Kas yra kryptinis giroskopas?

Kryptinis giroskopas, o žodis giroskopas reiškia giroskopą, yra instrumentas, naudojamas orlaivio skrydžio krypčiai nurodyti. Naudojant vien magnetinius kompasus, kai kuriais orlaivio skrydžio režimais kartais gali atsirasti klaidų. Kryptiniai giroskopai paprastai naudojami kartu su magnetiniu kompasu ir yra piloto kabinoje. Galima rasti įvairių kryptinių giroskopų su įvairaus sudėtingumo lygiais.

Kai orlaivis svyruoja arba rieda ant šono, magnetinio kompaso adata paprastai pradeda rodyti neteisinga kryptimi. Tai vadinama kritimo klaida, ir ji didėja, kuo labiau pilotas nukreipia orlaivį. Panašiai kompasai nuskaitys neteisingai greitėjimo ir lėtėjimo laikotarpiais. Išskyrus pastovaus, lygiojo skrydžio momentus, norint tiksliai išmatuoti kryptį, būtina atsižvelgti į orlaivio orientaciją.

Orlaivio orientacijai nustatyti naudojamas giroskopas. Giroskopai remiasi kampinio momento išsaugojimo principu. Diskas yra sumontuotas pasukamame rėme ir sukamas dideliu sukimosi greičiu. Rezultatas yra besisukantis diskas, kuris išlaikys tą pačią orientaciją, nepaisant kadro orientacijos pokyčių. Pavyzdžiui, orlaivyje besisukantis diskas bus nukreiptas ta pačia kryptimi, net ir orlaivio posūkiai, posūkiai ir riedėjimas.

Tai, kad Žemė sukasi, reiškia, kad kryptinį giroskopą kartais reikia iš naujo nustatyti iš kompaso atskaitos. Šis periodinės korekcijos poreikis labiausiai jaučiamas prie ašigalių ir mažiausiai – prie Žemės pusiaujo. Paprastame orlaivyje pilotas gali kelis kartus per valandą rankiniu būdu perkalibruoti kryptinį giroskopą. Sudėtingesni orlaiviai naudoja vadinamuosius verguojančius giroskopus, kurie nuolat atnaujinami elektroniniu būdu.

Kryptinio giroskopo išvesties ekranas yra panašus į kompaso ekraną. Dažnai yra lėktuvo kontūrai, kurių nosis nukreipta į skrydžio kryptį. Skaičiai paprastai prasideda šiaurinėje padėtyje ir didėja pagal laikrodžio rodyklę visu ratu. Skaičiai gali reikšti dešimtis laipsnių nuo 0 iki 36, o ne nuo 0 iki 360 laipsnių.

Erdvėlaivyje magnetiniai kompasai paprastai nėra naudingi. Tačiau orientacijai nustatyti gali būti naudojama kryptinio giroskopo forma. Giroskopai puikiai veikia erdvėje, nes kampinio momento išsaugojimo dėsnis galioja visuotinai. Kol besisukantis giroskopo diskas per daug nesulėtėja dėl trinties, giroskopo sukimosi ašis išliks ta pati orientacija.