ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.04.2024
Просмотров: 209
Скачиваний: 2
С целью упрощения перепишем полученное выражение в следующем виде:
А л . |
/ |
ч0 sin ИК \ |
vc cos ИК |
|
---- sin tp |
со * + —---------- |
|
|
|
Сэл |
V 5 |
tf*cosg>/ |
|
|
ar |
|
Vn sin ИК |
cog c c ^ + t>csin#/C |
|
( |
со* + |
|
||
cos ф |
—---------- |
|
|
|
V s |
R ^ cos ф |
|
|
|
После сокращения получим: |
|
|
||
|
.А |
|
v0 cos ИК |
(40) |
аr - ^ t g c p - |
|
|||
|
Ал |
R 6 со5 cos ф -(- ч0 sin ИК |
|
Первый член выражения (40) представляет собой конструктивную погрешность гирокомпаса, которая исключается из его показаний кор ректирующим устройством, вырабатывающим сигнал (см. § 12):
, Н
uKy = —-(o6 sin ф.
«дг/
Второй член выражения (40) является скоростной погрешностью гирокомпаса.
Для облегчения вычисления скоростной погрешности гирокомпаса на судах имеются специальные таблицы и диаграммы.
<Таблицы вычислены для различных широт, скоростей и истинных
курсов судна через промежутки: по широте — десять, |
пять, четыре, |
|||
два и один градус, по |
скорости — четыре узла |
и по |
курсу — пять |
|
градусов. Чем |
выше широта, тем чаще дается ее значение, так как |
|||
с увеличением |
широты |
скоростная погрешность |
значительно возра |
|
стает. |
|
|
|
|
Такие таблицы, но в упрощенном виде в специальных планшетах выдаются вместе с комплектом некоторых гирокомпасов. Пользование таблицами весьма просто и не требует особых пояснений.
Для сокращения объема таблиц можно рассчитать отдельную таб
лицу для определенной скорости судна, |
например для v0 = 10 узлам |
||||||||
(табл. 2). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 2 |
|
|
Курсы по гирокомпасу (К К р) |
|
|
|
Широта ф, град |
|
|||
|
|
+ |
|
0 |
20 |
30 |
40 |
45 |
50 |
0° |
360° |
180° |
180° |
0,64° |
0,68° |
0,74° |
0,83° |
0,90° |
0,99° |
15 |
345 |
165 |
195 |
0,62 |
0,65 |
0,72 |
0,80 |
0,87 |
0,96 |
30 |
330 |
150 |
210 |
0,54 |
0,59 |
0,64 |
0,72 |
0,78 |
0,86 |
45 |
315 |
135 |
225 |
0,45 |
0,48 |
0,52 |
0,59 |
0,64 |
0,70 |
60 |
300 |
120 |
240 |
0,30 |
0,34 |
0,37 |
0,41 |
0,45 |
0,50 |
75 |
285 |
105 |
255 |
0,16 |
0,17 |
0,19 |
0,22 |
0,23 |
0,26 |
90 |
270 |
90 |
270 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
63
Продолжение
|
Курсы по гирокомпасу (К К р) |
|
|
Широта ф, град |
|
||||
|
- |
|
+ |
55 |
60 |
65 |
70 |
73 |
75 |
0° |
360° |
180° |
180° |
1,11° |
1,27° |
1,51° |
1,86° |
2,18° |
2,46° |
15 |
345 |
165 |
195 |
1,07 |
1,23 |
1,45 |
1,80 |
2,10 |
2,38 |
30 |
330 |
150 |
210 |
0,96 |
1,10 |
1,30 |
1,61 |
1,89 |
2,13 |
45 |
315 |
135 |
225 |
0,78 |
0,90 |
1,06 |
1,32 |
1,54 |
1,74 |
60 |
300 |
120 |
240 |
0,56 |
0,64 |
0,75 |
0,93 |
1,09 |
1,23 |
75 |
285 |
105 |
255 |
0,29 |
0,33 |
0,39 |
0,48 |
0,56 |
0,64 |
90 |
270 |
90 |
270 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
Для этого напишем формулу (39) в следующем виде:
— • 10cos ККт |
|
|
J0 |
__________Уд |
|
|
900 cos ф |
10 ’ |
где |
|
|
10cosK/Cr __ |
cos, ККт |
|
|
900 cos ф |
90 cos ф |
Коэффициент А отрицательный (—) на курсах судна 0—90, 270— 360° и положительный (+) на курсах 90—270° (см. табл. 2).
Выбрав из табл. 2 коэффициент А по аргументам ср и ККГ, легко получить скоростную погрешность для любой скорости судна по фор муле
В табл. 2 можно входить как с гирокомпасными, так и с истинными курсами.
