Jiroskop nedir?

Her yönde dönen ve yalnız kütle merkezi sabit olan bir kütle veya tekerlek. Gemilerin hareketini kontrol için kullanıldığı gibi silah yörüngesi kontrolünde ve yön tayininde de kendisinden faydalanılır. Esas olarak jiroskop, bir tekerlek veya dönen bir silindir, rotor ve eksenden ibarettirjiroskop

Eksen, rotor içinde dönebileceği bir çember üzerine yataklanmıştır. Bu çember ise dik açı yapacak şekilde başka bir dış çembere kenetlenmiştir. Son dış çember ise hem iç hem de dış çemberle dik açı yapan bir çerçeveye oturtulmuştur. Rotorun dönmesi gözönüne alınmazsa jiroskop iki serbestlik derecesine sahiptir. Yani alet, hem düşey ve hem de yatay eksen etrafında dönebilecektir.

Dönmediği durumda, jiroskopun özelliği belirgin değildir. Sadece ağırlık merkezi değişmeden her doğrultuya dönebilen bir düzendir. Ancak rotor döndüğünde jiroskopun özelliklerinden biri hemen ortaya çıkar, şekil değiştirmez bir durum alır. Ekseni, durduğu yer ne kadar oynatılırsa oynatılsın doğrultusunu muhafaza eder. Bu özelliğe jiroskopik atalet denir. Bu atalet açısal hıza, ağırlığa ve ağırlığın yoğunlaştığı çapa bağlıdır. En büyük tesir, kütlesi kenarlarında toplanmış ve hızlı dönen kütleler için elde edilir. İkinci özelliği ise, kuvvet tatbikiyle ortaya çıkar. Yatay eksen doğrultusunda tatbik edilecek bir kuvvet, jiroskopun mukavemeti ile karşılaşır ve yatay eksen etrafında dönmek yerine eksen etrafında döner. Tersine olarak düşey eksen yönünde kuvvet tatbik edildiğinde ise, jiroskop karşı koyar ve yatay eksen etrafında döner.

Jiroskop kendisine has bir alet olup, dış etkenlerden yer çekiminden ve merkezkaç kuvvetinden müteessir olmayan bir referans ekseni sağlar. Jiroskopun pratik bütün uygulamaları yukarıda sözü edilen iki özelliğe dayanır. Ancak tek başına nadiren kullanılır. Tabiatta çeşitli şekillerde uygulaması uzun zamandır mevcut olmasına rağmen, 19. yüzyıla kadar hakkında pek az şey bilinmekteydi. Dünyanın kendisi, uzayda ekvatoru yaklaşık 1600 km/saat hızla dönen bir jiroskoptur. İki kanatlı böceklerde bulunan "çok küçük uçuş kontrolü jiroskopları" ise çubuk şeklinde olup, dönme yerine titreşirler. Bu çeşit jiroskoplar laboratuarda yapılmış ve özellikleri tespit edilmiştir. Ancak, günümüzde kullanılan jiroskoplar tekerlek tipinde dönel olanlarıdır.

Fransız Jean Bernard Leon Foucault 1852’de dünyanın döndüğünü göstermek için yaptığı bu alete jiroskop ismini vermiştir. Ancak devamlı dönmeyi tatbik edecek bir teknik meydana gelmediğinden yaklaşık olarak 60 yıl jiroskop matematikçilerin oyuncağı olarak kalmıştır. Gemilerde çelik kullanılması arttıkça mağnetik pusulaya güven azalmış ve jiroskopik pusula önem kazanmıştır. Önce Almanya’da ve daha sonra Amerika Birleşik Devletlerinde uygulama sahası ortaya çıkmıştır. Gemi ve uçakların hareketlerini kontrol etmek için jiroskopik aletler geliştirilmiştir. Gemilerde yalpa hareketlerini önleyen jiroskoplar, ayrıca torpidolara da yön vermek için kullanılır. 1943’te deniz toplarının yönlendirilmesinde istifade edilmiştir. İkinci Dünya Harbi, jiroskopun hızla gelişmesini zorlamıştır.

Uçaklarda, otomatik uçuş kontrolünde ve rota tespitinde önemli kullanış alanına sahiptir. Yeraltında ise petrol kuyularının ekseninin şaşmaması, önemli durumlarda jiroskoplarla sağlanır.

Roket, füze ve güdümlü nükleer füzelerin hassas hız ve ivme ölçümlerinde jiroskop vazgeçilmez bir vasıtadır. Ölçümlerde kullanılan hassas aletlerin yalnız harekete ait değerleri ölçmesi istenildiğinden dolayı yerçekimi etkisinin gözönüne alınmaması gerekir. Bu ise jiroskop ile sağlanır. Böylece ölçümün yerçekimine dik olarak yapılması gerçekleştirilir. ölçü aletlerinin konulduğu tablanın kullanılan bir kaç jiroskopla yatay iki eksen etrafında kararlılığı sağlanır.

Rota için kullanılan iç jiroskopların çapları 2,5 cm ile 10 cm arasında değişir. Jiroskopik pusulalar ise 27 cm çapında olup dakikada 6000 dönüş yaparlar. En büyük jiroskoplardan biri de 41.600 tonluk "Conte di Savoia" yolcu gemisinde kullanılan 30 metreyi aşkın çaptaki jiroskoptur.

--Reklam--