ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 12.04.2024
Просмотров: 54
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
При плавании в высоких широтах в качестве курсоуказателя используется гироазимут (ГА). Этот гироскопический прибор не определяет направление как гирокомпас, а хранит любое заданное направление в пространстве. Предварительно ГА приводится в истинный меридиан. Но вследствие различных погрешностей ось чувствительного элемента ГА не находится точно в плоскости истинного меридиана и с течением времени уходит от этой плоскости. В отличие от ГК погрешности ГА нарастают по времени, и это необходимо учитывать при их навигационном использовании.
Мгновенная поправка ГА (ГАi) определяется по формуле:
ГAi = ГA0 + ά(Ti-T0), (1.35)
где ГА0 - поправка на начальной момент времени, ά- скорость ухода ГА, Ti - текущий момент времени, T0 - начальный момент времени.
Для удержания главной оси гироскопа ГА в плоскостях истинного меридиана и истинного горизонта используются азимутальный и горизонтальный корректоры.
Недостатком ГА является то, что он не обладает направляющим моментом способным находить плоскость истинного меридиана.
Достоинством ГА является то, что он практически не подвержен влиянию сил инерции, возникающих при качке и маневрировании судна. В высоких широтах ГА обеспечивает более устойчивое курсоуказание, чем ГК. Существующие комплексные системы с использованием гирокомпасов и гироазимутов обеспечивают более точное и надёжное курсоуказание при плавании в высоких широтах.
Определение поправок компаса и контроль за их работой в море
Точность определения истинных направлений в море зависит от точности значения и постоянства поправок курсоуказателей. Систематическое определение этих поправок является одной из важнейших обязанностей судоводителя.
Девиация магнитного компаса
На всех морских судах устанавливаются магнитные компасы. Основное достоинство - их высокая степень автономности и надёжность при простоте устройства. Главный недостаток - невысокая точность определения направлений. Источниками погрешностей являются: неточное знание магнитного склонения, девиации, инерционность и недостаточная чувствительность системы магнитных стрелок к магнитному полю Земли. Особенно погрешности возрастают при качке.
Обычно на судне устанавливаются два магнитных компаса - главный (ГМК) для определения места судна и путевой (ПМК) - для управления судном. ГМК устанавливается в ДП обычно на верхнем мостике в месте наилучшей защищенности от воздействия судового магнитного поля, ПМК устанавливается в рулевой рубке. Часто вместо двух магнитных компасов на судне устанавливается один компас на верхнем мостике, но имеющий оптическую передачу показаний в рулевую рубку.
Надёжность определения направлений по магнитному компасу во многом зависит от точности знания его девиации.
Большая девиация приводит к тому, что магнитный компас перестаёт реагировать на магнитное поле Земли и по сути уже не является курсоуказателем. Поэтому девиация магнитного компаса должна компенсироваться путём создания искусственного магнитного поля. Этот процесс называется уничтожением девиации. При нормальных условиях плавания уничтожение девиации магнитного компаса производится не реже одного раза в год специальными способами, изучаемыми в курсе девиации. Девиация, оставшаяся после уничтожения, называется остаточной девиацией; она должна определяться судоводителями и не должна быть больше 3 у главного и 5 у путевого компаса. Определение остаточной девиации должно производиться:
-
после каждого уничтожения девиации, -
после ремонта, докования, размагничивания судна; -
после погрузки и выгрузки грузов, изменяющих магнитное поле судна; -
при значительном изменении магнитной широты; -
при расхождении фактической девиации с табличной более чем на 2.
Сущность определения остаточной девиации заключается в сравнении измеренного компасного пеленга с известным магнитным пеленгом того же ориентира:
(1.36)Так как девиация зависит от курса судна, то её определяют на 8 равноотстоящих главных и четвертных компасных курсах. После чего для каждого магнитного компаса рассчитывается своя таблица девиации через 10 компасного курса. Пример таблицы остаточной девиации показан в табл. 1.2.
