Технические средства судовождения

метки: Технический, Судовождение, Девиация, Средство, Значение, Меридиан, Таблица, Линия

магнитный компас девиация судовождение курсоуказатель

Для определения курса на судне имеется два курсоуказателя: магнитный компас и гирокомпас. Постоянное сличение при несении ходовой вахты показаний магнитного компаса и гирокомпаса является необходимым условием обеспечения безопасности судовождения и своевременного определения выхода из строя одного из курсоуказателей.

Если поправка гирокомпаса мало меняется с изменением широты плавания судна, то у магнитного компаса, особенно не снабженного широтным компенсатором, остаточная девиация может измениться на несколько градусов на переходе судна из одной магнитной широты в другую.

Поправка магнитного компаса МК равна сумме магнитного склонения d и девиации д:

(1.1)

Значение девиации д для соответствующего курса выбирается из графика остаточной девиации, построенного по результатам последних девиационных работ. В процессе эксплуатации судна возникает необходимость под уничтожения девиации магнитного компаса.

Если наблюдаемая девиация отличается от табличной более чем на 2 градуса, то в соответствии с требованиями НШСР — 86 следует внести исправления в таблицу девиации или составить ее заново.

При отсутствии девиационных полигонов под уничтожение девиации магнитного компаса на практике часто проводится по сличению с гирокомпасом. При выполнении этих работ и малом ходу судна (3-6 уз.) инерционными девиациями гирокомпаса можно пренебречь из-за их малости.

После подуничтожения девиации рассчитываются новые значения коэффициентов, и после этого составляется новая таблица остаточной девиации и строится график, которым затем пользуется штурман при исправлении курса по магнитному компасу. Значения остаточной девиации не должны превышать 2 градуса в соответствии с НШСР — 86.

В процессе эксплуатации магнитного компаса увеличивается сверх допустимого (+0,2 ^° для средних широт) угол застоя картушки из-за затупления шпильки. Периодический контроль угла застоя позволяет поддерживать постоянную работоспособность магнитного компаса.

Задание 1

Определение девиации магнитного компаса по сличению с гирокомпасом и вычисление новой таблицы девиации во время рейса.

Таблица 1. Исходные данные

Курс судна по магнитному компасу К МК	ДГК, град	d, град
(0°)	(45°)	(90°)	(135°)	(180°)	(225°)	(270°)	(315°)
Курс судна по гирокомпасу К ГК
358,0	42,2	89,4	131,8	176,8	222,7	266,6	312,2	+0,6	-1,8

Как известно из теории девиации магнитного компаса, определение остаточной девиации магнитного компаса осуществляют на восьми компасных курсах.

Судно направляют по магнитному компасу на курсы N, NE, E, SE, S, SW, W, NW и сличают одновременно показания магнитного компаса и гирокомпаса, записывая отсчеты курсов Кмк и Кгк.

После этого рассчитывают остаточную девиацию по формуле (1.1.):

д =(К _ГК — К_МК )+ДГК — d (1.1.1)

Таблица 2. Девиация магнитного компаса по сличению с гирокомпасом

К МК	К ГК	Сличение (К ГК — КМК )	ДГК = +0,6° d = -1,8° (ДГК — d)	? =(К ГК — КМК )+ ДГК — d
I	II	III	IV	V
N (0°)	358,0	-2,0	+2,4	+0,4
NE (45°)	42,2	-2,8		-0,4
E (90°)	89,4	-0,6		+1,8
SE (135°)	131,8	-3,2		-0,8
S (180°)	176,8	-3,2		-0,8
SW (225°)	222,7	-2,3		+0,1
W (270°)	266,6	-3,4		-1,0
NW (315°)	312,2	-2,8		-0,4

После определения остаточной девиации (д) на 8-ми компасных курсах, рассчитывают значения коэффициентов девиации А, В, С, D, Е можно рассчитать, наблюденным на 8-ми КК), или по формулам (1.1.2):

А = 1/8 (д _N +д_NE +д_E +д_SE +д_S +?д_SW +?д_W +?д_NW );

B = 1/4 (д _E -д_W +0,71((д_NE -д_SW +д_SE -д_NW ));

C = 1/4 (д _N -д_S +0,71((д_NE -д_SW -д_SE +д_NW )); (1.1.2)

D = 1/4 (д _NE +д_SW -д_SE -д_NW );

E = 1/4 (д _N +д_S -д_E -д_W );

Расчетные значения остаточной девиации, округлённые до 0,1?, на курсах через 10? определяются по основной формуле девиации магнитного компаса и заносятся в таблицу 3:

