JİROSKOP

               Whatsapp'ta Paylaþ
Resimde basit bir jiroskop görülmekte.

Resimde basit bir jiroskop görülmekte.

Denizcilik havacılık ve askerlikte büyük kolaylıklar sağlayan çok önemli bir buluş.

Jiroskop, (Gyroscope) bir merkez etrafında  dönen, dönme ekseni her açıyı alabilecek şekilde yerleştirilmiş bulunan cisimlere «Jiroskop» denir.

Topaç da bir jiroskop özelliği taşır. Sivri ucundan geçen bir eksenin etrafında hızlı bir şekilde döner. Bu dönmeden doğan bir kuvvetle topaç yerçekimini karşılar, yere düşmez. Topaç (fırındak) jiç durmadan dönecek olsa yere hiç düşmeyecektir. Fakat, Ok şeklindeki sivri ucuyla döndüğü zemin arasındaki sürtünme nedeniyle, dönüş hızı yavaş yavaş azalır, nihayetinde sıfıra düşer, o anda da topaç yerçekimi kuvvetinin yaptığı etiyle yere düşer.

Mil çevresinde dönen ağır bir tekerlekte bir nevi jiroskoptur. sürtünmenin azaltılması için az sürtünmeli yatak, bilyeli rulman yataklar kullanılır. Burada jiroskopun ekseni mille üst üste gelmiş, yani çakışma yaratmıştır. Mili iki tarafında tutarak tekerleği çevirirsek bir jiroskop elde etmiş oluruz. Bir eksenin her türlü doğrultuyu almasını sağlamak için birbirine dik ve az sürtünmeli yataklar üzerinde dönebilen iki tane çember kullanılır. Böylece dönen ekseninin tekerleğin her üç eksende de hareket serbestliği sağlanmış olur.

Genel olarak, bütün dönen cisimler jiroskoptur. Makinelerin dönen parçaları, uçak pervaneleri, silahtan çıkan mermi, hatta Dünya jiroskop hep aynı özelliği gösterir.

Jiroskop kullanmak için bazı şartların yerine getirilmesi gerekir. Dönen tekerlek ekseni çevresinde kararlı denge de olmalıdır. Büyük bir süredurum (atalet) momenti bulunmalıdır. Bu da, tekerleğin ağır bir şekilde yapılmasıyla gerçekleşir. Büyük ve sabit hızla döndürmek gerekir. Ekseni taşıyan çemberler “bilezik” az sürtünmeli yataklarla yapılmış olmalıdır. Çok önemli bir noktası da, jiroskop çalışırken dışarıdan istenmeyen bir moment etkisinde kalmamalıdır. Eksen, üç  (xyz) doğrultuda hareket edebilen jiroskoplara serbest jiroskop denir.

Jiroskopun ôzellikleri:

Bir çok alanda işe yarayan jiroskopun en önemli iki özelliği şunlardır: “Presesyon” ve “kararlılık”.

  1. presesyon: Bir jiroskop, dönme eksenine dik bir moment etkisinde kalırsa, dönme ekseni, iki eksene de dil duran üçüncü bir eksen çevresinde dönerek ivme kazanır. Bunu milin bir ucunu bir tükenmez kalemin ucuna koyarak görebiliriz. Tekerlek dönmüyorsa jiroskop aynı şekilde kalmayıp düşecektir. Tekerleği hızla döndürürsek, mil yalnız bir noktasında tespit edildiği  halde, yıkılmaz, tükenmez kalem üstünde bulunan ucu çevresinde dönmeye başlar. İşte bu dönüşe “presesyon” adı verilir.
  2. kararlılık: Bir jiroskop dönerken hariçten bir moment etkisinde kalmazsa dönen ekseni uzayda sabit kalır. Bu özerlliğe de “jiroskopik kararlılık” denir. Bu özelliği nedeniyle tekerleği dönen bir jiroskopun durduğu yer değiştirilse bile dönerken aynı ekseni korur.

