Schiffsstabilisierende Kreisel sind eine Technologie, die im 19. und frühen 20. Jahrhundert entwickelt und zur Stabilisierung von Rollbewegungen in Hochseeschiffen eingesetzt wurde. Jahrhundert entwickelt und zur Stabilisierung von Rollbewegungen in Hochseeschiffen eingesetzt. Ihre Funktion ist ähnlich wie die von Steuerkreiseln oder Reaktionsrädern in Raumfahrzeugen – sie sorgen durch die Erzeugung eines Drehmoments für Rotationsstabilität. In dieser Anwendung verloren sie aufgrund der geringeren Kosten und des geringeren Gewichts gegenüber hydrodynamischen Rollstabilisierungsflossen an Bedeutung. Seit den 1990er Jahren gibt es jedoch ein erneutes Interesse an diesem Gerät für die Rollstabilisierung von Schiffen mit geringer Geschwindigkeit (Seakeeper, Quick MC2 usw.). Im Gegensatz zu herkömmlichen Flossen ist das Gyroskop nicht auf die Vorwärtsgeschwindigkeit des Schiffes angewiesen, um ein rollstabilisierendes Moment zu erzeugen, und kann daher Motoryachten vor Anker stabilisieren. Die neueste Generation von Flossenstabilisatoren mit „Nullgeschwindigkeit“ (CMC, Humphree usw.) kann jedoch dank ihrer Exzentrizität in Bezug auf die Welle auch Yachten vor Anker stabilisieren.
Das 1917 fertiggestellte Transportschiff USS Henderson aus dem Ersten Weltkrieg war das erste große Schiff mit Kreiselstabilisatoren. Sie verfügte über zwei 25 Tonnen schwere Schwungräder mit einem Durchmesser von 2,7 m (9 Fuß), die in der Mitte des Schiffes angebracht waren und von 75 PS (56 kW) starken Wechselstrommotoren mit 1100 Umdrehungen pro Minute angetrieben wurden. Die Gehäuse der Gyroskope waren auf vertikalen Lagern montiert. Wenn ein kleines Sensorkreiselgerät auf der Brücke ein Rollen feststellte, drehte ein Servomotor die Kreisel um eine vertikale Achse in eine Richtung, in der ihre Präzession dem Rollen entgegenwirkte. In Tests konnte dieses System die Rollneigung auf 3 Grad in der rauesten See reduzieren.
Eines der berühmtesten Schiffe, das zum ersten Mal einen Anti-Roll-Kreisel verwendete, war das italienische Passagierschiff SS Conte di Savoia, das im November 1932 in See stach. Es verfügte über drei Schwungräder mit einem Durchmesser von 13 Fuß und einem Gewicht von 108 Tonnen.
Der Schiffskreiselstabilisator funktioniert in der Regel, indem er die Rollachse des Kreisels einschränkt und ihm erlaubt, sich entweder in der Nick- oder in der Gierachse zu verstellen. Wenn das Schiff rollt, erzeugt der sich drehende Rotor ein Gegenmoment zur Rollstabilisierung, das von den Wellen am Schiffsrumpf erzeugt wird. Die Fähigkeit, dies effektiv zu tun, hängt von einer Reihe von Faktoren ab, darunter Größe, Gewicht und Drehimpuls. Sie wird auch von der Rollperiode des Schiffes beeinflusst. Effektive Schiffsinstallationen erfordern Rotoren mit einem Gewicht von etwa 3 bis 5 % der Schiffsverdrängung.
Im Gegensatz zu hydrodynamischen Rollstabilisierungsflossen kann der Schiffs-Kreiselstabilisator nur ein begrenztes Rollstabilisierungsmoment erzeugen, das mit zunehmender Wellenhöhe überschritten werden kann. Andernfalls ist es nicht ungewöhnlich, dass der Hersteller empfiehlt, das Gerät bei großen Wellen nicht auf See einzusetzen.