陀螺仪是一个车辆/船舶/飞机/火箭/卫星上重要的常用仪器，为这些载具提供水平/转动/翻转等方面的姿态控制状态。
一个机械式的陀螺仪通常是3自由度陀螺仪或者叫3轴陀螺仪。其核心部件是安装在万向支架中高速旋转的转子，转子同时可绕垂直于自转轴的一根轴或两根轴进动。当转子开始旋转时，由于转轮的角动量，转子具有保持运动方向不变的趋势。具体来看，体现为陀螺仪的定轴性和进动性。定轴性是指陀螺转子在高速旋转时保持自转轴指向稳定不变，进动性是指陀螺转子在高速旋转时，受到除自转轴以外的其他轴向的外力后，陀螺的转动角速度方向将与外力矩作用方向互相垂直。
下面是2个B站的链接：
一个是介绍陀螺仪的原理：https://www.bilibili.com/video/BV1fy4y1Y751/
一个是介绍飞机上的3个姿态控制陀螺仪：https://www.bilibili.com/video/BV1h54y197P4/
大家可以留意看一看。相信看过之后，对于陀螺仪在飞机上的应用应该没有什么疑问了吧。
陀螺仪最有用的一点就是其定轴性。利用的就是较大质量的转子高速旋转时的角动量能保持其自转轴指向稳定不变的这一点。这里2个知识点一定要记住，一个是利用较大质量的转子的惯性，另一个就是自转轴指向稳定不变。
记住这2点之后我们就可以说道说道讨论讨论了。
之前有吧友说到这个陀螺仪可以用万有引力来解释，对此我不予置评。@vrprccl @离秋已 @Orangersqw
看过第1个视频的朋友都清楚。很显然，陀螺仪依靠其较大质量转子转动的惯性，其较大的角动量矢量覆盖其他较小受力矢量所造成的进动，这才是其自转轴指向保持稳定不变的根本。与万有引力基本没有什么关系。
其次，对其转子平面及自转轴的测量，通常用的是光或其他光电感应器，这也与万有引力无关。
大家有兴趣可以看看以下这篇《未来5年MEMS将主导陀螺仪，国外巨头已瓜分，中国还有机会？》https://new.qq.com/rain/a/20211228A09GQS00。里面对各类陀螺仪都有一个介绍。
然后，我们知道世界上大多数航空器都安装了不只一个陀螺仪，其中水平陀螺仪更是最基本的一个。这些航空器带着水平陀螺仪在全世界飞来飞去，自始至终，这些水平陀螺仪都指示着航空器的水平状态。
那么问题来了，我们知道陀螺仪的自转轴指向是稳定不变的，飞机启动时，水平陀螺仪的自转轴是与飞机所在点的地球切面相垂直。而由于其自转轴指向始终稳定不变，也就是说其自转轴总是与其起飞点的地球切面相垂直，那怎么能指示整个航程过程中飞机的水平状态呢？要知道，按公开数据，地球半径6371km，圆周长40030km，每1°的圆心角对应弧长111.2km。也就是说每经过11.12km之后，重力的方向就要改变约0.1°。那水平陀螺仪的自转轴不就与重力方向出现夹角了吗？这样子怎么能指示水平状态？想想民航飞机一般有600km/h+的航速，那1个小时可以跨越6°的角度，这样子怎么整？
举个例子，飞机从北纬1°左右的新加坡飞到北纬40°左右的北京，就会出现39°的夹角。而事实上，水平陀螺仪并没有出现任何夹角，这只能是处于地平状态才能出现的情况。
从相反的角度来说，如果是一个球体，且球面各点重力都垂直指向圆心。由于球面各点之间的重力矢量必然存在夹角，而自转轴稳定不变的陀螺仪必然无法指示飞机的水平状态。因为只要它飞过一小段距离，那就要重新调整角度才能与新的位置切面平行，这种调整必须自始至终贯穿整个航程。
但水平陀螺仪不但不用考虑球面的影响，而且还很神奇的起作用了。而且从二战时的V2导弹到今天所有的飞机、火箭、太空站等等，从其安装到航空器上开始就起作用直至今天还是各类航空器上的重要部件，这还不能说明问题吗？