Таблица 1.2.
| КК | | КК | | КК | | КК | |
| 0 | +2,3 | 100 | -3,3 | 190 | -0,7 | 280 | +4,5 |
| 10 | +1,7 | 110 | -3,7 | 200 | +03 | 290 | +4,3 |
| 20 | +1,3 | 120 | -4,0 | 210 | +1,3 | 300 | +4,0 |
| 30 | +1,0 | 130 | -4,3 | 220 | +2,0 | 310 | +3,7 |
| 40 | +0,5 | 140 | -4,0 | 230 | +2,7 | 320 | +3,5 |
| 50 | 0 | 150 | -3,7 | 240 | +3,5 | 330 | +3,0 |
| 60 | -0,7 | 160 | -3,3 | 250 | +4,0 | 340 | +2,7 |
| 70 | -1,5 | 170 | -2,5 | 260 | +4,3 | 350 | +2,5 |
| 80 | -2,0 | 180 | -1,7 | 270 | +4,5 | 360 | +2,3 |
| 90 | -2,7 | | | | | | |
Определение остаточной девиации производится двумя наблюдателями. Необходимо иметь в виду, что после каждого поворота картушка магнитного компаса приходит в меридиан через 3-5 минут и поэтому использовать компас в это время нельзя.
Рассмотрим основные методы определения остаточной девиации.
1
Рис. 1.26. Определение остаточной девиации по створу
. По створу (рис. 1.26).
Это наиболее точный метод. В некоторых портах есть даже специальные девиационные створы. Судно пересекает створ каждым из 8 главных и четвертных компасных курсов и в момент пересечения створа судоводитель измеряет компасный пеленг этого створа. Магнитный пеленг рассчитывается по формуле (1.17) МП=ИПd. ИП снимается с карты, d также определяется по карте и приводится к году плавания.
Если магнитное склонение неизвестно, то магнитный пеленг можно определить по формуле
, (1.37)где А - коэффициент постоянной девиации, взятый из предыдущей таблицы остаточной девиации этого компаса. Расчёт МП по формуле (1.37) основан на предположении, что магнитное поле судна симметрично относительно ДП судна, т.е. девиация симметрично распределена относительно магнитного меридиана, и поэтому среднее значение из компасных пеленгов удалённого ориентира на равноотстоящих курсах можно принять за магнитный пеленг.
Девиацию на каждом курсе (i) рассчитывают по формуле
i = МП КПi, (1.38)
которая конкретизирует общую формулу (1.36).
По пеленгу отдалённого ориентира.
Судно, стоя в порту на бочке или якоре, разворачивается буксиром на 8 главных и четвертных компасных курсов и на каждом из них пеленгует выбранный отдалённый ориентир.
Е
Рис. 1.27. Определение остаточной девиации по пеленгу отдаленного ориентирасли судно находится за пределами акватории порта, то оно описывает пологую циркуляцию на расстоянии D от выбранного навигационного ориентира, и на 8 равноотстоящих компасных курсах измеряются компасные пеленга этого ориентира (рис.1.27).
Расстояние до ориентира D выбирается с учётом заданной точности определения пеленга и рассчитывается по формуле:
, (1.39)где r - радиус циркуляции.
Пример 1. Для определения остаточной девиации магнитного компаса судно, стоя на бочке, разворачивается буксиром на 8 компасных курсов. Расстояние от бочки до магнитного компаса r = 100 м. Определить минимальное расстояние до отдалённого ориентира, если погрешность пеленгования = 0,3.
Пример 2. Для определения девиации магнитного компаса судно описывает циркуляцию радиусом r = 1,4 кб, и на 8 равноотстоящих компасных курсах измерялись ОКП отдалённого ориентира, находящегося на расстоянии D = 15 миль. Определить остаточную девиацию магнитного компаса, а также ошибку в девиации. Коэффициент постоянной девиации А из предыдущей таблицы девиации равен + 0,2.
| КК | 0 | 45 | 90 | 135 | 180 | 225 | 270 | 315 |
| ОКП | 275,8 | 273,7 | 273,0 | 273,7 | 273,8 | 274,0 | 275,4 | 276,7 |
| | 1,1 | +1,0 | +1,7 | +1,0 | +0,9 | +0,7 | 0,7 | 2,0 |
Из формулы (1.39) получим выражение для расчёта ошибки в девиации
.Магнитный пеленг может быть получен по ИП и d, снятым с карты, или рассчитанным по формуле (1.37).
