К объяснению гироскопических сил

К объяснению гироскопического эффекта [c.341]

Приближенная теория гироскопических явлений позволяет дать элементарное объяснение движению тяжелого гироскопа (волчка). Сообщим (рис. 387) симметричному однородному телу вращения быстрое вращение вокруг его оси. Допустим, что эта ось, будучи в исследуемом положении вертикальна, может вращаться вокруг неподвижной точки О. Если бы гироскоп пе вращался, то имелось бы неустойчивое положение равновесия. Быстрое вращение сообщает гироскопу свойство устойчивости. В самом деле, дадим оси толчок в направлении, перпендикулярном к плоскости рисунка, приложив к ней в течение весьма малого промежутка времени силу F. Следствием этого, если оставаться в рамках элементарной теории, будет перемещение оси материальной симметрии тела (т. е. вектора К) на некоторый угол в направлении момента силы F относительно неподвижной точки О, т. е. в направлении, перпендикулярном к F (новое положение оси указано на рис. 387 штриховой линией). [c.371]

Книга написана хорошим и легким языком. Много внимания в ней уделено объяснению парадоксальных гироскопических явлений. В некоторых [c.205]

Пользуясь уравнением моментов количеств движения, мы сможем теоретически объяснить оба найденные выше экспериментальным путем свойства движения тяжелого гироскопа начнем с разбора принципа стремления к параллельности. Заметим теперь же, что для объяснения этого явления совсем несущественно предположение, что речь идет о твердом теле, имеющем гироскопическую структуру достаточно предположить, что ось, вокруг которой происходит быстрое вращение, совпадает с одной из главных осей инерции твердого тела. [c.75]

Это замечание дает теоретическое объяснение одному факту, который легко установить экспериментальным путем. Если, приведя волчок в очень быстрое вращательное движение вокруг оси симметрии, мы закрепим одну точку этой оси (например, поместим конец оси волчка на подходящую опору в виде чашечки) и затем предоставим волчок самому себе в каком-нибудь начальном положении, в котором ось симметрии образует с вертикалью какой-нибудь угол 9, то движение, которое получит волчок, будет иметь все признаки регулярной прецессии (с медленным прецессионным вращением), хотя начальные условия движения не удовлетворяют строго характеристическому условию (74 ) регулярной прецессии. Действительно, гироскопическая скорость 11 (по предположению, очень большая) и угол нутации 6 заданы произвольно а так как в начале движения волчок предоставлен самому себе, то начальные постоянные рд, обе равны нулю или, точнее (если мы хотим учесть бесчисленные физические обстоятельства, которые, ускользая от нашего прямого контроля, неизбежно влияют на опыт), обе очень малы, но не зависят от произвольного выбора и 0. Такой же будет вначале и угловая скорость v, и нет решительно никакого основания, чтобы эта угловая скорость, очень малая, если не прямо равная нулю, и зависящая от случайных причин, была такой, чтобы при произвольных значениях [i и 9 удовлетворять условию (74 ). [c.148]

В связи с попытками объяснить гироскопические явления в движении Земли были проведены и первые опыты с гироскопами, имеющими полости, заполненные жидкостью. При этом было выявлено, что если оболочка, выполненная в форме эллипсоида вращения и целиком заполненная жидкостью, имеет сплюснутую форму, то после того, как гироскоп раскручен вокруг оси симметрии, он может двигаться на горизонтальной плоскости подобно волчку точно такой же гироскоп в форме вытянутого эллипсоида падает, как только его отпустят. Объяснение столь необычного поведения быстро вращающихся заполненных жидкостью оболочек дано К. Магнусом [36]. [c.245]

Физическое объяснение причин отсутствия в дифференциальных уравнениях (7.19) гироскопических моментов, порождаемых пере- [c.122]

В основу анализа гироскопических явлений был положен закон движения твердого тела, выведенный в 65, закон динамики, выражаемый кратко формулой М — пользуясь им, мы дали объяснение всем особенностям поведения [c.254]

