陀螺仪有哪些特性？

陀螺仪已经被广泛用在航空、航天和航海领域。这是由于它的两个基本特性：一为定轴性，另一个是进动性，它们都建立在角动量守恒的原则下。

定轴性
　　

当陀螺转子以高速旋转时，若没有任何外力矩作用在陀螺仪上时，陀螺仪的自转轴在惯性空间中的指向保持稳定不变，即指向一个固定方向；同时反抗任何改变转子轴向的力量。这称为陀螺仪的定轴性或稳定性。其稳定性随以下的物理量而改变：
　　

1、转子的转动惯量愈大，稳定性愈好；
2、转子角速度愈大，稳定性愈好。
　　

所谓“转动惯量”，是描述刚体在转动中惯性大小的物理量。当以相同的力矩分别作用在两个绕定轴转动的不同刚体上，它们所获得的角速度通常是不一样的，转动惯量大的刚体所获得的角速度小，也就是保持原有转动状态的惯性大；反之，转动惯量小的刚体所获得的角速度大，也就是保持原有转动状态的惯性小。
　　

进动性
　　

当转子高速旋转时,若外力矩作用于外环轴，陀螺仪将绕内环轴转动；若外力矩作用于内环轴，陀螺仪将绕外环轴转动。其转动角速度方向与外力矩作用方向互相垂直。这种特性，叫做陀螺仪的进动性。进动角速度的方向取决于动量矩H的方向(与转子自转角速度矢量的方向一致)和外力矩M的方向，而且是自转角速度矢量以最短的路径追赶外力矩。
　　

这可以通过右手定则来判定。即伸直右手，大拇指与食指垂直，手指顺着自转轴的方向，手掌朝外力矩的正方向，然后手掌与4指弯曲握拳，则大拇指的方向就是进动角速度的方向。
　　

进动角速度的大小取决于外力矩M的大小和转子动量矩H的大小,其计算式为 =M/H。进动性的大小也有三个影响的因素：

1、外界作用力愈大，其进动角速度也愈大；
2、转子的转动惯量愈大，进动角速度愈小；
3、转子的角速度愈大，进动角速度愈小。