д=А+В*sinКК+С*cosКК+D*sin2КК+E*cos2КК

Таблица 3. Таблица девиации

КК, град	д, град	КК, град2	д, град3	КК, град4	д, град5	КК, град6	д, град7
0,00	-0,2	110,00	+0,4	220,00	-0,5	330,00	-0,5
10,00	0,0	120,00	+0,2	230,00	-0,5	340,00	-0,4
20,00	+0,2	130,00	-0,1	240,00	-0,4	350,00	-0,3
30,00	+0,4	140,00	-0,3	250,00	-0,4
40,00	+0,6	150,00	-0,4	260,00	-0,4
50,00	+0,7	160,00	-0,6	270,00	-0,4
60,00	+0,8	170,00	-0,7	280,00	-0,4
70,00	+0,8	180,00	-0,7	290,00	-0,5
80,00	+0,8	190,00	-0,7	300,00	-0,5
90,00	+0,7	200,00	-0,7	310,00	-0,5
100,00	+0,6	210,00	-0,6	320,00	-0,5

По данным таблицы девиации строят график девиации. Все точки соединяют плавной кривой.

Задание 2

Предвычисление изменения полукруговой девиации магнитного компаса для заданного района плавания.

Таблица 4. Исходные данные

С		I-й район	II-район
		ц 1	1	В 1 , мкТл	H 1 , мкТл	Z 1 , мкТл	ц 2	2	H 2 , мкТл	Z 2 , мкТл
0,019	0,91	3 S	31 W	-1.7	+0.27	+0.04	34 N	28 W	+0.26	+0.34

Имеющаяся на судне таблица остаточной девиации рассчитывалась для магнитной широты места, где находился девиационный полигон или где проводилось последнее уничтожение девиации. При переходах судна существенно изменяется магнитная широта местонахождения судна, что особенно сильно влияет на изменение коэффициента полукруговой девиации В.

Пусть в начальном порту уничтожена полукруговая девиация, т.е. имеет место, следующее равенство:

(1.2.1)

где

H ₁ ,Z₁ — элементы магнитного поля Земли, мкТл;

• л,с — безразмерные параметры Пуассона;
• P — продольная судовая сила, мкТл;
• F — продольная компенсационная сила, мкТл;

B ₁ — остаточный коэффициент полукруговой девиации, выражаемый в радианах или градусах.

Сила F имеет значение:

(1.2.2)

С переходом в другой район (Н _2, Z₂ ) будет наблюдаться равенство:

(1.2.3)

из которого можно найти выражение:

(1.2.4)

По формуле (1.2.4) вычислим новое значение коэффициента полукруговой девиации В ₂ для района плавания с заданными геомагнитными элементами Н₂ , Z₂ :

Составляем новую таблицу остаточной девиации, взяв новый коэффициент В2 и коэффициенты A, C, D, E из задания 1:

Таблица 5. Девиация магнитного компаса

КК, град	д, град	КК, град2	д, град3	КК, град4	д, град5	КК, град6	д, град7
0,00	-0,2	110,00	-1,5	220,00	+0,8	330,00	-0,5
10,00	-0,4	120,00	-1,4	230,00	+1,0	340,00	-0,4
20,00	-0,7	130,00	-1,3	240,00	+1,2	350,00	-0,3
30,00	-0,9	140,00	-1,1	250,00	+1,2
40,00	-1,1	150,00	-0,9	260,00	+1,3
50,00	-1,3	160,00	-0,6	270,00	-0,4
60,00	-1,4	170,00	-0,4	280,00	-0,4
70,00	-1,5	180,00	-0,1	290,00	-0,5
80,00	-1,6	190,00	+0,1	300,00	-0,5
90,00	-1,6	200,00	+0,4	310,00	-0,5
100,00	-1,6	210,00	+0,6	320,00	-0,5

Раздел 2. Гирокомпас

На рыболовецких и транспортных судах Российской Федерации используются гирокомпасы “Курс-4”, “Амур”, “Вега”. Во всех этих приборах имеются методические погрешности (скоростная и инерционная девиации), обусловленные влиянием движения судна на работу гирокомпаса. Скоростная девиация учитывается в гирокомпасах “Курс-4”, “Вега” специальными устройствами-корректорами, а в показаниях гирокомпаса “Амур”, “Амур-2” эта погрешность присутствует и судоводителю необходимо ее учитывать. Инерционные девиации, возникающие при маневрировании судна, присущи всем типам гирокомпасов. В связи с этим судоводитель должен считаться с тем, что показания гирокомпаса будут неточными не только во время маневра, но и некоторое время после него.