Рис. 149. Вы, вероятно, знаете, что принцип, положенный в основу действия всех гироскопических приборов, заключается в использовании некоторых свойств вращающегося маховика (ротора) Этот рисунок изображает механизм гирополукомпаса Сперри, вынутый из корпуса, и не нуждается в подробных объяснениях. Нормальное положение гироскопа относительно его основания показано внизу слева. Ротор гироскопа вращается динамическим давлением воздуха, поступающего в корпус прибора через два сопла и действующего непосредственно на лопатки (лунки) ротора гироскопа. Применение двух сопел, а не одного имеет целью удерживать ротор гироскопа в одном и том же положении. Каждый раз, когда ротор наклоняется в сторону, как показано в нижней части рисунка, справа, лопатки ротора испытывают большее давление струи воздуха из сопла с этой стороны, и ротор возвращается в нормальное положение.

Качественное объяснение принципа сохранения направления ГИРОСКОПИЧЕСКОЙ оси. Для объяснения этого второго явления обратимся специально к твердому телу 5 гироскопической структуры относительно одной из его точек О, принимаемой за неподвижнук> или совпадающей с центром тяжести. [c.76]

Так как, по предположению, угловая скорость г значительно превосходит v и Av, то отсюда видим, что знак у fj вначале одинаков со знаком Av. В этом первоначальном совпадении знаков как раз и заключается объяснение указанного выше явления. Действительно, если, имея в виду опять волчок (центр тяжести которого лежит выше закрепленной точки), предположим для определенности, что в рассматриваемой прецессии угловая скорость ja, по предположению, очень велика и положительна, то угловая скорость v вследствие прямого характера прецессии так же, как и osO, отрицательна поэтому для увеличения скорости прецессии необходимо дать угловой скорости v отрицательное приращение Av. На основании уравнения (76") и начальное значение будет отрицательным, откуда следует, что = os 6 в момент (q начинает уменьшаться это означает, что угол нутации 0 вначале возрастает, т. е. гироскопическая ось стремится приблизиться к восходящей вертикали. Если, наоборот, возмущение замедляет прецессию, т, е. если Av > О, то начинает увеличиваться, а ось гироскопа стремится опуститься. [c.139]

В работе [31] физическую природу ослабления усиления момен-та объясняют тем, что рамка гироскопа становится как бы более инерционной. Возможно и другое объяснение этого явления. Наличие упругой податливости кожуха и ротора в плоскости действия пары сил, возникаюш их в результате прецессии двухстепенного гироскопа, превращает двухстепенной гироскоп в диапазоне углов упругих деформаций в трехстепенной. Это означает, что кожух гироскопа, приобретая дополнительную, хотя и ограниченную, степень свободы, становится внутренней рамкой трехстепенного гироскопа, в результате чего получает дополнительную сопротивляемость передачи момента Мкорпусу КА. Если для абсолютно жесткого гироскопа действие момента Л дм равносильно его развороту как обычного твердого тела, то для упругого гироскопа характерна потеря части мощности момента из-за действия гироскопических сил. Эта часть мощности датчика момента бесполезно тратиться, превращаясь в тепловую энергию из-за внутреннего трения в упругих элементах конструкции гироскопа. [c.111]

Правильное объяснение заключается в следующем. С помощью количественного исследования гироскопической устойчивости можно установить, что устойчивое положение оси снаряда (с правой винтовой нарезкой) наход<тся справа от касательной к траектории, а не выше ее, как это утверждал Пуа.ссон. Таким образом, деривация снаряда вызывается главным образом не- [c.33]

Теоретическое рассмотрение явления шимми проводилось многими авторами. Первые попытки оказались безуспешными, потому что вначале считали, что шимми представляет собою вынужденные колебания подвески, возникаюш,ие в результате действия внешней силы (неровности дороги, неуравновешенность колес и т. д.) и гироскопического эффекта колес, усили-ваюш егося при резонансе. Такое объяснение было неудовлетворительным уже потому, что шимми возникает при езде по ровной дороге и при хорошей балансировке колес. [c.397]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...