Ένας γυροσκοπικός κατεύθυνσης, με τη λέξη γυροσκόπιο για γυροσκόπιο, είναι ένα όργανο που χρησιμοποιείται για να δείξει την κατεύθυνση προς την οποία ταξιδεύει ένα αεροσκάφος. Η χρήση μόνο μαγνητικών πυξίδων μπορεί μερικές φορές να προκαλέσει σφάλματα κατά τη διάρκεια ορισμένων τρόπων πτήσης αεροσκαφών. Ο γύρος κατεύθυνσης χρησιμοποιείται συνήθως σε συνδυασμό με μαγνητική πυξίδα και βρίσκεται στο πιλοτήριο του πιλότου. Μπορεί να βρεθεί μια ποικιλία γύρο κατευθύνσεων με διαφορετικά επίπεδα πολυπλοκότητας.
Όταν ένα αεροσκάφος στρίβει ή κυλά στο πλάι του, μια μαγνητική βελόνα πυξίδας γενικά θα αρχίσει να δείχνει προς μια εσφαλμένη κατεύθυνση. Αυτό ονομάζεται σφάλμα βύθισης και αυξάνεται όσο περισσότερο ο πιλότος δεσμεύει ένα αεροσκάφος. Ομοίως, οι πυξίδες θα διαβάζουν λανθασμένα κατά τις περιόδους επιτάχυνσης και επιβράδυνσης. Εκτός από τις στιγμές σταθερής, επίπεδης πτήσης, είναι απαραίτητο να ληφθεί υπόψη ο προσανατολισμός του αεροσκάφους για ακριβείς μετρήσεις κατεύθυνσης.
Για τον προσδιορισμό του προσανατολισμού ενός αεροσκάφους, χρησιμοποιείται ένα γυροσκόπιο. Τα γυροσκόπια βασίζονται στην αρχή της διατήρησης της γωνιακής ορμής. Ένας δίσκος είναι τοποθετημένος σε ένα περιστρεφόμενο πλαίσιο και περιστρέφεται σε υψηλό ρυθμό περιστροφής. Το αποτέλεσμα είναι ένας περιστρεφόμενος δίσκος που θα διατηρεί τον ίδιο προσανατολισμό ανεξάρτητα από τις αλλαγές στον προσανατολισμό του πλαισίου. Σε ένα αεροσκάφος, για παράδειγμα, ο περιστρεφόμενος δίσκος θα δείχνει προς την ίδια κατεύθυνση, ακόμη και όταν το αεροσκάφος βυθίζεται, χασμουριέται και κυλά.
Το γεγονός ότι η Γη περιστρέφεται σημαίνει ότι ένας γυροσκοπικός προσανατολισμός χρειάζεται περιστασιακή επαναφορά από μια αναφορά πυξίδας. Αυτή η ανάγκη για περιοδική διόρθωση βιώνεται περισσότερο κοντά στους πόλους και το λιγότερο κοντά στον ισημερινό της Γης. Σε ένα απλό αεροσκάφος, ο πιλότος μπορεί να επαναβαθμονομήσει χειροκίνητα το γυροσκόπιο κατεύθυνσης αρκετές φορές την ώρα. Τα πιο εξελιγμένα αεροσκάφη χρησιμοποιούν αυτό που ονομάζεται σκλαβωμένος γύρος, τα οποία ενημερώνονται συνεχώς ηλεκτρονικά.
Η οθόνη εξόδου ενός γυροσκοπικού κατεύθυνσης είναι παρόμοια με αυτήν μιας πυξίδας. Συχνά υπάρχει ένα περίγραμμα ενός αεροπλάνου με τη μύτη στραμμένη προς την κατεύθυνση του ταξιδιού. Οι αριθμοί συνήθως ξεκινούν από τη βόρεια θέση και αυξάνονται δεξιόστροφα σε έναν πλήρη κύκλο. Οι αριθμοί μπορεί να ισχύουν για δεκάδες μοίρες που κυμαίνονται από 0 έως 36 αντί για 0 έως 360 μοίρες.
Σε ένα διαστημόπλοιο, οι μαγνητικές πυξίδες συνήθως δεν βοηθούν. Ωστόσο, μπορεί να χρησιμοποιηθεί μια μορφή γυροσκοπικού κατευθυντήρα για τον προσδιορισμό του προσανατολισμού. Τα γυροσκόπια λειτουργούν τέλεια στο διάστημα επειδή ο νόμος της διατήρησης της γωνιακής ορμής ισχύει παγκοσμίως. Όσο ο δίσκος γυροσκοπίου που περιστρέφεται δεν επιβραδύνει υπερβολικά λόγω τριβής, ο άξονας περιστροφής του γυροσκόπιο θα διατηρήσει τον ίδιο προσανατολισμό.