Пример. Дано: ф = 74°, vc = 22 |
узла, ККГ = 10°. Найти б„. |
|
Решение. Из табл. 2 выбираем А |
||
|
А = — 2,3°, |
|
тогда |
|
|
vr |
22 |
,3 ° = - 2 ,2 .2 ,3 0^ - 5 ,1 ° . |
6^=-^-Л = - |
— .2 |
Для вычисления скоростных погрешностей можно пользоваться также диаграммами, которые прилагаются к комплектам некоторых гирокомпасов.
В заключение отметим, что при наличии течения или дрейфа вы численные по данным формулам скоростные погрешности не будут от вечать их действительной величине, так как в этом случае направление перемещения судна не будет совпадать с истинным курсом. Поэтому
64
при вычислении скоростной погрешности гирокомпаса с учетом тече ния и дрейфа нужно пользоваться формулой
|
g = |
_________ Ус cos ПУ |
|
|
900 cos ф + vc sin ПУ |
где П У — путевой |
угол |
судна (угол между истинным меридианом |
и линией перемещения судна); |
||
ис '— скорость |
судна относительно грунта. |
§ 16. ИСКЛЮЧЕНИЕ СКОРОСТНОЙ ПОГРЕШНОСТИ ГИРОКОМПАСА
В некоторых конструкциях гирокомпасов для исключения скорост ной погрешности имеется специальное приспособление, называемое к о р р е к т о р о м .
Рассмотрим принцип устройства корректора, применяемого в гиро компасах типа «Курс».
Предположим, что мы имеем два диска, один из которых А (рис. 41) каким-то образом (не механически) связан с чувствительным элемен
том гирокомпаса |
и при |
|
|
|
|
|
||||
повороте последнего по |
|
|
|
|
|
|||||
ворачивается |
на |
такой |
|
|
|
|
|
|||
же угол вокруг оси, про |
|
|
|
|
|
|||||
ходящей через его центр |
|
|
|
|
|
|||||
Ov |
Тогда, |
разбив этот |
|
|
|
|
|
|||
диск на градусы, можно |
|
|
|
|
|
|||||
снимать с него |
гироком- |
|
|
|
|
|
||||
пасные курсы. На этом |
|
|
|
|
|
|||||
основании назовем диск |
|
|
|
|
|
|||||
А |
диском |
гирокомпас- |
|
|
|
|
|
|||
ных |
курсов, |
а |
линию |
|
|
|
|
|
||
Nr — Sr этого |
диска, |
|
|
|
|
|
||||
совпадающую по направ |
|
|
|
|
|
|||||
лению в каждый момент |
|
|
|
|
|
|||||
с главной осью чувстви |
|
|
|
|
|
|||||
тельного |
элемента, ■— |
|
|
|
|
|
||||
гирокомпасным |
мери |
Рис. 41. |
Принцип устройства корректора |
гироком |
||||||
дианом. |
|
|
далее, |
|
|
пасов типа «Курс» |
|
|
||
что |
Предположим |
|
соединен другой диск |
В, |
причем |
|||||
с |
диском |
А |
эксцентрически |
|||||||
линия OjOa, проходящая через центры дисков, совпадает |
с |
диамет |
||||||||
ральной плоскостью (Д П ) |
судна, |
а |
линия Nn — S„ диска В всегда |
|||||||
составляет |
с линией Nr — Sr диска |
А угол е0, равный |
скоростной |
погрешности гирокомпаса. Тогда курсы, снимаемые с диска В, также разделенного на градусы, будут истинными. На этом осно вании назовем диск В диском истинных курсов, а линию N„ — S„ этого диска — истинным меридианом.
Рассмотрим теперь, как обеспечивается в этом устройстве равенство угла е0 скоростной погрешности гирокомпаса, т. е. е0 = 8В.
3 П. А. Нечаев, Н. Б. Кудревич |
65 |
Верхний диск В может вращаться вокруг центра 0 2 и одновремен но перемещаться в направлении диаметральной плоскости судна, т. е.
в направлении нос— корма. На линии |
— W„ этого диска, с нижней |
стороны, укреплен штифт D, который входит в радиальный паз диска |
|
А, вырезанный по линии О*1— Wr. |
в направлении нос •— корма |
При перемещении верхнего диска |
штифт упирается в срезы паза нижнего диска и заставляет последний поворачиваться соответственно против часовой стрелки или по часовой стрелке. После поворота нижнего диска на угол е0 следящая система гирокомпаса возвращает его в первоначальное относительно чувстви тельного элемента положение и поворачивает одновременно верхний диск на угол е 0 . Величина угла е0 ■— поворота нижнего диска ■— за висит от расстояния между центрами дисков, что видно непосредствен но из рисунка.
Таким образом, величину угла е0 можно регулировать, меняя рас стояние 0 Х0 2 между центрами дисков.
