陀螺章動

[陀螺章動]gyro nutation
陀螺儀受到衝擊干擾力矩的作用時,轉子軸在初始方位附近作錐形振盪運動的現象:
陀螺儀與一般剛體運動的規律不同,它在受到外加干擾力矩後,其自轉軸在慣性空間具有較強的保持方向不變的能力.當陀螺儀進入正常工作狀態時,轉子達到額定的轉速,陀螺動量矩具有較大的量值。受到衝擊力矩作用後,章動頻率很高,一般高於lOOHz,甚至幾百赫以上。而振幅卻很小,通常小於1.,而且由於軸承摩擦和空氣(液體)等介質阻尼因素的影響,章動會很快衰減下來,章動衰減後,自轉軸就停留在很小的偏角位置上.在衝擊力矩作用下,白轉軸相對慣性空間的方位改變極小,這表明陀螺儀具有很高的穩定性。當然,當陀螺儀不斷受到同方向的衝擊力矩作用時,其偏角將不斷積累,仍會形成一定的誤差;當陀螺儀處於啟動狀態時或在停轉過程中,轉子的轉速較低,陀螺動量矩較小,受到衝擊力矩時,將會出現明顯的振盪運動,這時章動振幅很大,加之振盪劇烈,極易損壞接觸部件(如導電滑環、電位器等),並加速軸承的磨損,從而影響陀螺儀的性能和使用壽命。有些儀表為了縮短啟動時間,加裝鎖定機構或採用程式啟動,這些措施可以消除啟動時陀螺章動的影響。

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