Для того чтобы повысить точность и безопасность судовождения, необходимо правильно организовать наблюдения, принимая при этом в расчет:

• наличие скоростной девиации в показаниях ГК “Амур”, “Амур-2”;
• факт наличия инерционных девиаций и поперечного сноса судна при маневрировании;
• качественную картину их развития во времени;
• ориентировочную численную оценку возможной инерционной девиации;
• условия, приводящие к накоплению инерционных девиаций.

Величина скоростной девиации дv гирокомпаса определяется по формуле:

(2.1)

При определении инерционных девиаций, возникающих у гирокомпаса при маневрировании судна, не учитывается длительность маневра и изменчивость девиации в процессе маневра. Считают, что девиация пропорциональна приращению северной составляющей скорости судна, которая определяется по формуле:

(2.2)

Для найденного значения ДV _N для конкретного маневра определяются инерционные девиации с использованием табл. 2.3 в методическом пособии, путем пересчета по формуле:

(2.3)

Задание 1

Определить время прихода ЧЭ гирокомпаса в меридиан.

Таблица 6. Исходные данные

Период затух. колеб. Тз, (мин)	Фактор затух. f	Нач. отклонение б о , град
		Маневр	Пуск
68	3	1,4	110

Определить приближенно по кривой затухающих колебаний время прихода ЧЭ в меридиан с погрешностью ±0,25 secц для двух начальных отклонений. Расчёт значений последовательных амплитуд через половину периода затухающих колебаний осуществляется по формулам (для манёвра):

;

• Таблица 7. Таблица для построения кривой в режиме «маневр»

б 0 , град	1,4	0,5	0,2
t i , мин	0	34	68

В соответствии с таблицей 7 построим график функций б ₀ (t)) в режиме «маневр» в масштабе m_б = 1см/град; m_t = 1см/20мин и по ним определим время прихода гирокомпаса в меридиан с точностью ± 0,5°.

Снимаем с графика значение Т _ПР = 34мин.

Для б _Пуска =110^_ :

Таблица 8. Таблица для построения кривой в режиме «пуск»

б 0 , град	110	36,7	12,2	4,1	1,4	0,5	0,2
t i , мин			0	34	68	102	136

5. В соответствии с таблицей 8 построим график функций б ₀ (t)) в режиме «пуск» в масштабе m_б = 1см/град; m_t = 1см/20мин и по ним определим время прихода гирокомпаса в меридиан с точностью ± 0,5°.

Снимаем с графика значение Т _ПР =108 мин

Задание 2

Расчёт величин инерционной девиации гирокомпаса и поперечного сноса судна.

При спасении человека, упавшего за борт, судно выполняет специальный манёвр, чтобы выйти на контркурс. При выходе судна в заданную точку удержание на контркурсе осуществляется по гирокомпасу, в показаниях которого присутствует инерционная девиация. Рассчитать величины инерционной девиации и вызванного ей поперечного сноса, если судно движется со скоростью V, изменило курс с ГКК1 на ГКК2 в широте местонахождения судна ц.

Таблица 9. Исходные данные

ГКК1 град	ГКК2 град	V, уз	ц, град
160	340	16	60,0

1. Скоростная девиация вычисляется следующим образом:

;

;

;

;

2. Приращение северной составляющей скорости ?V _N судна равно:

;

;

3. Величина коэффициента К равна:

К = ?V _N /25;

• К = 30,1/25 = 1,2;
• К = 1,2.

4. Определяем значения суммарной инерционной девиации д _? для ц = 60^_ , K=1,2.

Таблица 10. Суммарная инерционная девиация д _? для ц = 60^_ , K= 1,2

t, м	0	5	10	15	20	25	30	35	40	45	50	55	60
д, табл	0	+0,5	+1,1	+1,2	+1,0	+0,8	+0,4	-0,1	-0,3	-0,5	-0,8	-0,9	-1,0
д, расч	0	+0,6	+1,3	+1,4	+1,2	+1,0	+0,5	-0,1	-0,4	-0,6	-1,0	-1,1	-1,2
t, м	65	70	75	80	85	90	95	100	105	110	115	120
д, табл	-0,9	-0,8	-0,7	-0,5	-0,3	-0,2	0	+0,1	+0,1	+0,2	+0,3	+0,4
д, расч	-1,1	-1,0	-0,9	-0,6	-0,4	-0,2	0	+0,1	+0,1	+0,2	+0,4	+0,5

5. Используя найденные значения скоростных девиаций и суммарной инерционной девиации, строим график перехода оси гирокомпаса из старого положения равновесия N _ГК1 в новое положение N_ГК2 .

Из графика определяем время прихода гирокомпаса в меридиан с погрешностью, не превышающей ±0,5.

