Los giroscopios estabilizadores de barcos son una tecnología desarrollada en el siglo XIX y principios del XX que se utiliza para estabilizar los movimientos de balanceo en los barcos oceánicos. Perdieron popularidad en esta aplicación frente a las aletas estabilizadoras de balanceo hidrodinámicas debido a su menor costo y peso. Sin embargo, desde la década de 1990, existe un renovado interés en el dispositivo para la estabilización del balanceo de los barcos a baja velocidad (Tohmei, Seakeeper, Quick MC2, etc.). A diferencia de las aletas tradicionales, el giroscopio no depende de la velocidad de avance del barco para generar un momento estabilizador de balanceo y, por lo tanto, puede estabilizar los yates a motor mientras están fondeados. Sin embargo, la última generación de estabilizadores de aletas de "velocidad cero" (CMC, Humphree, etc.) pueden estabilizar los yates mientras están fondeados gracias a su excentricidad con respecto al eje.
El transporte de la Primera Guerra Mundial USS Henderson , terminado en 1917, fue el primer gran barco con estabilizadores giroscópicos. Tenía dos volantes de inercia de 25 toneladas y 9 pies (2,7 m) de diámetro montados cerca del centro del barco, que giraban a 1100 rpm mediante motores de CA de 75 hp (56 kW). Las cajas de los giroscopios estaban montadas sobre cojinetes verticales. Cuando un pequeño sensor de giroscopio en el puente detectaba un balanceo, un servomotor giraba los giroscopios sobre un eje vertical en una dirección en la que su precesión contrarrestaría el balanceo. En las pruebas, este sistema pudo reducir el balanceo a 3 grados en los mares más agitados.
Uno de los barcos más famosos que utilizó por primera vez un giroscopio antibalanceo fue el transatlántico italiano SS Conte di Savoia , que zarpó por primera vez en noviembre de 1932. Tenía tres volantes de inercia de 13 pies de diámetro y pesaba 108 toneladas. [1]
El estabilizador giroscópico de un barco funciona normalmente restringiendo el eje de balanceo del giroscopio y permitiéndole "precesar" en los ejes de cabeceo o de guiñada. Al permitirle precesar a medida que el barco se balancea, su rotor giratorio genera un momento estabilizador de balanceo que contrarresta el generado por las olas en el casco del barco. Su capacidad para hacer esto de manera efectiva depende de una serie de factores que incluyen su tamaño, peso y momento angular. También se ve afectado por el período de balanceo del barco. Las instalaciones efectivas en los barcos requieren rotores que tengan un peso de aproximadamente el 3% al 5% del desplazamiento de un barco.
A diferencia de las aletas estabilizadoras hidrodinámicas, el estabilizador giroscópico de barco solo puede producir un momento estabilizador de balanceo limitado que puede superarse a medida que aumenta la altura de la ola. De lo contrario, no es raro que el fabricante recomiende que la unidad no se utilice en el mar con olas grandes.
En lugar de proporcionar estabilización, la misma tecnología se puede utilizar de forma activa para controlar la orientación, como lo hacen los giroscopios de momento de control en las naves espaciales, para proporcionar control de actitud .