Министерство образования и науки, молодежи и спорта Украины АЗОВСКИЙ МОРСКОЙ ИНСТИТУТ Одесской национальной морской академии Кафедра электрооборудования и информационных технологий ДвухгироckОПНЫЙ маятниковый гирокомпас типа «Курс-4М» Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Электронавигационные приборы» Утверждено Учёным советом АМИ ОНМА протокол № 2 от 31.10.2011 Мариуполь 2011

УДК 629.1.054

Д 22

ББК 39.471-521

Двухгироскопный маятниковый гирокомпас «Курс-4М»: методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Электронавигационные приборы» / Сост. Л.К. Кацаран. – Мариуполь: АМИ ОНМА, 2011. – 22 с.

Составитель: Л.К. Кацаран, ст. преп. кафедры ЭиИТ.

Изложена методика и порядок выполнения курсовой работы по гирокомпасу «Курс-4М», а также описана методика расчета поправок компасов посредством пеленгования небесных тел, что является одной из обязанностей вахтенного штурмана при несении вахты на ходу судна. Даны варианты расчётов поправок компасов для выполнения курсовой работы. Курсовая работа разработана для студентов 3-го курса специальности «Судовождения» Азовского морского института Одесской национальной морской академии.

Викладена методика і порядок виконання курсової роботи по гірокомпасу «Курс-4М», а також описана методика розрахунку поправок компасів за допомогою пеленгації небесних тіл, що є одним з обов'язків вахтового штурмана при несенні вахти на ходу судна. Дані варіанти розрахунків поправок компасів для виконання курсової роботи. Курсова робота розроблена для студентів 3-го курсу спеціальності «Судноводіння» Азовського морського інституту Одеської національної морської академії.

Рецензент: Г.Г.Гаркуша,

канд. техн. наук, проф. АМИ ОНМА

Рассмотрено и одобрено

на заседании кафедры ЭиИТ

протокол № 2/11 от 23.09.2011

Рекомендовано методическим

советом АМИ ОНМА

протокол № 3 от 14.10.2011

© Азовский морской институт ОНМА, 2011

СОДЕРЖАНИЕ

	Введение...................................................................................	4
1	Двухгироскопный гирокомпас «Курс-4М…………………	5
	1.1 Алгоритм расчёта периода собственных незатухающих колебаний гирокомпаса……………….	5
	1.2 Алгоритм расчёта скоростной девиации………………	5
	1.3 Алгоритм расчёта погрешностей корректора…………	6
	1.4 Алгоритм введения угловой скорости для широт плавания более 75……………………………………...	7
2	Определение основных параметров гирокомпаса………...	8
	2.1 Алгоритм определения фактора затухания....................	9
	2.2 Алгоритм расчёта периода затухающих колебаний…..	9
	2.3 Алгоритм расчёта времени прихода гирокомпаса в меридиан……………………………………................	10
3	Определение поправок компасов астрофизическим методом………………………………………………………	11
	3.1 Данные для таблицы учёта поправок компасов……….	11
	3.2 Процедура определения поправок компасов астрофизическим методом……………………………..	14
	3.3 Пример расчёта поправок компасов астрофизическим методом……………………………..	15
	Список рекомендуемой литературы………………………..	16
	Приложение А Варианты заданий…………..…………….	17
	Приложение Б Бланк задания к курсовой работе……...…	19
	Приложение В Титульный лист к курсовой работе………	21

введение

Целью выполнения курсовой работы является изучение достоинств и недостатков навигационных приборов, соответствие их современным стандартам и требованиям безопасности мореплавания.

Пояснительная записка курсовой работы выполняется на листах формата А4 и должна содержать необходимые расчетные формулы, теоретические обоснования и определения понятий встречающихся в курсовой работе. Результаты расчетов должны быть обработаны и представлены в виде таблиц и графиков.

Для отработки навыков аппаратного изучения оборудования курсант должен начертить функциональную, структурную или блок схему заданного узла на листе формата А4 и дать в пояснительной записке краткое описание действия этого узла, назначение блока в который входит данный узел.

