Hva er en Gimbal?
En gimbal, også kalt en gimbalring, er en mekanisk enhet som består av to eller flere ringer montert på akser i rett vinkel mot hverandre. En gjenstand montert på en tre-ringspiral vil forbli horisontalt opphengt i et plan mellom ringene uavhengig av basens stabilitet. Gimbals har et bredt spekter av praktiske bruksområder, alt fra film til romfartsapplikasjoner.
En gimbal kan brukes til å holde gjenstander jevne i ustabile omgivelser - for eksempel er mange koppholderer som er montert på dashbord, klynger. Gimbals er også ekstremt verdifulle i ombord- og flymiljøer, når måleinstrumenter som kronometer og kompass må holdes i vinkel med horisonten. Gimbals kan også brukes til romfartsnavigasjon, da de kan stilles inn for å gi en stabil måling fra et spesifikt referansepunkt som jorden eller solen uavhengig av deres faktiske plassering i rommet. Gimbals brukt i romfartsnavigasjon bruker Euler vinkler for å orientere et objekt som et romfartøy.
Når den brukes til romfartsnavigasjon, konfigureres gimbals i sett med tre gyroskoper som måler stigning , rulling og giring . Pitch refererer til rotasjon av farkosten rundt tverraksen. I eksempelet med et fly pekes nesen på flyet opp for å øke stigningen, og ned for å senke den. Rull, også kjent som bank, er rotasjon av farkosten langs en langsgående akse, mens gjesp refererer til rotasjon rundt massesenteret. Gimbalene er orientert med en base, for eksempel månen, og klyngevinklene måler posisjonen til farkosten i forhold til basen.
Noen ganger kan det oppstå en tilstand kjent som gimbal-lås når målekapasitetene til et gimbal-system kan overskrides, noe som krever at en operatør må tilbakestille gimbals. Dette skjer når en rotasjon langs en akse skriver ut en annen, for eksempel når et fly klatrer rett opp i luften, noe som gjør at lesingen av giringen er meningsløs fordi de to aksene er rettet i samme retning. Gimbal-lås kan overvinnes med tillegg av et overflødig gyroskop.
Fordi gimbals lar gjenstander bevege seg gjennom tre dimensjoner, blir de ofte brukt i film for å gjenskape plutselige bevegelser forårsaket av turbulens eller røffe hav. Gimbals vises også i situasjoner der et objekt trenger å svinge eller svinge vidt, slik det ofte er tilfelle med filmkameraer eller rakettmotorer. Gimbals er usedvanlig nyttige verktøy i en lang rekke bransjer.