6. Рассчитать величину фактического поперечного сноса судна.

dф=dт*((V2ф*ДVф)/(25*25)).

Таблица 11. Поперечный снос судна

t, м	0	5	10	15	20	25	30	35	40	45	50	55	60
d, табл.	0	-0,1	-0,4	-0,9	-1,2	-1,5	-1,9	-1,8	-1,7	-1,6	-1,4	-1,2	-0,8
d, расч.	0	-0,1	-0,3	+0,7	-1,0	-1,2	-1,5	-1,4	-1,4	-1,3	-1,1	-1,0	-0,6
t, м	65	70	75	80	85	90	95	100	105	110	115	120
d, табл.	-0,5	-0,2	+0,2	+0,9	+0,4	+0,6	+0,5	+0,5	+0,5	+0,3	+0,2	+0,1
d, расч.	-0,4	-0,2	+0,2	+0,7	+0,3	+0,5	0,4	+0,4	+0,4	+0,2	+0,2	+0,1

Используя найденные значения фактического поперечного сноса судна, строим график погрешности сноса судна.

Задание 3

Расчёт накопленных значений инерционной девиации гирокомпаса и поперечного сноса судна после двух манёвров судна.

Судно движется в широте ц с постоянной скоростью V1, курсом ГКК1 и обнаруживает рыбный косяк К. Совершив частичную циркуляцию (участок AB), судно ложится на ГКК2 (участок ВС) и забегает в течение времени t. После этого в зависимости от ветра и волнения судно ложится на ГКК3 траления, уменьшает скорость до значения V2 и ставит трал.

Таблица 12. Исходные данные

V1, узл	ГКК1,?	ГКК2,?	t, мин	ГКК3,?	V2, узл	ц, ?
12,5	195	15	25	5	2	60

1. Скоростная девиация вычисляется следующим образом:

;

;

;

;

2. Приращение северной составляющей скорости ?V _N судна равно:

;

;

3. Величина коэффициента К равна:

К = ?V _N /25;

• К1 = -24,1/25 = -0,96;
• К2 = -10,1/25 = -0,4;

4. Определяем значения суммарной инерционной девиации д _? для ц = 60,0 ^_ , K= -0,96.

Таблица 13. Суммарная инерционная девиация д _? после первого манёвра

t, м	0	5	10	15	20	25	30	35	40	45	50	55	60
д, табл.	0	+0,5	+1,1	+1,2	+1,0	+0,8	+0,4	-0,1	-0,3	-0,5	-0,8	-0,9	-1,0
д, расч.	0	-0,1	-1,1	-1,2	-1,0	-0,8	-0,4	+0,1	+0,3	+0,5	+0,8	+0,9	+1,0
t, м	65	70	75	80	85	90	95	100	105	110	115	120
д, табл.	-0,9	-0,8	-0,7	-0,5	-0,3	-0,2	0	+0,1	+0,1	+0,2	+0,3	+0,4
д, расч.	+0,9	+0,8	+0,7	+0,5	+0,3	+0,2	0	-0,1	-0,1	-0,2	-0,3	-0,4

5. Используя найденные значения скоростных девиаций и суммарной инерционной девиации, строим график перехода оси гирокомпаса из старого положения равновесия N _ГК1 в новое положение N_ГК2 .

6. Рассчитываем величину фактического поперечного сноса судна после первого манёвра.

Таблица 14. Поперечный снос судна после первого манёвра

t, м	0	5	10	15	20	25	30	35	40	45	50	55	60
d, табл.	0	-0,1	-0,4	-0,9	-1,2	-1,5	-1,9	-1,8	-1,7	-1,6	-1,4	-1,2	-0,8
d, расч.	0	+0,05	+0,2	+0,4	+0,6	+0,8	+1,0	+0,9	+0,8	+0,8	+0,7	+0,6	+0,4
t, м	65	70	75	80	85	90	95	100	105	110	115	120
d, табл.	-0,5	-0,2	+0,2	+0,9	+0,4	+0,6	+0,5	+0,5	+0,5	+0,3	+0,2	+0,1
d, расч.	+0,2	+0,1	-0,1	-0,4	-0,2	-0,3	-0,2	-0,2	-0,2	-0,2	-0,1	-0,05

Используя найденные значения фактического поперечного сноса судна, строим график погрешности сноса судна.

