Расчёт инерционной погрешности гирокомпасов

Задание 2.3 (Б)

Исходные данные:

td1
= 1 сек; td2
= 1945 сек; φ=50˚; V=23 уз.;

Расчёт задания производим по следующей формуле,

где m=25.65·10-3
, h=3,875·10-4
, ωd
=0,82·10-3

B результате расчёта получим: d1
= -162м; d2
= 3396м.

Рассчитываем ширину безопасной полосы движения:

Δ=| d1
|+| d2
|=|-162|+|3396|= 3558м

Полученные данные представим в таблице 5.

Таблица 5

5. Расчёт остаточной девиации магнитного компаса

Магнитный компас

Магнитный компас является автономным высоконадежным датчиком направления, поправка которого равна сумме магнитного склонения d и девиации :

Величина d для данного района плавания снимается с навигационной карты и приводится к году плавания, а δ выбирается из таблицы девиации в зависимости от компасного курса.

Периодически производится уничтожение девиации магнитного компаса и составление новой таблицы остаточной девиации. В случае необходимости (когда фактическая девиация отличается более чем на от табличной) производится исправление таблицы девиации. В обоих случаях широко используется гирокомпас. При выполнении девиационных работ, маневрирование судна производится на малом ходу, поэтому инерционные девиации гирокомпаса пренебрежительно малы и в расчет не принимаются.

Задание 3 Определение магнитного компаса по сличению с гирокомпасом

Рассчитываем остаточную девиацию магнитного компаса для восьми главных и четвертных курсов по формуле:

где Кгк
=Кмк
+В·sin Кмк
+C·cos Кмк
;

B=0.1·(l+n)=0.1·(1+13)=1.4˚

C=2+0.1·(l-n)=2+0.1·(1-13)=0.8˚

ΔГК=0.01·m=0.01·14= 0.14˚

d = 0.01·(l-n)=0.01·(1-13)= -0.12˚

Таблица 6. Расчёт девиации по счислению

Для расчета таблицы остаточной девиации компаса на 36 равноотстоящих компасных курсах (с интервалом 10˚), необходимо вначале вычислить значение коэффициентов девиации A, B, C, D и E по формулам, где δj
-значение девиации из табл. 5.:

,

A= (1+1.9+1.-0.4-1.3-0.7+0.8+1.8)/8=0.53˚

B= (1.2-0.8+0.71(1.9-0.4+1.3-1.8)/4=0.15˚

C= (1+1.3+0.71(1.9+0.4+0.7+1.8)/4=1.46˚

D = (1.9+0.4-0.7-1.8)/4=-0.08˚

E = (1-1.2-1.3-0.8)=-0.56˚

По полученным значениям коэффициентов девиации A, B, C, D и E рассчитываем таблицу остаточной девиации для 36 компасных курсов (через 10˚), используя основную формулу девиации:

Строим таблицу остаточной девиации (табл. 7).

Таблица 7

6. Расчёт установочных данных для корректора индукционного лага

Задание 4. Лаг

Исходные данные:
Vи1
=4+0,1(l+n)=4+1.4=5.4 (уз.)

ΔV1
=(-1)n+1
[0.4+0.01(l+n)]= 0.4+0.14=0.54 (уз.)

Vи2
= 8+0.2(l+n)=8+0.2·14= 8.28 (уз.)

ΔV2
= (-1)n+1
[0.7+0.01(l+n)]= 0.7+0.14=0.84 (уз.)

Vи3
=13+0.3(l+n)=13+0.3·14=13+4.2=17.2 (уз.)

ΔVз
=(-1)n+1
0.005(l+n)=0.07 (уз.)

M1
=40+(l+n)=40+14=54.

Для удобства привидём исходные данные в таблице 8.

Таблица 8

Vл3
= Vи3
- ΔVз
=17,2-0,07=17,13 уз.

M2
=M1
·( Vи3
/Vл3
)=54·(17,2/17,13)=54,22

Построим зависимость ΔV от Vи
в виде ломанной линии, которую будем называть экспериментальной. Для рассматриваемого примера такая зависимость показана пунктирной линией (OABC) на рис.6. Причём масштаб должен соответствовать масштабу специального трафарета, изображённого на рис.7. Используя весовые коэффициенты каждого участка регулировочной ломанной лини, установим коммутационные перемычки в гнёзда корректора рис.8. Данные для устанвоки перемычек возьмём из таблицы 8.1

Таблица 8.1 Данные для установки коммутационных перемычек

7. Расчёт поправок эхолота

Задание 5. Эхолот

Исходные данные
: Сэ
= 1500 м
/c - расчетная скорость звука в воде:

t,˚C = 5r+5=5·1+5=5+5=10˚C

S,˚/00
=(n+l)/2+20=14/2+20=7+20=27 промилле

hизм
=10(n+2l)=10·(13+2)=10·15=150 м. - глубина, измеренная эхолотом

γ =10+(n+l)=10+14=24˚ - наклон морского дна

1. Рассчитываем поправку эхолота из-за отклонения скорости звука в воде от расчетного значения по формуле:

Δhc
= hизм
·(c/cэ
-1) =150·(1482.49/1500)=148.25 м

c=co
+Δc+Δch
=1449.14 + 30.87+2.48=1482.49 м
/c

co
=1449.14 м
/c- опорная скорость звука

Δc=30.87 м
/c –берем из таблицы (Табл. 34-а, МТ-75)

Δch
=2.48 м
/c –берем из таблицы (Табл. 34-б, МТ-75)

2.Рассчитываем поправку эхолота из-за наклонения морского дна, как:

Δhγ
= hизм
(secγ-1)=150·(sec24˚-1)= 14.19 м

3. Полная поправка эхолота вычисляется как алгебраическая сумма полученных поправок:

Δh=Δhc
+Δhγ
=148.25+14.19= 162.44 м

Полученные данные представим в таблице 9.

