giroscopo

2. Aplicaciones
2.1 Introducción
La inercia giroscópica y la fuerza de la gravedad pueden emplearse para hacer que el giróscopo funcione como indicador direccional o brújula. Si se considera un giróscopo montado en el ecuador de la Tierra, con su eje de giro situado en el plano este-oeste, el giróscopo seguirá apuntando en esa dirección a medida que la Tierra gira de oeste a este. Así, elextremo oriental ascenderá en relación a la Tierra, aunque seguirá apuntando en la misma dirección en el espacio. Si se fija un tubo parcialmente lleno de mercurio a la estructura del dispositivo giroscópico, de forma que el tubo se incline a medida que lo hace el eje del giróscopo, el peso del mercurio en el extremo occidental, más bajo, aplica una fuerza sobre el eje horizontal del giróscopo. Éstese resiste a dicha fuerza y efectúa un movimiento de precesión en torno al eje vertical, hacia el meridiano.
Los giróscopos constituyen una parte importante de los sistemas de navegación automática o guiado inercial en aviones, naves espaciales, misiles teledirigidos, cohetes, barcos y submarinos. Los instrumentos de guiado inercial de esos sistemas incluyen giróscopos y acelerómetros que calculande forma continua la velocidad y dirección exactas del vehículo en movimiento. Estas señales son suministradas a un ordenador o computadora, que registra las desviaciones de la trayectoria y las compensa. Los vehículos de investigación y misiles más avanzados también se guían mediante los llamados giróscopos láser, que no son realmente dispositivos inerciales, sino que emplean haces de luz láserque giran en sentido opuesto y experimentan modificaciones cuando el vehículo cambia de dirección. Otro sistema avanzado, denominado giróscopo de suspensión eléctrica, emplea una esfera hueca de berilio suspendida en un soporte magnético.
2.2 Girocompases
2.2.1 Compás giroscópico Sperry (Marca XIV)
a) Elemento sensible
Está constituido por el toro, el cárter, el anillo vertical y las masascompensadoras. En su posición de equilibrio, el eje del toro se orienta según la línea Norte-Sur, y podremos, por tanto, utilizar los términos caras Norte, Sur, Este y Oeste.
El toro pesa aproximadamente 23,5 kg. y gira a 6000 revoluciones por minuto, accionado por un motor de inducción trifásico, cuyo rotor forma parte integrante del toro del giroscopio, mientras que el estator va fijo al cárter.El toro gira alrededor de su eje, que se fija en el cárter o caja del rotor con cojinetes de bolas en sus extremos. La rotación del toro alrededor de su eje constituye el primer grado de libertad del aparato.
El cárter se apoya en el anillo vertical por medio de dos pivotes situados en prolongación de su diámetro horizontal perpendicular al eje del toro. Estos pivotes giran sobre dos cojinetes derodamiento a bolas que lleva el anillo vertical. El toro puede, pues, inclinarse alrededor del diámetro que pasa por los dos pivotes, y este movimiento constituye el segundo grado de libertad del aparato.
El anillo vertical puede girar alrededor del eje vertical del conjunto. Lleva, alineados con este eje, dos muñones que pueden girar sobre dos cojinetes que van en el elemento fantasma y que sedenominan cojinete de guía superior y cojinete de guía inferior. Este movimiento de rotación del anillo vertical alrededor del eje vertical del sistema, o sea el movimiento en acimut del eje, constituye el tercer grado de libertad.
El anillo vertical lleva fijos en su parte alta dos brazos que aguantan las masas compensadoras Norte y Sur. La asociación de estos pesos al elemento sensible tienepor objeto hacerle iguales los momentos de inercia con relación a todos los ejes horizontales que pasan por el punto de suspensión del elemento sensible, que a su vez es el centro de gravedad del toro.
En los primeros equipos, que estaban desprovistos de estos pesos, cuando había balances, el toro se alineaba paralelamente al plano de éstos, y como es precisamente paralelo a las caras planas...