Havacılık ve askerlikte jiroskop:

Jiroskopun havacılıkta çok büyük faydaları vardır. Bu aletin verdiği bilgilerin geceleri veya sisli havalarda görmeden uçuş yapması da çok faydalı dır. Jiroskop olmazsa, pilot, yatay eksen durumunu kavrayamazdı.

Bir silahtan atılan merminin hedefi bulmasında da jiroskop yararlıdır. Denizaltıdan atılan bir torpilin kendi kuvvetiyle ilerleyen bir torpilin dalgalrın etkisi ile doğrultudan ayrılmasıne engellemek için torpile bir jiroskop yerleştirilir. Top atışlarında da, isabet sağlamak için  jiroskop kullanılır.

Silahla atılan mermilerin hep önde ilerlemesi de jiroskopik etkiyle sağlanır. Namlu ucundaki dişlere dayanarak bir dönme hareketi kazanan mermi, bir jiroskop olur. Böylece hep yörüngesinden ayrılmadan ilerler.

Denizcilikte jiroskopun faydaları:

Jiro-pusula: (Cayro-pusula) Jiroskopun kararlılık özelliği onun pusula olarak da kullanılmasını sağlar. Jiro-pusulada dönen tekerleğe ekseninin kuzeye doğru eğebilecek, boylam üzerinde tuıtabilecek, bu düzlemden çıkarsa yeniden bu düzleme sokacak değerde bir kuvvet uygulanır. bu çeşit pusulalar en çok gemiler içinde kullanıldığı için, gemilerin ilerleme yönünün ve doğrultusunun (rotasının) değişmesinden, dalgaların vurma etkisiyle sallanmasından etkilenmemesi gerekir. bu nedenle bu tür pusulalar oldukça karmaşık ve maliyeti yüksektir.

jiro-pusulada tekerleği çevirmek için bir elektrik motorundan faydalanılır. Jiroskopta eksen sabit durduğuna göre, onu bir kez kuzeyi gösterecek şekilde ayarlamak yeterli olur. Ayarladıktan sonra geminin yeri değişse de, dalgalar sallasa da, tekerlek döndüğü sürece ekseni her zaman kuzey-güney doğrultusunda kalır. Eksene bu doğrultuyu ilk kez vermek için “safra” denilen bir ağırlık kullanılır.

Rota jiroskopu: Giroskop, denizcilikte pusuladan başka işler de de kullanılır. Gemilerde dümende kimse olmadan rotada kalmasını sağlar. Geminin dümen dolabına bir jiroskop bağlanmıştır. Kaptan geminin rotasını hesapladıktan sonra jiroskopu bu rotaya göre ayarlar. Gemi ilerlemeye başlara, rotadan ayrılacak olursa jiroskop, dümen dolabını çeviren motora kumanda eder, motor çalışarak dümeni rotaya ayarlar. Böylece başında dümenci olmadan gemi rotasında ilerlemesini sürdürür. yapılan araştırmalar sonunda, bu şekilde dümen tutmanın, dümenci kullanmaktan daha ucuza mal olduğu görülmüştür. Çünkü en küçük bir sapma da dahi jiroskop gemiyi hemen rotasında döndürür.

Sallanmaya karşı: Geminin sallanmasını önleyen jiroskoplarda vardır. Jiroskopun ekseni sabit kaldığına göre gemiye büyük ağırlıklı jiroskoplar yerleştirecek olursak bunların ekseni sabit kalacak, dolayısı ile gemi dalgalarla sallanmayacaktır. Bugün bir çok gemide bu tür jiroskoplar kullanılmakta. Gemilerin çeşitli noktalarına konulan jiroskopların ağırlıkarı 50 ton, 100 tondur. Gemilerin büyüklüklerine göre bu ağırlık daha fazla olabilir.

.

 

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.