Таблица 9

8. Анализ функционирования и эксплуатации ЭНП

Задание 6

«Уничтожение полукруговой девиации магнитного компаса, порядок действий; табличный способ определения коэффициентов девиации»

Существует несколько способов уничтожения полукруговой девиации, например способ Эри и способ Колонга.

Рассмотрим первый способ Эри
для уничтожения полукруговой девиации магнитного компаса.

Этот способ предусматривает компенсацию двух сил: BλH и CλH.Задача состоит в том, чтобы в результате наблюдений найти такое положение магнитов-уничтожителей, при котором продольные магниты будут компенсировать силу BλH, а поперечные – силу CλH.

Рассмотрим самый распространённый вариант применения данного способа, когда приведение судна на заданный магнитный курс осуществляется с помощью гирокомпаса. В этом случае рекомендуется такая последовательность действий:

1) привести судно на магнитный курс N (0˚). Для этого надо лечь по гирокомпасу на курс

Kг.к
=MK+d – Δгк
(1)

2) выдержав судно на магнитном курсе N (0˚) в течении нескольких минут заметить отсчёт курса судна по магнитному компасу и вычислить девиацию по формуле:

δN
= MK- Kм.к.
(2)

Для магнитного курса МК = 0˚ формула (2) принимает вид:

δN
=0˚- Kм.к
(при Kм.к
<180˚); δN
=360˚- Kм.к
(при Kм.к
>180˚);

3) продолжая лежать на магнитном курсе N (0˚) и действуя поперечными магнитами-уничтожителями, добиться, чтобы отсчёт курса Kм.к
судна по картущке магнитного компаса стал равен 0˚, т.е. надо довести значение девиации δN
до нуля;

4) привести судно на магнитный курс S(180˚). Для этого надо лечь по гирокомпасу на курс

Kг.к
=MK+d – Δгк
=180˚+ d – Δ;

5) выдержав судно на магнитном курсе в течении нескольких минут ,заметить отсчёт Kм.к
курса по магнитному компасу и определить девиацию δS
по формуле:

δS
=180˚- Kм.к

Действуя поперечными магнитами-уничтожителями добиться того, чтобы девиация δS
уменьшилась в два раза. При этом сила CλH будет скомпенсирована;

6) привести судно на магнитный курс E(90˚), т.е. лечь по гирокомпасу на курс

Kг.к
=90˚+d – Δгк

Спустя несколько минут определить девиацию δE
(δE
= 90˚- Kм.к
) и, действуя поперечными магнитами-уничтожителями довести наблюдаемую девиацию до нуля (отсчёт курса по картушке магнитного компаса при этом должен стать равным 90˚)

7) привести судно на магнитный курс W(270˚), т.е. лечь по гирокомпасу на курс

Kг.к
=270˚+d – Δгк
. Спустя несколько минут определить девиацию и, действуя продольными магнитами-уничтожителями, довести наблюдаемую девиацию до половинного значения. При этом сила BλH будет скомпенсирована.

Полукруговая девиация уничтожена.

Второй способ
уничтожения полукруговой девиации магнитного компаса на чётырёх главных компасных курсах( способ Колонга).Эту работу следует выполнять в такой последовательности:

лечь на компасный курс N (непосредственно по картушке компаса), измерить дефлектором результирующую силу H’N
,снять дефлектор;

лечь на компасный курс S, измерить дефлектором cилу H’S
, рассчитать средне значение H˚N
=( H’N+H’S)/2. Не снимая дефлектора (судно продолжает лежать на компасном кусе S), передвинуть каретку дефлектора на отсчёт H˚N
. При этом делении 270˚(W картушки) уйдёт из-под призмы пеленгатора. Действуя продольными магнитами-уничтожителями в нактоузе, добиться, чтобы под призму пеленгатора снова подошел отсчет 270˚. Действие силы BλH скомпенсировано;

лечь на компасный курс E, измерить силу H’E
и снять дефлектор;

лечь на компасный курсW , измерить силу H’W
. Не снимая дефлектора (судно продолжает лежать на компасном курсе W), рассчитать среднее значение H˚E
=( H’E
-+H’W)/2 и передвинуть каретку дефлектора на отсчёт H˚E
. Деления 270˚ (W картушки) уйдёт из-под призмы пеленгатора. Действуя поперечными магнитами-уничтожителями в нактоузе, добиться того чтобы деление 270˚ (W картушки) снова подошло под призму пеленгатора. Действие силы скомпенсировано и полукруговая девиация уничтожена.

Определение остаточной девиации. Расчёт коэффициентов. Составление рабочей таблицы девиации.
Остаточную девиацию определяют, как обычно, на восьми компасных курсах. Результаты наблюдений записывают в таблицуA, форма 1 которой имеет вид:

Таблица A

где ОМП= 1/8ΣОКП=…

Значения остаточной девиации, занесённые в эту форму, переносят в форму2(столбцы I и II), рассчитывают коэффициенты остаточной девиации ABCDE с погрешностью до десятых долей градуса (коэффициент А должен быть близок к нулю).

Список литературы

1. Методические указания по выполнению курсового проекта по дисциплине « Технические средства судовождения». Алексейчук М.С. – М.:Одесса.1986-58 с.

2. Блинов И.А. и др. «Электронавигационные приборы». – М.:Транспорт,1980.

3. Воронов В.В и др. «Технические средства судовождения». – М.:Транспорт,1988.

4. Воронов В.В., Яловенко А.В. «Учебное пособие гирокомпас «Вега»». – М.:В/О «Мортехинформреклама, 1988.