2.2. Оценка погрешностей определения поправки
гирокомпаса
Задание 2.2.(А).
Произвести оценку погрешности определения поправки гирокомпаса по створу после маневра судна.
Исходные данные: маневрирование судна производится в широте φ (равной широте, указанной в задании 1.(А) для гирокомпаса “Курс-4”; для гирокомпаса “Вега” – широте, указанной в задании 1.(Б). Курс и скорость судна до маневра ГКК′1 и V′1, после маневра – ГКК′2 и V′2. В момент времени tΔГК, считая после окончания маневра, произвели определение поправки гирокомпаса по створу.
Порядок выполнения.
А. Определение поправки гирокомпаса “Курс-4”.
1. Используя кривую суммарной инерционной погрешности δj для гирокомпаса “Курс-4”, полученную в задании 1.(А), выбрать значение суммарной инерционной погрешности δj(tΔГК) на момент времени tΔГК .
2. Определить фактическую величину погрешности δj(tΔГК)ф, учитывая изменившееся значение ΔV′N по отношению к ΔVN для задания 1.(А). Пересчет произвести по формуле:
δj(tΔГК)ф
= δj(tΔГК)
,
где ΔV′N=V′2cosГКК′2–V′1cosГКК′1.
3. Оценить величину погрешности εΔГК, допущенную в определении величины поправки гирокомпаса в момент времени tΔГК по формуле:
εΔГК = – δj(tΔГК)ф.
По заданию 2.2.(А) представить:
значения ΔV′N и εΔГК для гирокомпаса “Курс-4”;
Пример выполнения задания 2.2.(А).
Исходные данные: φ = 0о, V′1 = 17 уз., ГКК′1 = 343о, V′2 = 23 уз.,
ГКК′2 = 169о, tΔГК = 0 с. (сразу после завершения маневра).
1. С графика (либо таблицы) суммарной инерционной погрешности δj для гирокомпаса “Курс-4” на момент времени tΔГК = 0 сек. выбираем δj(tΔГК) = 1,7о (значение погрешности округляем до десятых).
2. Вычисляем значение ΔV′N = 23cos169о – 17cos343о = – 38,8 уз. и определяем фактическую величину погрешности
δj(tΔГК)ф
= 1,7
= 2,2о.
3. Находим значение погрешности εΔГК = – 2,2о.
Задание 2.2.(Б).
Б. Определение поправки гирокомпаса “Вега”.
Исходные данные такие же, как в задании 1.(Б).
Порядок выполнения такой же как в пункте А, за исключением: δj(tΔГК) выбирается по графику суммарной инерционной погрешности для гирокомпаса “Вега”; пункт 2 не выполняется поскольку ΔVN формуле (2) не фигурирует, поэтому полагаем, что δj(tΔГК) = δj(tΔГК)ф.
По заданию 2.2.(Б) представить:
значение εΔГК для гирокомпаса “Вега”.
2.3. Оценка возможной величины поперечного
смещения судна
Оценить возможную величину поперечного линейного смещения судна, возникающего в результате инерционной погрешности гирокомпаса после маневрирования. Найти значения первого и второго максимальных смещений d1 и d2, а также определить ширину безопасной полосы движения Δ:
Δ = |d1| + |d2|.
Исходные данные: перед входом в стесненный в навигационном отношении район совершен маневр, характеристики которого и широта плавания такие же, как в задании 1.(А) для гирокомпаса “Курс-4” и в задании 1.(Б) для гирокомпаса “Вега”.
Задание 2.3.(А).
А. Управление судном производится по гирокомпасу “Курс-4”.
Порядок выполнения.
1. С кривой (таблицы) суммарной инерционной погрешности δj для гирокомпаса “Курс-4” (задание 1.(А)) снять значения времени первого и второго максимального смещения td1 и td2,которые равны моментам первого и второго обращения в нуль суммарной инерционной погрешности. Пояснения указаны на рис. 4.
2. По формуле
(4)
составить программу и, подставляя вначале t = td1, а затем t = td2, рассчитать значения d1 и d2. Значения m, h, ωd выбираются из табл. 1 в зависимости от широты плавания φ, а постоянные интегрирования А и С такие же, как в задании 1.(А). Смещения d1 и d2 выражаются в метрах при размерности ΔVN и V2 в м·с–1. Необходимо помнить, что знак “плюс” соответствует смещению вправо, а знак “минус” – влево.
3. Рассчитать ширину безопасной полосы движения
Δ = |d1| + |d2|.
4. Охарактеризовать действия судоводителя для обеспечения безопасности судовождения.
Пример выполнения задания 2.3.(А)
Исходные данные: φ,V1,V2,ГКК1иГКК2аналогичные примеру задания 1.(А).
1. С кривой суммарной инерционной погрешности δj для гирокомпаса “Курс-4” (рис. 1) снимаем значенияtd1= 640 с., иtd2= 2580 с. Для этой цели можно использовать непосредственно таблицу 2, выбирая средний временной интервал между двумя значениямиδj, где они изменяют свой знак.
2. Из табл. 1 для φ = 0о выбираем значения m = 7,276·10−4 с·м−1, h = 3,862·10−4 с·м−1, ωd = 14,64·10−4 с·м−1; из примера задания 1.(А) коэффициенты А = –5,18·10−4 с·м−1, С = 21,2·10−4 с·м−1; ΔVN = –15,5 м·с−1, V2 = 7,72 м·с−1,
ψ = –42о. По формуле (4) вычисляем вначале значение d1, принимая t = 640 с.
=
= 102 м.
Аналогично, подставляя t = 2580 с. в формулу (4), вычисляем d2 = –78 м.
3. Ширина безопасной полосы движения
Δ = |102| + |–78| = 180 м.
Примечание: если в курсовой работе суммарная инерционная погрешность за расчетное время 7200 с. только один раз обращается в нуль, то учитывается только td1 и Δ определяется соответственно по d1.
Задание 2.3.(Б).
Б. Управление судном производится по гирокомпасу “Вега”.
Исходные данные такие же как в задании 1.(Б).
Порядок выполнения.
1. Аналогично пункту Аопределитьtd1иtd2, используя график суммарной инерционной погрешности для гирокомпаса “Вега”.
2. Максимальные смещения d1иd2рассчитать по формуле
(5)
путем подстановки соответственно значений t=td1, а затемt=td2. Численные значенияω,N,M,ψ,m,h,ωdтакие же как в задании 1.(Б). Смещенияd1иd2, рассчитанные по формуле (5), выражаются в метрах.
3. Ширина безопасной полосы движения по найденным смещениям определяется аналогично пункту А.
Пример выполнения задания 2.3.(Б).
1. Используя график суммарной инерционной погрешности δj для гирокомпаса “Вега” (рис. 2) находим td1 = 1800 с., и td2 = 4750 с.
2. Из примера задания 1.(Б) V = 7,72 м·с−1, ω = 0,035 с−1; N = 0,0356 с2м–1, M = 0,108 с2м–1, m = 25,65·10−3 с−1, h = 3,875·10−4с−1, ωd = 1,064·10−3 с−1, ψ = 70о.
Подставляя приведенные данные в формулу (5), для t = 1800 с. находим d1 = 224 м. Аналогично, как и в пункте А, находим d2 и Δ.
По заданиям 2.3.(А, Б) представить:
а) для гирокомпасов “Курс-4” и “Вега” время td1 и td2, численные значения d1, d2 и Δ;
б) программы расчета максимальных смещений для обоих гирокомпасов;
в) охарактеризовать действия судоводителя для обеспечения безопасности мореплавания.