7. Определяем значения суммарной инерционной девиации д _? для ц = 60,0 ^_ , K= -0,4

Таблица 15. Суммарная инерционная девиация д _? после второго манёвра

t, м	0	5	10	15	20	25	30	35	40	45	50	55	60
д, табл.	0	+0,5	+1,1	+1,2	+1,0	+0,8	+0,4	-0,1	-0,3	-0,5	-0,8	-0,9	-1,0
д, расч.	0	-0,2	-0,4	-0,5	-0,4	-0,3	-0,2	+0,04	+0,1	+0,2	+0,3	+0,4	+0,4
t, м	65	70	75	80	85	90	95	100	105	110	115	120
д, табл.	-0,9	-0,8	-0,7	-0,5	-0,3	-0,2	0	+0,1	+0,1	+0,2	+0,3	+0,4
д, расч.	+0,4	+0,3	+0,3	+0,2	+0,1	+0,1	0	-0,04	-0,04	-0,1	-0,1	-0,2

8. Используя найденные значения скоростных девиаций и суммарной инерционной девиации, строим график перехода оси гирокомпаса из старого положения равновесия N _ГК2 в новое положение N_ГК3 .

9. Рассчитываем величину фактического поперечного сноса судна после второго манёвра.

Таблица 16. Поперечный снос судна после второго манёвра

t, м	0	5	10	15	20	25	30	35	40	45	50	55	60
d, табл.	0	-0,1	-0,4	-0,9	-1,2	-1,5	-1,9	-1,8	-1,7	-1,6	-1,4	-1,2	-0,8
d, расч.	0	0	+0,01	+0,03	+0,04	+0,04	+0,06	+0,05	+0,05	+0,05	+0,04	+0,04	+0,02
t, м	65	70	75	80	85	90	95	100	105	110	115	120
d, табл.	-0,5	-0,2	+0,2	+0,9	+0,4	+0,6	+0,5	+0,5	+0,5	+0,3	+0,2	+0,1
d, расч.	+0,02	+0,01	-0,01	-0,03	-0,01	-0,02	-0,02	-0,02	-0,02	-0,01	-0,01	0

Используя найденные значения фактического поперечного сноса судна, строим график погрешности сноса судна.

10. Рассчитываем величину накопленной инерционной девиации после двух манёвров.

Таблица 17. Накопленная инерционная девиация судна

t, м	0	5	10	15	20	25	30	35	40	45	50	55	60
?д	0	-0,3	-1,5	-1,7	-1,4	-1,1	-0,6	0,14	0,4	+0,7	+1,1	+1,3	+1,4
t, м	65	70	75	80	85	90	95	100	105	110	115	120
?д	+1,3	+1,1	+1,0	+0,7	+0,4	+0,3	0	-0,14	-0,14	-0,3	-0,4	-0,6

11. Строим график накопленной инерционной девиации после двух манёвров.

12. Рассчитываем величину накопленного поперечного сноса после двух манёвров.

Таблица 18. Накопленный поперечный снос судна

t, м	0	5	10	15	20	25	30	35	40	45	50	55	60
?d	0	+0,05	+0,21	+0,43	+0,64	+0,84	+1,06	+0,55	+0,85	+0,85	+0,74	+0,64	+0,42
t, м	65	70	75	80	85	90	95	100	105	110	115	120
?d	+0,22	+0,11	-0,11	-0,43	-0,21	-0,32	-0,22	-0,22	-0,22	-0,21	-0,11	-0,05

13. Строим график накопленного поперечного сноса после двух манёвров.

Раздел 3. Индукционный лаг

Индукционный лаг измеряет скорость судна с некоторой поправкой ДV, которую представляют в виде суммы трех составляющих (1):

(3.1)

где

a — постоянная составляющая, вводимая при регулировке «Установка нуля рабочего» (уст.0-Р);

• линейная составляющая, вводимая при выполнении масштабирования (Масштаб);
• f(V) — нелинейная составляющая, компенсируемая с помощью корректора, данные в который вводятся по результатам испытаний на мерной линии. [1]

Задание 1

Расчет данных для масштабирования и набора корректора.

Таблица 19. Исходные данные

V о , уз	V Л , уз	М I , уз
13,0	14,7	47,2

Масштабирование выполняется после того, как произведена компенсация постоянной погрешности лага, в следующей последовательности:

на мерной линии на полном ходу определяются значения истинной скорости V _и и лаговой V_л ;

• переключается лаг в режим “Масштаб”, при этом в схему лага поступает некоторое эталонное напряжение;

снимается отсчет скорости М ₁ , соответствующий этому эталонному напряжению и полученный при предыдущей регулировке;

рассчитывается отсчет скорости М ₂ , который должен показывать лаг при эталонном напряжении с учетом введенной линейной поправки лага. Значение М₂ определяется по формуле:

(3.6.1)

значение скорости М ₂ записывается на матовом стекле, расположенном на внутренней стороне крышки центрального прибора, и в формуляре.

