此摇摆误差不仅取决于罗经的结构参数、安装位置和摇摆强度，而且与纬度角 和方位角 有关 。在=0，90，180，270等特殊位置摇摆误差为零；=45，135，225，315时摇摆误差有最大值 。纬度愈高摇摆误差愈严重，接近地球两极时摇摆误差无限增大 。
图12 中环组合体的受迫振动
图13 摇摆产生的惯性力矩
05
陀螺罗经的技术实现
当陀螺罗经的力学原理已被充分论证以后，接下来就要靠工程师的智慧和企业家的勇气将理论变为现实了 。傅科陀螺仪的失败教训中，1865年特鲁维 (Truv, G.) 利用电动机驱动解决了提高陀螺转百思特网速问题 。1904年弗珀 (Fppl, A.) 在德国就利用钢丝悬挂的电动双转子陀螺成功证明了地球自转，实现了傅科未完成的愿望 。于是消除支承摩擦，罗经阻尼以及消除摇摆误差等问题，就成为工程师们亟待解决的技术关键 。
19世纪末开始的早期工作中，特鲁维已利用内外环组成的万向支架代替钢丝悬挂支承 。1884年开尔文 (Lord Kelvin) 建议将带转子的组合体悬浮在液体中的支承方案 。经过对各种技术方案的不懈探索，到20世纪初才有了实质性进展 。1908年德国的安休茨博士 (Anschtz-Kmpfe,H.) 制造出悬浮在水银容器内的单转子陀螺罗经（图14） 。1909年美国的斯佩里 (Sperry,E.A.) 采用与傅科陀螺仪类似的钢丝悬挂支承，但增加了控制系统随时消除钢丝的扭矩 。此后，形成了沿不同技术路线发展的两种类型陀螺罗经 。
图14 安休茨单转子陀螺罗经
1912年安休茨对罗经做了重大改进，他将框架和转子装进一个空心钢球，钢球悬浮在水银容器里，其重心低于浮心 。为消除摇摆误差，钢球内除了沿z 轴的主转子 H1 以外，再增加对称侧放的两个副转子H2 和H3，利用杠杆连接以保证二者与z 轴有相同的倾角 。副转子沿z 轴的动量矩分量与主转子的动量矩叠加起导向作用 。沿y 轴的分量因方向相反而抵消为零（图15），当摇摆引起沿y 轴的惯性力对钢球质心产生力矩M 时，会迫使副转子H2 和H3 朝z 轴的同方向进动，所产生的陀螺力矩与干扰力矩抵消，以避免钢球绕z 轴摆动，从而消除摇摆的影响 。
图15 安休茨三转子陀螺罗经
安休茨三转子罗经产品实际用于航海15年，享有很高声誉 。1927年再次修改，将陀螺仪的主转子H1 略去，由倾斜45的副转子H2 和H3 完全替代 。陀螺仪和所有附件全部装入密封的铜球浮在液体容器内（图16） 。值得一提的是，物理学大师爱因斯坦 (Einstein, A.) 曾作为专利鉴定专家参与安休茨罗经的修改设计工作（图17） 。改进后的安休茨双转子罗经作为成熟的技术方案被前苏联仿制，形成Kurs 型号陀螺罗经 。也曾引入我国，成为早期的国产罗经产品 。
图16 安休茨双转子陀螺罗经
图17罗经实验船上的安休茨(左)与爱因斯坦（右）
沿另一方向发展的斯佩里罗经采用带控制的钢丝悬挂支承，单转子加液体摆以产生阻尼和消除摇摆误差 。随着科学技术的进步，以斯佩里罗经为基础，发展为现代化的电控罗经（图18） 。利用与液体摆有相同性质的强阻尼摆作为基本敏感元件，测出的内环偏角 数据通过控制系统输入电动的力矩器，以产生指北过程所需要的力矩 。于是纯粹依靠力学规律创造的传统罗经被电子控制系统完全替代 。
图18 电控陀螺罗经
电控罗经的出现使陀螺罗经的百年发展历史告一段落 。陀螺罗经的发明是力学与工程结合的一个成功范例 。回顾这段历史的意义在于了解人类对自然规律从认识到利用的奋斗历程，依靠力学家、工程师和企业家的不懈努力，终于使航海家的梦想成真 。这对解决当前技术发展的各种新问题不无参考意义 。
推荐阅读
- 宫颈糜烂是怎么回事？ 宫颈糜烂是怎么引起的
- 公司上市的本质 什么是上市公司
- 隔断墙已经过时，现在流行这5种隔断 隔断墙装修
- 眼皮跳动的原因是什么？ 右眼老是跳是怎么回事
- 婚外情中的男人有真爱吗？ 婚外恋的男人
- 家常版辣子鸡的做法 辣子鸡的做法
- 如何电脑系统还原 电脑怎么还原系统
- 韩国相当于中国哪个省的面积？ 韩国有多大相当于中国哪里呢
- 感冒了鼻子不通气的小妙招有哪些 感冒鼻子不通气