定向陀螺仪是一种用来指示飞机飞行方向的仪器。当飞机倾斜或侧翻时,磁罗盘指针通常会开始指向错误的方向。这一点这就是所谓的倾斜误差,飞行员越倾斜飞机,罗盘的读数就会越大。同样,在加速和减速的过程中,罗盘的读数也会不正确。除了在平稳、水平飞行的瞬间,为了精确测量航向,必须考虑飞机的方位。
飞行时磁罗盘可能不正确,这就是为什么需要定向陀螺仪。要确定飞机的方位,使用陀螺仪。陀螺仪依靠角动量守恒原理。一个圆盘安装在旋转框架中,以高转速旋转。其结果是旋转圆盘,无论框架的方向发生变化,都能保持相同的方向。例如,在飞机上,即使飞机俯仰、偏航和横摇,旋转圆盘也会指向同一方向。地球自转的事实意味着定向陀螺仪需要偶尔根据罗盘基准进行重置。这种周期性校正的需要在最靠近两极和最不靠近地球赤道的地区出现在一架简单的飞机上,飞行员每小时可以手动重新校准定向陀螺仪几次。更复杂的飞机使用所谓的从动陀螺仪,它通过电子方式不断更新。定向陀螺仪的输出显示与罗盘的输出显示相似。飞机的外形通常是机头指向飞行方向。数字通常从北面开始,顺时针增加一整圈。数字可以代表几十度从0到36度,而不是0到360度。在宇宙飞船中,磁罗盘通常是没有帮助的。但是定向陀螺仪可以用来确定方位。陀螺仪在太空中运行得非常好,因为角动量守恒定律普遍适用。只要旋转的陀螺盘不会因为摩擦而过度减速,陀螺的旋转轴将保持相同的方向。
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