване програмне забезпечення? які обмеження накладає воно на рух основи?

3. Які можливості з імітування моментів сил опору надає застосоване програмне забезпечення? які обмеження накладає воно на сили опору?

4. Яка фізична причина виникнення дрейфу гіроскопа через тертя при хитавиці основи? за яких умов цей дрейф набуває максимального за величиною значення? за яких умов він дорівнюватиме нулеві?

3. Які можливості з імітування моментів сил горизонтальної корекції надає застосоване програмне забезпечення? які обмеження накладає воно на ці моменти?

4. Яка фізична причина виникнення дрейфу гіроскопа через момент горизонтальної корекції при віражі основи? при хитавиці основи?

7. Які корисні властивості мають опорні кутові координати гіроскопа?

8. Як зміниться поводження ГКП на основі, що обертається, якщо кутову швидкість його власного обертання зменшити у два рази?

9. Як зміниться поведінка ГКП на основі, що обертається , якщо збільшити його кінетичний момент у два рази, не змінивши величину моментів сил сухого тертя на осях підвісу?

10. Чи можна використовувати триступеневий астатичний гіроскоп як гірокомпас на нерухомій відносно Землі основі? Чим визначатиметься межова похибка такого гірокомпасу?

11. Як зміниться поводження ГКП при встановленні його на поверхні Місяця?

3.3. Поводження гіромаятника на рухомій основі

3.3.1. Мета роботи

Шляхом експериментальних досліджень на програмній моделі вивчити вільний рух гіромаятника, встановленого на рухомій основі, його балістичну похибку і порівняти з висновками теоретичного аналізу.

3.3.2 Теоретична частина

Гіромаятником (ГМ) називають гіроскоп, центр ваги якого зміщений відносно точки підвісу гіроскопа вдовж його головної осі.

Прецесійні рівняння руху гіромаятника мають вид:

. (3.69)

Відповідна кінематика поворотів, що використана при їх складанні, наведена на рис 3.17.

Рис. 3.17. Кінематика гіромаятника

Тут позначено: – географічна опорна система координат, вісь якої спрямована вдовж геоцентричної вертикалі місця, вісь горизонтальна і спрямована на північ, спрямована на схід; – кут відхилення головної осі гіромаятника від вертикалі на схід (у вертикальній площині «схід-захід»); – кут відхилення головної осі гіромаятника від вертикалі у вертикальній площині «південь-північ»;

; ; (3.70)

– маса гіромаятника; – прискорення поля сили тяжіння; – вектор зміщення центру мас відносно точки підвісу; – кінетичний момент гіроскопа; , – відповідно східна і північна складові абсолютної (з врахуванням власного обертання Землі) швидкості рух основи (точніше – точки підвісу гіроскопа; , - відповідно східна і північна складові абсолютного прискорення точки підвісу;

(3.71)

– вертикальна складова абсолютної кутової швидкості географічної системи координат; – кутова швидкість обертання Землі; – радіус Землі як сфери; – географічна широта місця; , – північна і східна складові збурювального моменту сил.