Определим величину 0Х0 2, необходимую для выполнения равенства
По рисунку из треугольника OxCD имеем: |
|
||||
|
tge0 = |
ОуС |
|
||
|
|
|
02 С + г |
|
|
где г — постоянное расстояние между центрами штифта D и верхнего |
|||||
диска |
В. |
|
|
|
|
Из |
треугольника 0 ХС02 имеем: |
|
|
||
|
ОхС = 0 Х0 2 • cos ИК\ |
0 2С = 0 Х0 2 • sin ИК, |
|||
тогда |
|
|
|
|
|
|
tg % |
Оу 0 2 • cos ИК |
|
||
|
Оу 02-s\n ИК + г |
|
|||
|
|
|
|||
Таким образом, равенство е0 = |
6.0, |
или, что то же самое, tg е0 |
|||
= tg б„ будет выполнено, если |
|
|
|
||
|
vc cos ИК |
|
_ |
Oy02-cosHK |
|
|
900 cos ф + vc sin ИК |
Oy 0 2-sin ИК + г |
|||
Решим последнее уравнение относительно |
0 Х0 2: |
||||
0у02 ■v(. sin И К + vjr = |
0 Х0 2 • 900 cos ср |
+ 0 Х0 2 • vc sin ИК, |
|||
откуда |
|
|
|
|
|
|
v.', |
------ •------ . |
|
||
|
,, |
|
900 cosrp |
|
Итак, для того чтобы угол е0 был равен скоростной погрешности гирокомпаса, надо установить расстояние между центрами дисков в не котором масштабе пропорционально скорости судна и широте. Рас
66
стояние между центрами дисков |
называется |
у с т а н о в о ч н ы м |
ч и с л о м к о р р е к т о р а . Это |
число для |
различных скоростей |
и курсов судна выбирают по специальной номограмме (рис. 42), кото рая укреплена на корпусе корректора. Для этого на нижней шкале но мограммы находим точку, соответствующую скорости судна, и от нее проводим линию, параллельную боковой рамке, до пересечения с пря
мой, соответствующей широте места. Из полученной точки пересече ния проводим линию, параллельную нижней рамке, до пересечения со шкалой установочных чисел (левая шкала) и снимаем с нее устано вочное число.
Из формулы для определения величины установочного числа 0 х0 а видим, что последнее не зависит от курса судна. Следовательно, при изменении курса судна менять установку корректора нет необходи мости (изменение курса учитывается корректором автоматически).
Рассмотренный нами корректор рассчитан на широты от 0 до 82° и на скорости судна до 50 узлов.
Номограмма корректора гирокомпаса «Курс-3» рассчитана на ши роты от 0 до 75°.
В гирокомпасах с электромагнитным управлением для исключения скоростной погрешности на датчик вертикального момента подаются сигналы коррекции икг. При таком условии величина вертикального момента, вводимого датчиком, будет (см. § 11):
^ Д 2 = ^ Д 2 ( м у с ~ Ь н кг)-
Под действием этого момента прибор прецессирует вокруг оси Y — Y
с угловой скоростью |
|
|
|
0)„ |
«дг ЧуС |
|
^ Д 2 UKZ |
~ н |
|
н |
|
|
|
||
Из § 11 известно, что kRzuyc = Dan|3, поэтому |
|||
ф |
_ DiiЛ Р |
I |
^дг цкг |
Д |
И |
' |
И |
Как известно из § 12, для исключения погрешности затухания вво дится сигнал коррекции, подаваемый на датчик горизонтального мо
мента. |
С учетом этого сигнала |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
Сэл Р |
^ду ику |
|
|
|
|
|
|
Подставляя эти значения |
сод и сор в условия равновесия оси гиро |
|||||||||
компаса с электромагнитным управлением |
(см. стр. 62), получим: |
|||||||||
|
Сэл Рг |
&Щ) ину |
|
|
vc sin ИК |
|
|
|||
|
И |
И |
coj sin cp Н----- ------ tg cp; |
|
||||||
|
|
|
|
|
R i |
|
|
|||
Р'т Pr |
I &Дг икг = со6 cos ф sin а. |
ocsinjqйш ИКш \ |
■. |
. |
Vqcos ИК |
cos aT. |
||||
R> |
■ s in |
Otr - j- |
R* |
|||||||
Н |
И |
|
|
|
|
|
|
|||
Решив последние уравнения относительно а г и рг, будем иметь: |
||||||||||
|
/ |
|
vc sin ИК |
|
|
\ |
|
|
|
|
|
Н ^со6 sin <р + — |
------ tgcpj— kWJ«кг/ |
|
|||||||
|
|
|
|
Сэл |
|
|
|
|
|
|
|
Н |
со* sin ф + vc sin ИК |
|
|
—&ду ику |
|
||||
|
а. . ^Дг |
|
|
Rx |
vc sin ИК , |
|
|
|||
|
^ЯУ |
Н |
sin ф + |
|
|
|||||
|
|
|
|
* |
) |
|
|
|||
|
|
|
|
|
R |
|
|
|
Н vc cos ИК
R,
Н и , cos ф +
68