Техника - молодёжи 1935-04, страница 39

в свою очередь заключим в другой неподвижный обод в, то мы получим гироскоп с двумя степенями свободы. _v

Что же такое степени свободы? Волчок а может свободно вращаться вместе с осью, шарнирно закрепленной в ободе б. Вот эта его свободная возможность вращаться внутри первого обода и называется степенью свободы. Таких степеней у взятого нами гироскопа два. Гироскопы, подобные описанному, применялись в проектах однолинейных гироскопических дорог.

Но вернемся к простому волчку. Поставим его ножку на гладкий стол и приведем во вращение. Волчок кружится быстро, и ножка его стоит совершенно вертикально. Отклоним теперь головку от вертикали на * некоторый уголок. Теперь вся ножка, вместе с вертящимся маховичком, начнет медленно поворачиваться около прежней вертикальной оси. Головка волчка будет описывать круги. Это вращение волчка около прежней вертикальной оси называется прецессионным движением. А явление возникновения этого са--V мостоятельного вращения оттого, что мы наклоним волчок, называется прецессией. Вращающийся волчок обладает свойством сопротивляться изменению направления оси его вращения. Если какая-нибудь внешняя сила попытается изменить эту ось, то в гироскопе возникает собственная сила, так называемая сила инерции, действующая в противоположную сторону. Особенно ярко это свойство будет выявлено при описании гироскопической железной дороги.

Закон гироскопа о сохранении оси враще

ния, параллельной самой себе, можно понимать как свойство сохранять устойчивое равновесие. Именно благодаря этому свойству гироскопы стали применяться в технике. Особенно распространено применение гироскопа в морской технике. На море часто бывает трудно вести точные отсчеты по приборам. Поэтому были изобретены гироскопический компас, некачающаяся пушка, нека-чающийся прожектор. Морская качка не влияет на положение этих приборов, благодаря гироскопам они сохраняют устойчивое равновесие. Гироскопы применяются также в морских торпедах для автоматического сохранения направления их движения под водой.

В самом начале нашего столетия почти одновременно были найдены два практических применения свойств гироскопа в большом масштабе. Авторами проектов были англичанин Луи Бренан и немец Шлик. Бре-нан изобрел однорельсовую железную дорогу, по которой двигались вагоны с установленным внутри гироскопом

•Шлик предложил для уменьшения качки устанавливать на кораблях гироскопы больших размеров. И, действительно, корабли с гироскопами почти не испытывали качки. Это вполне понятно. Мы установили одно из свойств гироскопа — отклоняться осью своего вращения от той стороны, в которую ее тянет. Поэтому если волны моря наклоняют корабль — гироскоп отчаянно отстаивает прежнюю позицию, так как сам наклоняет корабль навстречу волнам. Это свойство гироскопа особенно хорошо видно на фотографии вагончика Бре-нана. Правая сторона вагончика загружена высокими ящиками, создан явный искусственный перевес, но вагончик наклонился влево, т. е. в сторону, противоположную действию внешних сид (тяжести ящиков).

Появление однорельсовых гироскопических дорог было вызвано стремлением достигнуть больших скоростей. Кроме Бренана, с проектами однорельсовых гироскопических дорог выступили в 1910—1911 гг. немец Август Шерль и русский инж. Шиловский. "

Август Шерль, выдвигая свой проект скоростного поезда, исходит из того, что в условиях двухрельсовой колеи невозможно достигнуть больших скоростей. Попытка дви