Żyroskop zapobiegający toczeniu
Żyroskopy stabilizujące statki to technologia opracowana w XIX i na początku XX wieku i używana do stabilizacji ruchów kołysania na statkach oceanicznych. W tym zastosowaniu stracił przychylność na rzecz hydrodynamicznych płetw stabilizujących przechyły ze względu na obniżony koszt i wagę. Jednak od lat 90-tych ponownie obserwuje się zainteresowanie urządzeniem do stabilizacji przechyłów jednostek pływających przy niskich prędkościach (Seakeeper, Quick MC2 itp.). W przeciwieństwie do tradycyjnych płetw, żyroskop nie opiera się na prędkości statku do przodu w celu wygenerowania momentu stabilizującego przechyły, dzięki czemu może stabilizować jachty motorowe stojące na kotwicy. Jednak najnowszej generacji stabilizatory płetw „zero prędkości” (CMC, Humphree itp.) mogą stabilizować jachty stojące na kotwicy dzięki mimośrodowi względem wału.
Transportowiec USS Henderson z I wojny światowej , ukończony w 1917 roku, był pierwszym dużym statkiem ze stabilizatorami żyroskopowymi. Miał dwa 25-tonowe koła zamachowe o średnicy 9 stóp (2,7 m) zamontowane w pobliżu środka statku, obracane z prędkością 1100 obr./min przez silniki prądu przemiennego o mocy 75 KM (56 kW). Obudowy żyroskopów zostały zamontowane na łożyskach pionowych. Kiedy mały żyroskop czujnika na mostku wykrył przechylenie, serwomotor obracałby żyroskopy wokół osi pionowej w takim kierunku, aby ich precesja przeciwdziałała przechyleniu. W testach system ten był w stanie zredukować przechyły do 3 stopni na najbardziej wzburzonym morzu.
Jednym z najsłynniejszych statków, które po raz pierwszy zastosowały żyroskop przeciwpoślizgowy, był włoski liniowiec pasażerski SS Conte di Savoia , który wypłynął po raz pierwszy w listopadzie 1932 roku. Miał trzy koła zamachowe o średnicy 13 stóp i wadze 108 ton.
Stabilizator żyroskopowy statku zwykle działa poprzez ograniczenie osi obrotu żyroskopu i umożliwienie mu „precesji” albo w osiach pochylenia, albo odchylenia. Umożliwienie mu precesji, gdy statek się toczy, powoduje, że jego obracający się wirnik generuje moment stabilizujący przeciwdziałający przechyłowi do tego generowanego przez fale na kadłubie statku. Jego zdolność do skutecznego robienia tego zależy od szeregu czynników, które obejmują jego rozmiar, wagę i moment pędu. Wpływa na to również okres przechyłu statku. Efektywne instalacje na statkach wymagają wirników o masie około 3% do 5% wyporności statku.
W przeciwieństwie do hydrodynamicznych płetw stabilizujących przechyły, stabilizator żyroskopowy statku może wytworzyć tylko ograniczony moment stabilizujący przechyły, który może zostać przekroczony wraz ze wzrostem wysokości fali. Poza tym nie jest niczym niezwykłym, że producent zaleca, aby nie używać urządzenia na morzu przy dużych falach.
Zamiast zapewniać stabilizację, ta sama technologia może być wykorzystywana w aktywny sposób do kontrolowania orientacji, tak jak robią to żyroskopy kontrolujące moment w statkach kosmicznych, aby zapewnić kontrolę położenia .