||||||||||||||||||||ANASAYFA||||||||||||||||||||

||GMDSS||  ||INMARSAT||  ||CYRO PUSULA||  ||NAVTEX||  ||EPIRB|| ||COSPAS-SARSAT||  ||DSC|| ||ECHO SOUNDER||

 ||CAS MODUL||  ||GPS|| ||HIPERBOLIK SEYIR||  ||PARAKETELER||  ||RADAR||  ||RDF||  ||SATNAV||  ||TELEKS||

 ||FAXIMILE|| ||TESTER OTO||  ||SONAR||  ||STAREC||

CAYRO PUSULA

CAYROSKOP : Bu kelime fransızca olup iki Latince kelimenin birleşmesinden meydana gelir. Bu kelimelerden biri CAYRO (gyros) dur ve dönme dolap veya devir yapma anlamına gelir. Diğer kelime SKOPEIN olup müşahade etme, yani seyretme demektir. Bu iki kelimenin ortak manası dönmeyi müşhade etme olur.

Cayroskobun hareketlerinde esrarengiz bir şey yoktur. Bu alet çalışırken hareketleri önce fizik kanunlarını altüst eder gibi görünürse de aslında tamamıyle NEWTON’un hareket kanunlarına uymaktadır. Cayroskobun bütün pratik tatbikatı iki temel karakteristiğe dayanır. Bunlara cayroskobik atalet veya presesyon denir.

CAYROSKOBİK ATALET : Buna bazen “boşlukta hareketini değiştirmek hali de denir. Bunun anlamı, dönmekte olan herhangi bir cismin dönüş düzlemini muhafaza etme eğilimi demektir.

Bütün oyuncaklarda meydana gelen cayroskobik kuvvetler veya olaylar şunu göstermektedir ki, oyuncak dönmekte veya çevrilmekteyken santripedal kuvvet olarak adlandırılan bir kuvvet teşekkül etmektedir. Santripedal kuvvet olarak bildiğimiz bu kuvvet, bilinen merkezkaç kuvvetinin tam aksi bir kuvvettir.

PRESESYON : Cayroskobun ikinci karakteristiği olan presesyonu yine dönmekte olan çemberde görmek mümkündür. Mesela dönerek ilerlemekte olan çemberin hareket istikametini değiştirmek istersek çemberin ön veya arka tarafına bir değnekle dokunacak yerde tepesine dokunmaktayız.

Cayropusulada bu iki karakteristik, iki tabiat olayı ile birlikte kullanılmaktadır. Bu tabiat olayları “dünyanın kendi ekseni etrafında dönüşü ve yerçekimidir. Bu tesirlerden istifade etmek suretiyle cayro pusula kendi kendini coğrafik meridyene göre hizaya getirir ve geminin yalpabaskıç ve her türlü diğer hareketlerinden etkilenmeden devamlı surette hakiki kuzeyi gösterir.

Geminin kuzey yarı küredeki hareketleri için cayro mili batıya doğru yönelmekte ve güney yarım küredeki hareketlerinde ise doğuya doğru yönelmektedir. Hakiki meridyen ile bu zahiri meridyen arasındaki açısal fark şu faktörlere bağlıdır.

1 – Gemi sürati

2 – Gemi rotası

3 – Enlem (enlemler kutuplara yaklaştıkça dünyanın yüzey sürati azalır ve bu sebeple de gemi süratinin etkisi daha fazla olur. Düzeltme, enlemin kosinüsü ile ters orantılı olarak değişir.)

Pusula üzerinde bir düzeltici mekanizma vardır ve meydana gelen hatayı düzeltmek için geminin bulunduğu enleme göre bu mekanizma ayarlanır. Bu ayar sonunda cayro hatayı otomatik olarak düzeltir. Cayro pusula, daima geminin hakiki rotasını gösterir ve cetvellere bakılarak herhangi bir düzeltme yapılmasını gerektirmez.

