飞机、轮船或导弹中的指示仪,其核心部分就是定向指示仪,它是一个装在能自由转向的小框架上的小飞轮。图5是定向指示仪的示意图。在这个装置中,轴承的摩擦力矩很小,可以忽略不计。另一方面,刚体结构高度对称,其质心集中在连杆中心处。所以,定向指示仪所受到的合外力矩为零。当飞轮绕自身对称轴高速转动时,其角动量守恒,这时,无论如何改变框架的方位,其中心轴的空间取向都始终保持不变。这就是定向指示仪的重要特性。

图6是一个定向指示仪(本质上就是一个陀螺仪)的实物照片。如果在飞机上装上三个定向指示仪,并使三个小飞轮的自转轴相互垂直,飞行员就可以通过飞轮轴相对于机身的指向来确定飞机的空间取向。船舶上装上定向指示仪,海员可用它来确定海轮的航向。鱼雷,火箭中也装有定向指示仪,起到自动导航的作用。在鱼雷前进的过程中,定向指示仪的轴线方向保持不变。当鱼雷因风浪等影响,前进方向改变时,鱼雷的纵轴与定向指示仪之间就出现了偏差,这时可启动有关器械改变舵的角度,使鱼雷回复到原来的前进方向。火箭中,则采用改变喷气方向的方法来校正飞行方向。

图5

 

图6