一个机械式的陀螺仪通常是3自由度陀螺仪或者叫3轴陀螺仪。其核心部件是安装在万向支架中高速旋转的转子，转子同时可绕垂直于自转轴的一根轴或两根轴进动。当转子开始旋转时，由于转轮的角动量，转子具有保持运动方向不变的趋势。具体来看，体现为陀螺仪的定轴性和进动性。定轴性是指陀螺转子在高速旋转时保持自转轴指向稳定不变，进动性是指陀螺转子在高速旋转时，受到除自转轴以外的其他轴向的外力后，陀螺的转动角速度方向将与外力矩作用方向互相垂直。
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一个是介绍飞机上的3个姿态控制陀螺仪：https://www.bilibili.com/video/BV1h54y197P4/
大家可以留意看一看。相信看过之后，对于陀螺仪在飞机上的应用应该没有什么疑问了吧。
陀螺仪最有用的一点就是其定轴性。利用的就是较大质量的转子高速旋转时的角动量能保持其自转轴指向稳定不变的这一点。这里2个知识点一定要记住，一个是利用较大质量的转子的惯性，另一个就是自转轴指向稳定不变。
记住这2点之后我们就可以说道说道讨论讨论了。
之前有吧友说到这个陀螺仪可以用万有引力来解释，对此我不予置评。@vrprccl @离秋已 @Orangersqw
看过第1个视频的朋友都清楚。很显然，陀螺仪依靠其较大质量转子转动的惯性，其较大的角动量矢量覆盖其他较小受力矢量所造成的进动，这才是其自转轴指向保持稳定不变的根本。与万有引力基本没有什么关系。
其次，对其转子平面及自转轴的测量，通常用的是光或其他光电感应器，这也与万有引力无关。
大家有兴趣可以看看以下这篇《未来5年MEMS将主导陀螺仪，国外巨头已瓜分，中国还有机会？》https://new.qq.com/rain/a/20211228A09GQS00。里面对各类陀螺仪都有一个介绍。
然后，我们知道世界上大多数航空器都安装了不只一个陀螺仪，其中水平陀螺仪更是最基本的一个。这些航空器带着水平陀螺仪在全世界飞来飞去，自始至终，这些水平陀螺仪都指示着航空器的水平状态。
那么问题来了，我们知道陀螺仪的自转轴指向是稳定不变的，飞机启动时，水平陀螺仪的自转轴是与飞机所在点的地球切面相垂直。而由于其自转轴指向始终稳定不变，也就是说其自转轴总是与其起飞点的地球切面相垂直，那怎么能指示整个航程过程中飞机的水平状态呢？要知道，按公开数据，地球半径6371km，圆周长40030km，每1°的圆心角对应弧长111.2km。也就是说每经过11.12km之后，重力的方向就要改变约0.1°。那水平陀螺仪的自转轴不就与重力方向出现夹角了吗？这样子怎么能指示水平状态？想想民航飞机一般有600km/h+的航速，那1个小时可以跨越6°的角度，这样子怎么整？
举个例子，飞机从北纬1°左右的新加坡飞到北纬40°左右的北京，就会出现39°的夹角。而事实上，水平陀螺仪并没有出现任何夹角，这只能是处于地平状态才能出现的情况。
从相反的角度来说，如果是一个球体，且球面各点重力都垂直指向圆心。由于球面各点之间的重力矢量必然存在夹角，而自转轴稳定不变的陀螺仪必然无法指示飞机的水平状态。因为只要它飞过一小段距离，那就要重新调整角度才能与新的位置切面平行，这种调整必须自始至终贯穿整个航程。
但水平陀螺仪不但不用考虑球面的影响，而且还很神奇的起作用了。而且从二战时的V2导弹到今天所有的飞机、火箭、太空站等等，从其安装到航空器上开始就起作用直至今天还是各类航空器上的重要部件，这还不能说明问题吗？