Рассчитаем значение скорости М ₂ с точностью до 0,1 уз по формуле (3.6.1):

уз.

уз.

Вращая поочередно оси потенциометров МАСШТАБ-ГРУБО и МАСШТАБ-ПЛАВНО, установить на табло отсчет М ₂ с точностью не хуже ±0,1 уз.

Задание 2

Расчёт установочных данных для корректора нелинейной погрешности

Таблица 20. Исходные данные

V 01 , уз (МХ)	V Л1 , уз	V 02 , уз (СХ)	V Л2 , уз	V 03 , уз (ПХ)	V Л3 , уз
4,5	4,2	11,5	11,25	16,5	16,55

Определим установочные данные для корректора, с помощью которого в схему лага вводится нелинейная составляющая поправки.

После того как постоянная и линейная составляющие погрешности лага скомпенсированы, в отсчете скорости будет только нелинейная погрешность с(V).

Она компенсируется поправкой, вырабатываемой корректором. Кривую с(V) можно представить в виде ломаной линии. На каждом участке ломанной существует своя поправка, которую можно считать на этом участке линейной величиной. Следовательно, формирование общей нелинейной поправки может быть эквивалентно введению линейных поправок по участкам «Малый ход» (МХ), «Средний ход» (СХ), «Полный ход» (ПХ).

Рассчитаем погрешности по формуле:

ДV ₁ = +0,3;

ДV ₂ = +0,25;

ДV ₃ = -0,05.

Нанесем значения ДV ₁ , ДV₂ , ДV₃ на миллиметровку в виде ломаной линии 0ABC. Пользуясь трафаретом, который присутствует в ЗИПе, на миллиметровку нанесем еще одну ломанную. Эта линия должна состоять из трех-четырех участков, каждый из которых имеет фиксированный наклон, задаваемый трафаретом. Кроме того, все точки перегиба (A’,B’,C’) ломаной линии должны находиться в непосредственной близости от точек A,B и C и соответствовать целому числу узлов по шкале скорости V_и .

По полученным результатам поставим перемычки технологической панели.

Таблица 21. Данные для набора корректора

Номер варианта — 16.
М 2 = 41,7 уз
Поправки Лага (уз) ДV 1 = +0,3 ДV2 =+0,25 ДV3 = -0,05
Зона — 1
Узлы (истинная скорость на начало участка)	Участок 1	Участок 2	Участок 3	Участок 4
	1	5,3	12,5	15,3
Знак	Участок 1	Участок 2	Участок 3	Участок 4
	«+»	«-»	«-»	«-»
Коэффициенты	(1;4)	(1)	(4)	(1;2)

Вывод

Во время несения вахты вахтенный помощник капитана должен как можно чаще проводить сличение истинных курсов по гирокомпасу и магнитному компасу, особенно после каждого изменения курса и к показаниям гирокомпаса относиться с большей внимательностью.

Список использованной литературы

[Электронный ресурс]//URL: https://inzhpro.ru/kursovaya/tehnicheskie-sredstva-sudovojdeniya/

1. Воробьёв Г.Б. Методические указания по выполнению курсовой работы по дисциплине «Технические средства судовождения» — Калининград, 2006 г.

2. Смирнов Е.Л. «Технические средства судовождения», ч. 1, 2 — СПб «Элмор», 1996 г.

Приложение

Физика работы МК и возникновение девиации

Принцип действия МК основан на взаимодействии поля постоянных магнитов компаса с горизонтальной составляющей магнитного поля Земли. Свободно вращающаяся магнитная стрелка поворачивается вокруг оси, располагаясь вдоль силовых линий магнитного поля. Таким образом, стрелка всегда параллельна направлению линии магнитного поля.

Стальной набор корпуса судна, его обшивка приобретают магнитные свойства с момента постройки. В магнитном поле Земли все продольные, поперечные и вертикальные связи судна намагничиваются неодинаково. Судовое железо в магнитном отношении принято делить на твердое и мягкое.

Твердое судовое железо обладает свойством постоянных магнитов. Постоянный магнетизм, приобретенный судном во время постройки, сохраняется годами. Мягкое в магнитном отношении судовое железо не «задерживает» магнитное состояние надолго Оно обладает индуктивным магнетизмом, зависящим от положения корпуса судна относительно магнитного меридиана.

