2.5 Движение главной оси гирокомпаса при маневрировании судна. Условие апериодического перехода

Как было установлено ранее, всем гирокомпасам присуща скоростная девиация. Методы ее коррекции могут быть различны и точность последней зависит от точности знания параметров движении судна и широты его места. По этой причине скоростная девиация не может явиться показателем качества гирокомпаса, а именно, его точностных характеристик.

Совершенно иначе обстоит дело с влиянием маневрирования судна на ГК. Именно в зависимости от этого влияния определяется действительный класс его точности.

Под маневром судна условимся понимать изменение его скорости, курса или того и другого одновременно. В любом из этих случаев у основания гирокомпаса появляется линейное ускорение, которое передается точке подвеса чувствительною элемента. Имеющиеся исследования показывают, чти наиболее сильное воздействие на чувствительный элемент гирокомпаса оказывает составляющая линейного ускорения, действующая вдоль меридиана

Д ля простоты рассуждений представим, что судно совершает маневр изменением скорости (пусть скорость увеличивается от малою хода вперед до полного) вдоль меридиана в северном направлении. Будем считать, что до начала маневра ось Х-Х чувствительного элемента располагалась в положении равновесия, т.е. в плоскости компасного меридиана, отклоненного от истинною меридиана на угол скоростной девиации .

Н

Рис. 2.17 Инерционное смещение главной оси ЧЭ

а рис. 2.17 изображена одногироскопная модель ЧЭ с геометрическим центром в точке О. Ускорение судна направлено к N_К. Значит, и гиросфера будет испытывать ускорение, вектор которого приложен к центру ее массы - точке О.

Сила инерции вызванная ускорением приложена также к центру массы ЧЭ, всегда направлена в сторону, противоположную ускорению равна по величине (в соответствии со вторым законом Ньютона): , где m - масса ЧЭ.

Расстояние (метацентрическая высота) от точки подвеса гиросферы О до точки G является плечом действия силы вокруг оси Y-Y ЧЭ, следовательно, создается момент этой силы

или

где - максимальный момент силы тяжести ЧЭ или модуль маятникового момента.

Момент внешней силы (силы инерции) , располагается на оси У-У (так, чтобы из конца вектора действие силы усматривалось против часовой стрелки) и вызывает прецессию ЧЭ вокруг оси Z-Z. - H стремится к в горизонтальной плоскости кратчайшим путем.

Прецессионной движение ЧЭ, возникающее под действием момента сил инерции. называется инерционной прецессией. Угловая скорость этого движения в соответствии с известной формулой

Вследствие инерционной прецессии, которая будет иметь место только в течение времени маневра (а мосле окончании маневра прекращается) главная ось ЧЭ переместится в горизонтальном направлении на некоторый угол

, (2.6)

так как ускорение есть изменение скорости судна за время вдоль меридиана от начала маневра в до его окончания в .

Знак минус означает, что инерционное перемещение происходит к западу. После завершения маневра вектор H кинетического момента ЧЭ укажет новое положение компасного меридиана .

У

Рис. 2.18 Апериодический переход и девиация первого рода

гол, на который ЧЭ повернется в горизонтальной плоскости в результате инерционной прецессии, называется инерционным перемещением.