NOT : Gemi süratinde üç milden fazla bir değişme olduğunda ve gemi rotasında üç dereceden büyük bir değişiklik olduğunda ayar yapılır. Bundan küçük değişmelerin etkisi ihmal edilebilir.

CAYRO PUSULASININ TEMEL PRENSİPLERİ

CAYROSKOP

Bu kelime Fransızca olup iki Latince kelimenin birleşmesinden meydana gelmiştir. Bu kelimelerden bir CAYRO (GYROS) dur ve dönme dolap veya devir yapma anlamına gelir. Diğer kelime SKOPEİN olup müşahade etme, yani seyretme demektir. Bu iki kelimenin ortak manası DÖNMEYİ MÜŞAHADE ETME  olur.

Cayroskop adının Fransızca olması, tanınmış Fransız ilim adamı LEON FOUCAULT un caroskopik olaylar konusunda bilimsel çalışmalar yapmış olan ilk alimlerden biri oluşu nedeniyle bu ilim adamı 1852 senesinde hakiki bir cayroskop yapmaya muvaffak olmuş ve bu alet aracılığıyla, dünyanın ekseni etrafında devamlı surette dönmekte olduğunu görmüştür.

Esasen üzerinde yaşadığımız arzın kendisi muazzam bir cayroskoptur. Böyle olmayıp kendi ekseni etrafında bir topaç gibi dönmeseydi yeryüzünde muhtemelen hayat olmayacaktı. Zira yeryüzü çok yüksek derecede sıcak ve soğuğa maruz kalacağı için yaşayan organizmaların barınmasına imkan olmayacaktı.

CAYROSKOPUN TARİFİ VE TEMEL KARAKTERİSTİKLERİ

Cayroskopun hareketlerinde esrarengiz bir şey yoktur. Bu alet çalışırken hareketleri önce fizik kanunlarını alt üstü eder gibi görünürse de aslında tamamiyle NEWTON un hareket kanunlarına uymaktadır.

Çocukken oynamış olduğumuz birçok oyuncaklar cayroskopik prensipler üzerine yapılmıştır. Dönmekte olan bir topaç ve ilginç bir oyun olan YOYO basit birer cayroskopturlar. Keza çocukların çevirdikleri çember de basit bir cayroskop gibidir, çünkü yerde dönecek kadar bir süratle hareket ettirildiği müddetçe cayro karakteristiklerini gösterir.

Cayroskopun bütün pratik tatbikatı ile temel karakteristiğe dayanır. Bunlara CAYROSKOPİK ATALET ve PRESESYON denir.

CAYROSKOPİK ATALET

Buna bazen “Boşlukta Hareketini Değiştirmemek” hali de denir. Bunun anlamı, DÖNMEKTE OLAN HERHANGİ BİR CİSMİN DÖNÜŞ DÜZLEMİNİ MUHAFAZA ETME EĞİLİMİ demektir. Örnek olarak, yukarıda hareketleri analiz edilen çembere, hariçten bir müdahale olmazsa hemen hemen düz bir kat yönünde yol almaktadır. Halbuki üzerinde dönüş hareketi olmayan bir çember olduğu yerde yuvarlanmaktadır.

Bütün oyuncaklarda meydana gelen cayroskopik kuvvetler veya olaylar şunu göstermektedir ki, oyuncak dönmekte veya çevrilmekteyken SANTRİPEDAL KUVVET olarak adlandırılan bir kuvvet teşekkül etektedir. Santripedal kuvvet olarak bildiğimiz bu kuvvet, bilinen santrifüj kuvvetin tam aksi olan bir kuvvettir.

Yukarıda belirtilen oyuncaklarda ne gibi olaylar meydana geldiğini açıklayalım. Çemberi sokakta yuvarlamaya başladığımızda yanında koşarken çemberi sağa sola döndürme istediğimizi düşünelim. İlk akla gelecek hareket çemberin arkasına bir değnekle dokunarak sapmasını istediğimiz tarafa itmektir. Bu hareket neticesinde çemberin yanında koşarken arkasını itecek yerde değnekle üst tarafına kenarından bastıracak olursanız çember dönüş yapacaktır.