Рис. 1

Таким образом, на магнитную стрелку компаса, установленного на судне, оказывают влияние магнитные силы твердого и мягкого в магнитном отношении железа, причем действие их различно. Кроме того, в результате действия магнитных сил, возникающих от магнитного поля, создаваемого различными работающими судовыми агрегатами, контурами с током, стрелка компаса отклоняется от магнитного меридиана. Вертикальную плоскость, проходящую через полюсы подвешенной за центр тяжести магнитной стрелки на судне, имеющей свободное вращение вокруг вертикальной оси, называют плоскостью компасного меридиана в данной точке судна. Компасный меридиан — это воображаемая линия пересечения плоскости истинного горизонта наблюдателя с плоскостью компасного меридиана, проходящей через данную точку на судне.

Угол в плоскости истинного горизонта наблюдателя между магнитным и компасным меридианами называют девиацией магнитного компаса (б).

Этот угол отсчитывают от нордовой части магнитного меридиана к Ost или W от 0 до 180°. Девиацию называют остовой (восточной), если северная часть компасного меридиана отклоняется от северной части магнитного меридиана к востоку, западной (вестовой), если северная часть компасного меридиана отклоняется от северной части магнитного меридиана к западу. Остовой девиации приписывают знак «плюс», а вестовой — знак «минус». Величина и знак девиации зависят от влияния, которое оказывает на магнитную стрелку компаса магнитное поле судна совместно с земным магнитным полем.

По характеру возникновения различают полукруговую, четвертную и креновую девиации. Полукруговая создается твердым в магнитном отношении железом, четвертная — мягким, креновая возникает во время качки судна.

Значительная девиация создает большие неудобства при пользовании магнитным компасом. Поэтому на судах уничтожают девиацию путем искусственного создания в центре компаса сил, одинаковых по характеру, равных по величине и противоположных по направлению силам, вызывающим девиацию. Для этого бруски твердого и мягкого железа располагают около компаса в специальных приспособлениях. Компас будет автономным и надежным курсоуказателем в том случае, если силы, вызывающие девиацию, компенсируются.

Уничтожение девиации(1) компаса на судне — трудоемкая работа, обычно выполняемая специалистами-девиаторами, а иногда и судоводителями.

После уничтожения девиации у судовых магнитных компасов определяют остаточную девиацию, которая обычно не превышает 2—3°. Ее находят из наблюдений на восьми равноотстоящих главных и четвертных курсах.

Для определения остаточной девиации компасов существует несколько способов. Чаще всего ее определяют по: створам; пеленгу отдаленного предмета; взаимным пеленгам; пеленгам небесных светил.

Простой и наиболее точный способ — это определение девиации по створам. Для этого, следуя одним из курсов, пересекают линию створных знаков, магнитное направление которых известно. В момент пересечения створов, по магнитному компасу замечают компасный пеленг створов.

Девиация на данном курсе определится из соотношений:

• б = ОМП — ОКП; б = МП -КП,

где ОМП — отсчет магнитного пеленга;

• ОКП — отсчет компасного пеленга.

Определив остаточную девиацию, по специальным формулам вычисляют таблицу девиации для компасных курсов через 15 или 10° (табл. 1).

Правилами технической эксплуатации предусмотрено уничтожение девиации магнитного компаса не реже раза в шесть месяцев. Если на судне производились ремонтные работы с применением электросварки, а также после погрузки грузов, изменяющих магнитное состояние судна (металлические конструкции, трубы, рельсы и т. п.), необходимо дополнительно уничтожить девиацию. В этих случаях при выдаче капитану плана-задания на рейс следует учитывать время, необходимое для уничтожения и определения девиации компаса. Обычно на девиационные работы требуется 2—4 ч. Судно приводят в походное состояние, трюмы закрывают, грузовые стрелы укладывают по-походному, палубный груз принайтовывают, а затем выходят на рейд, оборудованный специальными створами, и девиатор производит все работы по уничтожению девиации.

Таблица 1. Таблица остаточной девиации

Принцип отыскания меридиана ГК.

Для превращения свободного гироскопа в гирокомпас используется свойство прецессии. Гироскопу необходимо сообщить направляющий момент, который удерживал бы его главную ось в плоскости меридиана вследствие вращения Земли плоскость истинного горизонта повернется на некоторый угол р (восточная половина горизонта опустится), а ось хх, сохраняя первоначальное направление, составит с горизонтом также угол р. При этом сила тяжести р, направленная всегда по отвесной линии, создаст момент относительно оси уу, под действием которого гироскоп начнет совершать прецессионное движение вокруг оси zz к меридиану, и его ось в конечном итоге установится в меридиане. Такой гироскоп с пониженным центром тяжести становится указателем меридиана, т. е. чувствительным элементом гирокомпаса. Однако после того как гироскоп прецессионным движением устанавливается в плоскости меридиана, его главная ось будет совершать незатухающие колебания вокруг истинного меридиана;

— Таким прибором пользоваться нельзя. Чтобы гирокомпасом можно было пользоваться, необходимо, чтобы главная ось чувствительного элемента постоянно находилась в плоскости меридиана. Для приведения гирокомпаса в меридиан, т. е. для гашения незатухающих колебаний, имеется специальное устройство — жидкостный успокоитель.

