بوصلة مدوارية

البُوصلَة المدوارية أو البوصلة الدَّوَّارة أو البوصلة الجيروسكوبية  هي بوصلة غير مغناطيسية متواجدة بالسفن خاصة تعتمد في مبدأ عملها على ظاهرتين طبيعيتين هما المداورة بالإنجليزية Precession والبندولية بالإنجليزية pendulosity ومن خلالهما معا يتم حفظ التوجه لنقطة ثابتة وفق مبدأ حفظ الزخم الزاوي أي البحث عن الشمال بسبب دوران الأرض حول محورها الذي يتسبب في حركة جيروسكوبية ناتجة عن عزم الدوران وبها توجه نفسها بشكل صحيح إلى دائرة حول الشمال الحقيقي بمساعدة الجاذبية الأرضية في شكل ثقل بندولي اسفل المنظومة ويتم تخميد حركتها في النهاية بواسطة مجموعة مختلفة من الطرق المعتمدة أما باستخدام نوابض أو سوائل أو نظم كهروميكانيكية نشطة.تعود فكرة البوصلة الجيروسكوبية إلى أعمال المخترع الأمريكي إلمر إ. سبيري الذي قام بتطوير النموذج الأولي لهذا الجهاز في أوائل القرن العشرين. يوضح معهد فرانكلين أن سبيري قدم ملفًا تفصيليًا يتضمن الرسومات والمراسلات ونموذجًا عمليًا لبوصلة جيروسكوبية في عام 1914 ضمن عملية تقييم لاختراعه للحصول على ميدالية جون سكوت، حيث خضعت هذه الوثائق لمراجعة دقيقة من قبل لجنة العلوم والفنون التابعة للمعهد قبل نشرها.

 المبادئ العلمية لعمل البوصلة الجيروسكوبية 
تعتمد البوصلة الجيروسكوبية على مبادئ الفيزياء المتعلقة بالجيروسكوبات، والتي تتضمن حفظ المحور الدوراني للدوار في اتجاه ثابت في الفضاء بفعل مبدأ حفظ الزخم الزاوي. توضح محاضرات فيزيائية ريتشارد فاينمان أن الدوار الجيروسكوبي، عند تدويره بسرعات عالية، يميل إلى الحفاظ على اتجاهه على الرغم من تحريك الحاضن الذي يحتويه، مما يتيح للبوصلة تحديد الاتجاه الحقيقي للشمال الجغرافي باستقلال عن التأثيرات المغناطيسية. يتم تثبيت الجيروسكوب داخل البوصلة بحيث يسمح له بتعديل موقعه بشكل تلقائي بالنسبة لاتجاه الأرض، مع وجود نظام تعليق ذكي يضمن استقرار الدوار في المحور المطلوب. هذا الاستقرار يساعد على إعطاء قراءة دقيقة للاتجاه، حتى في الظروف التي تتعرض فيها السفينة أو الطائرة لهزات أو تقلبات حادة.

تتكون البوصلة من قرص يوضح الاتجاهات الأربعة بدقة يحركه منظومة معقدة يعتمد بالأساس على عجلة تدور بسرعة عالية حول محور أفقي يتحرك بحرية في محاور متعددة متزنة وذات تفضيل متحكم به عن طريق اثقال أو نوابض نظم كهروميكانيكية نشطة. بعد انقضاء زمن استقرارها (استقرار البوصلة الجيروسكوبية) وعند توجيه المنظومة لاتجاه ما تتحرك المنظومة عائدة للشمال الحقيقي وبذلك تبين الجهات الأصلية على حقيقتها، وتستخدم بصفة خاصة على سطح السفن حيث لا تتأثر بميلانها أو انحراف اتجاهها أو بتأثير المواد المغناطيسية للبدن وتواجه البوصلة الجيروسكوبية بعض القصور في الأداء إذا تم تحريكها بسرعة كبيرة في اتجاه الشرق إلى الغرب، نظرًا لأن وظيفة البحث عن الشمال في البوصلة الجيروسكوبية تعتمد على الدوران حول محور الأرض الذي يتسبب في حركة جيروسكوبية ناتجة عن عزم الدوران، وبالتالي لن توجه نفسها بشكل صحيح إلى الشمال الحقيقي إذا تم تحريكها بسرعة كبيرة في اتجاه الشرق إلى الغرب بسبب ان الحركة تلاشي دوران الأرض، لذلك لا تستخدم الطائرات بوصلة جيروسكوبية بالمعنى الحرفي لكن تستخدم مؤشرات الاتجاه الجيروسكوبات او الجيروسكوبات الاتجاهية، وهي ليست بوصلات جيروسكوبية كما وضح سابقا ولا تحاذي نفسها إلى الشمال عن طريق الحركة الاستباقية، ولكنها مجرد اقراص جيروسكوبات عادية و يتم إعادة ضبطها دوريا يدويًا مع الشمال المغناطيسي لذلك لا تعتبر النوعيات المستخدمة في الطائرات بوصلات جيروسكوبية كما هي النوع المتواجد في السفن.

 التطورات الحديثة ومقاومة التشويش 
في العصر الحديث، شهدت البوصلة الجيروسكوبية تطورات تقنية مهمة جعلتها أكثر مقاومة لمحاولات التشويش والتضليل الإلكتروني. وفقًا لموقع Naval News، فإن شركة Anschütz المصنعة للبوصلة الجيروسكوبية قامت بتطوير أنظمة بوصلة تتحمل محاولات التشويش (jamming) والتضليل (spoofing) التي تستهدف تعطيل أو تغيير قراءات البوصلة. وتعتمد هذه الأنظمة على تقنيات متقدمة لتحديد وتصحيح البيانات، مما يضمن بقاء البوصلة موثوقة في بيئات تشغيل معقدة ومحملة بالتداخلات الإلكترونية.تُستخدم هذه التكنولوجيا الحديثة بشكل خاص في التطبيقات العسكرية والبحرية حيث تكون دقة الملاحة أمرًا حيويًا، ويُعد تطوير القدرة على مقاومة التشويش الإلكتروني جزءًا لا يتجزأ من تأمين نظم الملاحة في الظروف المتغيرة والمتقدمة تكنولوجيًا.تصغير|280x280بك|قرص البوصلة الجيروسكوبية والذي توضح به الاتجاهات
تصغير|282x282بك|يقوم الثقل البندولي اسفل الطوق بتحويل الحركة الدورانية حول نجم الشمال إلى حركة بيضاوية ثم يتم تخميد الحركة بعدها لتستقر في اتجاه ثابت

 انظر أيضا 
 نيكولاس مينورسكي
 مدوار

 المراجع 

تصنيف:أجهزة طيران
تصنيف:أجهزة ملاحة
تصنيف:استحداثات 1908
تصنيف:اختراعات ألمانية
تصنيف:إلكترونيات الطيران