Bir topaç görüldüğü gibi ağır kısmı yukarıda olan bir oyuncak olup sadece döndürüldüğü zaman ayakta durabilir. Topaç dönerken ve dik vaziyette iken topacın ağırlık merkezi topacın ucundaki çivisinden geçen düşey eksen üzerindedir. Bu durumda topaç balanslı durumdadır. Dönüş hızı azaldıkça santripedal kuvvet de azalır ve arzın çekim kuvveti topacı kenarlardan aşağı çeker. Böylece topacın ucu gittikçe genişleyen daireler çizmeye başlar. Topacın ağırlık merkezi de gittikçe genişleyen daireler meydana getirir ve dönüş hızı belirli bir devire düşünce topaç artık ayakta duramaz ve devrilir.

Etrafına ipi sardıktan sonra yoyoyu aşağıya doğru attığımız zaman ipin sonuna varıncaya kadar düz bir hat istikametinde hareket eder. Yoyo aşağıya doğru bu şekilde atıldığında bir cayroskop tekerleği gibi hareket eder. İpin sonuna gelince, ip gergin durumda ise aynı düzlemi koruyarak gittiği gibi elinize gelir.

PRESESYON

Cayroskopun ikinci karakteristiği olan presesyonu yine dönmekte olan çemberde görmek mümkündür. Mesela dönerek ilerlemekte olan çemberin hareket istikametini değiştirmek istersek çemberin ön veya aka tarafına bir değnekle dokunacak yerde tepesine dokunmaktayız. Bu hareketi yapmakla çemberi hayali bir yatay eksen etrafında devirmek ister gibi yapmış oluruz. Halbuki çember her hareketimize karşı koyar ve devrilecek yerde kuvvetin tatbik edildiği yatay eksene dik olan bir dikey eksen etrafında dönüş yapar.

Bu çemberi bir tekerlek haline getirecek olursak, bunu askıya alacak bir mil taksak ve görüldüğü gibi bu mili destekleyici halkalar içerisine yerleştirsek hakiki bir cayroskop elde etmiş oluruz ki serbest dönen bir tekerlek veya kitleden ibaret olur. Donanımı askıya alan tertibatın geometrik ekseni sadece sabittir. Bu tekerlek veya rotor bir numaralı eksen etrafında kendi taşıyıcı halkası içerisinde dönmekte serbesttir. Tekerleği taşıyan halka ise diğer bir halka içerisinde iki numaralı eksen etrafında serbest hareket yapar. Bu eksen, tekerleğin dönüş eksenine daima diktir. Bu tekerleği taşıyan halka ayrıca bir halka içerisinde bulunur. Bu ikinci halka taşıyıcı bir kaide üzerine yataklanmış olup üç numaralı eksen etrafında serbest hareket yapması sağlanmıştır. Dış halkanın, etrafında serbest olarak ettiği üç numaralı eksen, iç halkanın hareket ekseni olan iki numaralı eksene daima diktir.

Bu tertibat sayesinde cayroskop tekerleğinin mili cayroskopun geometrik merkezini değiştirmeden herhangi bir istikamete yöneltilebilir. Böyle bir tekerlek dönüş yapmakta iken aynen yerde döndürülen çemberin karakteristiklerine benzer tesirler meydana getirir.

PRESESYON HAREKETİNİN SEBEBİ

Cayro rotorunun kitlesinin görüldüğü üzere A, B, C, D ve gibi dört kısımda toplandığı düşünülecek olursa presesyon hareketinin sebebi oldukça basit bir tarzda açıklanabilir. Rotorun R ile gösterilen ok istikametinde süratle döndüğünü düşünelim. Rotor dönmekte iken şekildeki dönüş anını ele alarak analiz edelim. Bu anda A noktası yukarıda, B noktası sağa, C noktası altta ve D noktası soldadır. Birbirlerinden eşit uzaklıkta bulunan bu dört noktanın hangi etkilere maruz kaldığını gösterebilirsek bütün rotora yapılan tesiri anlayabiliriz. Çünkü rotorun içerisindeki diğer bütün kısımlar bu dört nokta gibi hareket eder.

Şimdi bir F kuvvetinin rotora uygulandığını düşünelim. Böylece bir basınç neticesinde rotor X, X ekseni etrafında hareket ettirilmek istenir. Fakat NEWTON kanununa göre hareket halindeki bir cisim dışarıdan bir etki olmazsa bu hareket istikametine devam edecek ve hariçten bir tesir olursa bu tesire karış koyacaktır. Bu durumda rotorun A kısmına ne olduğunu görelim. F noktasında bir kuvvet tatbik etmeden önce bu a noktası sağ tarafa hareket halinde idi. Halbuki şimdi hem sağ tarafa ve hem de aşağıya doğru, yani rotorun içine doğru bir hareket yapacaktır. Bu tesir rotorun dönüş hareketi ile bizim uyguladığımız F kuvvetinin meydana getirdiği müşterek bir tesirdir. Aynı tesir neticesinde, sola hareket halinde olan C noktası şimdi sola ve dışarı doğru bir hareket yapacaktır.

Bu hareketlerin bir sonucu olarak, tekerlek hakikatte Y, Y etrafında dönüş yapar. Bu ekser F kuvvetinin tatbik edildiği eksene dik olan eksendir. Y, Y ekseni etrafındaki bu dönüş hareket sanki, rotorun (y) etrafını İÇERİ ve (y) tarafını DIŞARI itiyormuşuz gibi olur. Rotorun bu hareketine PRESESYON denir.

Rotor üzerindeki B ve D noktaları rotoru X, X ekseni etrafında çevirmeye zorlayan F kuvvetini tatbik edildiği bu eksen üzerinde olduklarından, F kuvveti tarafından etkilenmezler. Ancak aynen A ve C noktaları gibi onlar da herhangi bir değişikliğe karşı direnme gösterirler.

Rotorun dönüşü hareketi sebebiyle B noktası, (y) noktasına doğru ve D noktası da (y) kısmına doğru hareket eder. Şimdi rotor, presesyon sebebiyle Y, Y ekseni etrafında dönmektedir.

Sürtünmesiz çalışan mükemmel balanslı bir cayroda bu hareketlerin toplama F kuvvetini tamamiyle yok eder ve böyle X, X ekseni etrafında hiçbir hareket meydana gelmez. Böylece F gibi bir noktaya tatbik edilen bir kuvvet sebebiyle meydana gelebilecek tek hareket, bu kuvvetin tatbik edildiği eksene dik olan bir eksen etrafında meydana gelecek presesyon hareketidir. Başka bir anlatıma göre, CAYRO ROTORU, DÖNÜŞ DÜZLEMİNİ BOZMAK İSTEYEN BİR KUVVETE EN AZ DİRENME GÖSTERDİĞİ İSTİKAMETE HAREKET EDER. BU ASGARİ DİRENME NOKTASI ROTORUN DÖNÜŞÜ İSTİKAMETİNDE 90⁰ İLERİDEKİ BİR NOKTADIR.

||GMDSS||  ||INMARSAT||  ||CYRO PUSULA||  ||NAVTEX||  ||EPIRB|| ||COSPAS-SARSAT||  ||DSC|| ||ECHO SOUNDER||

 ||CAS MODUL||  ||GPS|| ||HIPERBOLIK SEYIR||  ||PARAKETELER||  ||RADAR||  ||RDF||  ||SATNAV||  ||TELEKS||

 ||FAXIMILE|| ||TESTER OTO||  ||SONAR||  ||STAREC||

||||||||||||||||||||ANASAYFA||||||||||||||||||||

Hazırlayan

Ertan Korhan KARASU