Вместо циркуляции можно поставить веху, и, проходя около неё каждым из 8 равноотстоящих компасных курсах, измерять компасные пеленги отдалённого ориентира. Магнитный пеленг может быть получен так же, как и при циркуляции.
Девиацию на каждом курсе определяют по формуле (1.38).
По пеленгам небесных светил.
Судно описывает пологую циркуляцию, и в фиксированные моменты времени на 8 главных и четвертных компасных курсах измеряют компасные пеленги светил с малой угловой высотой. Затем рассчитывают ИП, снимают с карты d и, приведя его к году плавания, получают МП, аналогично, как по отдалённому ориентиру. Достоинство этого метода заключается в том, что вследствие большой удалённости светила точность его не зависит от координат судна, т.е. судно имеет большое пространство для маневрирования.
По сличению с гирокомпасом или другим магнитным компасом.
Сличение компасов это одновременное снятие их показаний. Сличением также называется разность этих показаний.
Для определения девиации главного или путевого магнитных компасов на равноотстоящих курсах производят сличение этих магнитных компасов с гирокомпасом, поправка которого известна. Девиацию определяют из условия равенства магнитных курсов.
ККгл(п) + гл(п) = ГКК + ГК d (1.40)
гл(п) = ГК d + (ГКК ККгл(п)) (1.41)
Пример 3. Определить девиацию магнитного компаса по сличению курсов с гирокомпасом, если КК = 2, ГКК = 358, ГК = 0,5, d = 6.
= ГК d + (ГКК КК) = (0,5) (6) + (358,0 2,0) = +1,5
Девиация путевого магнитного компаса может быть получена также по сличению с главным компасом, девиация которого известна. Она определяется также из условия равенства магнитных курсов.
ККп + п = ККгл + гл (1.42)
п = гл + (ККгл КК п) (1.43)
Пример 4. Определить девиацию путевого магнитного компаса по сличению курсов с главным магнитным компасом, если ККп = 264, ККгл = 258, гл = +3.
п = гл + (ККгл КК п) = (+3) + (258 264) = 3
5. По взаимным пеленгам.
Этот метод основан на том, что магнитный компас на берегу или на деревянной шлюпке показывает магнитные направления, а на судне - компасные.
Одновременные пеленгования с берега или деревянной шлюпки и с судна позволяют определить девиацию по формуле:
i = (ОМП 180) ОКПi (1.44)
Поправка гирокомпаса
Современные гирокомпасы показывают курс с точностью до 0,5 (при вероятности 95%) при постоянном курсе и качке не более 2. ГК не зависит от курса . При своевременном вводе в корректор скорости судна и широты плавания и при постоянных режимах движения судна и работы гирокомпаса её можно считать величиной постоянной. Однако при ускорениях (маневрировании и качке) она может изменяться. Поэтому ГК надо систематически контролировать и при любой возможности определять. С максимальной точностью ГК определяется в порту перед выходом в рейс, когда место судна известно с высокой точностью. На плане порта определяют с максимально возможной точностью место гирокомпаса, способами, исключающими использование ГК (по радиолокационным расстояниям, относительно углов причала и т.д.). Выбирают 3 - 4 точечных ориентира (навигационные знаки, мачты, шпили церквей и т.д.), нанесённые на карту и находящиеся на расстоянии большем 200 м. С карты снимают ИП на эти ориентиры и выполняют три серии измерений ГКП на каждый из выбранных ориентиров. По каждому ориентиру определяют ГК, как разность истинного и среднего из трёх измеренных пеленгов:
