陀螺仪—航天航空器之“定海神针”

陀螺仪，是一种用来传感与维持方向的装置，基于角动量不灭的理论设计出来的。陀螺仪主要是由一个位于轴心可以旋转的轮子构成。 陀螺仪一旦开始旋转，由于轮子的角动量，陀螺仪有抗拒方向改变的趋向。

陀螺仪属于惯性制导器件，其主要的作用就是用于航海、飞机和宇宙飞船和导弹等设备设施的导航和定位，相当于人类具有平衡定向功能的“小脑”，具有“定海神针”的作用。

陀螺仪器不仅可以作为指示仪表，更重要的是它可以作为自动控制系统中的一个敏感元件，即可作为信号传感器。根据需要，陀螺仪器能提供准确的方位、水平、位置、速度和加速度等信号，以便驾驶员或用自动导航仪来控制飞机、舰船或航天飞机等航行体按一定的航线飞行，而在导弹、卫星运载器或空间探测火箭等航行体的制导中，则直接利用这些信号完成航行体的姿态控制和轨道控制。

陀螺仪的关键部件是陀螺仪的转子，合金密度的不均匀性会是导致陀螺仪转子体材料失效，因此，转子材料要求具有高密度的金属材料，钨具有很高的密度，天生就是陀螺仪材料，陀螺仪转子基本都采用高密度钨合金，这才使得陀螺仪具有非常高的稳定性和控制精度。

我国是钨生产大国，对钨应用有着深入的理解，我国生产的工业用陀螺具有可靠性高、量程大、智能化等优点，广泛应用于用于航空、航天、航海、兵器、汽车、生物医学、环境监控等领域，在国际具有很高的知名度。

讲述一个最近有关陀螺仪应用的新闻，2017年6月19日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭发射中星9A广播电视直播卫星，发射过程中，火箭三级工作异常，卫星未能进入预定轨道，作为被“遗落”在半途的卫星，A9靠着自身携带的燃料，在16天内进行10次轨道调整后，于7月5日成功定点于东经101.4°赤道上空的预定轨道。在这十次变轨中，陀螺仪的功劳功不可没，如果没有陀螺仪的定向和导航，科技人员很难让远在太空的卫星爬升2万公里又不迷失方向。

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