Причина погрешностей и их устранение.

У гирокомпаса, как и у всякого прибора, имеются погрешности, которые делятся на три категории: конструктивные, инструментальные и ошибки наблюдателя. Вследствие погрешностей гирокомпаса гирокомпасный меридиан не совпадает с истинным меридианом на угол, называемый общей поправкой гирокомпас. В связи с тем что общая поправка не является величиной постоянной, судоводитель обязан систематически определять общую поправку гирокомпаса навигационными, астрономическими и радионавигационными способами.

Принцип работы лага, природа и компенсация поправки лага.

Индукционный лаг ИЭЛ — 2М предназначен для измерения скорости судна и пройденного им расстояния. Он является относительным измерителем скорости, т.е. измеряет скорость судна относительно воды.

В комплект лага ИЭЛ-2М входят следующие приборы:

индукционный преобразователь — является датчиком электрического сигнала, который пропорционален скорости судна относительно воды

центральный прибор — предназначен для преобразования сигнала, поступающего от индукционного преобразователя

прибор питания — подключен к судовой сети (220 В).

Он служит для подачи в схему лага напряжений требуемых значений: постоянного 5, 10, 16, 35, 90В, переменного 7, 12, 20В.

согласующий прибор — согласует выходное сопротивление индукционного преобразователя с входным сопротивлением измерительной схемы центрального прибора

указатель скорости судна — представляет собой цифровой индикатор скорости

указатель скорости судна и пройденного им расстояния — одержит цифровой указатель скорости судна и механический счетчик пройденного им расстояния.

размножитель информации — позволяет размножать получаемую информацию и подключать к схеме лага дополнительно до семи репитеров скорости судна и пройденного им расстояния.

прибор связи — преобразует цифровой код скорости судна в аналоговую форму сигнала, необходимую для подключения лага к гирокомпасу и радиолокатор

Рисунок 2. Блок-схема индукционного лага ИЭЛ-2М

На блок — схеме (Рис. 2) поясняется принцип преобразования сигнала ИП в показания скорости судна.

Одновременно с преобразованием сигнала из него исключается квадратурная помеха, которая всегда возникает в ИП при работе лага. Опорное напряжение вырабатывается в приборе питания.

В блоке ПНВ при помощи сигналов Uc и Uon вырабатывается прямоугольный импульс, длительность которого пропорциональна скорости судна. Для измерения значения , т. е. для расчета скорости, служит преобразователь время — цифра ПВЦ.

Рисунок 3. Принципиальная схема индукционного лага ИЭЛ-2М

Таблица значений поправок лага

МХ ,уз	Л ,уз	К л	СХ	Л ,уз	К л	ПХ	Л ,уз	К л
1	0,1	0,94	9	0,61	0,92	16	0,53	0,92
2	0,22		10	0,62		17	0,49
3	0,31		11	0,63		18	0,45
4	0,39		12	0,62		19	0,38
5	0,45		13	0,6		20	0,32
6	0,53		14	0,58		21	0,25
7	0,55		15	0,56		22	0,17
8	0,58				23	0,08
				24	0,01

График нелинейной погрешности лага в интерполированном виде.

Судовая организация испытаний на мерной линии.

Расчет при организации испытаний состоит:

Пост наблюдения — Наблюдатель при помощи оптического прибора определяет точный момент пересечения судном секущего створа мерной линии и за 2 сек. до пересечения створа громко и отчетливо произносит команду «ТОВСЬ!», а при наступлении момента пересечения соответствующим образом произносит «НОЛЬ!». При повторных проходах по мерной линии цикл действий повторяется.

Пост отсчета времени — Отсчитывающий имеет в наличии прибор отсчета времени (секундомер) и принадлежности для записи отсчетов времени. По первой команде «НОЛЬ!» с поста наблюдения включает секундомер, по второй команде «НОЛЬ!» останавливает секундомер, производит запись результатов отсчета и выставляет секундомер на нулевую отметку. При повторных проходах по мерной линии цикл действий повторяется.

Пост контроля отсчетов лага — Контролирующий отсчеты лага работает с узлом пройденного расстояния центрального прибора, причем крышка центрального прибора должна быть открыта, и имеет в наличии принадлежности для записи отсчетов расстояния лагом. По команде «НОЛЬ!» с поста наблюдения записывает отсчеты лага с точностью до тысячных долей.