Задание на выполнение курсовой работы выдаются курсанту индивидуально.

1. Двухгироскопный гирокомпас «Курс-4m»

1. Алгоритм расчёта периода собственных

незатухающих колебаний гирокомпаса

Период собственных незатухающих колебаний гирокомпаса при движении судна с постоянной скоростью и курсом зависит не только от широты места судна, но и от величины восточной составляющей скорости судна:

сек, (1.1)

где Ω – угловая скорость Земли = 15'/60 сек=0,000073, 1/сек;

Hr – кинетический момент ротора гиросферы, г х см2/с;

В – момент силы тяжести гироскопа, г х см2/с2;

Vc – скорость судна, узлы (переводится в см/с);

R – радиус Земли = 6,4 х 10^-5, см;

φ – широта места, град.;

КК – курс судна, град.

Из формулы (1.1) следует, что если:

→ 0 то Т₀→∞, т.е.

гирокомпас перестаёт функционировать. Широта, в которой это произойдёт, называется критической широтой гирокомпаса:

φк р =-Ve/RΩ=-Vc x sinKK/900, град.; (1.2)

где Ve – восточная составляющаяскорости судна, см/с;

Vc – скорость судна, узлы (переводится в см/с).

2. Алгоритм расчёта скоростной девиации

При движении судна с постоянной скоростью и курсом линия N-S гиросферы гирокомпаса отклонится от плоскости истинного меридиана на величину скоростной девиации δv, которая зависит от величины судна, компасного курса и широты места φ. Скоростная девиация при северных курсах – западная, при южных – восточная:

= - , град., (1.3)

где КК – компасный курс судна, град.;

• – скорость судна, узлы.

1.3. Алгоритм расчёта погрешностей корректора

Скоростная девиация исключается из показаний гирокомпаса посредством корректора. Корректор исключает скоростную девиацию, определённую формулой. Корректор может вносить в показания гирокомпаса погрешности за счет неточного введения значения скорости от лага и не учтённой лагом скорости течения, разности между истинным курсом и путём судна и неточного введения значения широты.

Неточное введение скорости V в корректор приведёт к расчёту ошибочного значения скоростной девиации, а следовательно, к появлению погрешности в показаниях гирокомпаса. Погрешность Δ корректора при наличии погрешности ΔV в скорости может быть определена путём дифференцирования формулы (1.3).

1. Произведя дифференцирование по переменной V, получаем выражение наибольшего абсолютного значения этой погрешности в показаниях гирокомпаса:

= , градусы, (1.4)

где ΔV – погрешность, обусловленная неточным введением скорости в корректор.

2. Дифференцируя формулу (1.3) по КК, получаем выражение наибольшего абсолютного значения погрешности за счёт разности между истинным курсом и путём судна:

градусы, (1.5)

где ΔКК – ошибка во вводимой величине курса, градусы.

3. Погрешность за счёт неточного введения значения широты найдём, дифференцируя формулу (1.3) по φ и, переходя к конечным приращениям, получаем выражение наибольшего абсолютного значения при этой погрешности:

Δ Δφ, градусы, (1.6)

где Δφ – ошибка во вводимом значении широты, градусы.

4) Заметим, что при ручном управлении корректором значение широты в него вводится периодически. Поэтому во вводимом значении широты может быть представлена выражением:

Δφ = Δφ1 + Δφ2, градусы, (1.7)

где Δφ1 – ошибка в определении широты места судна, градусы;

Δφ2 – разность между вводимой в корректор и счислимой широтами, градусы.

Суммарная погрешность, вносимая корректором в показания гирокомпаса, будет характеризоваться совокупностью его частных погрешностей, носящих случайный характер.

1.4. Алгоритм введения угловой скорости

для широт плавания более 75°

При использовании пульта дистанционной установки корректора для исключения скоростной девиации возникает ограничение по широте места плавания (на барабане отсутствуют широты более ). В широтах выше прибегают к приёму, связанному с введением установочной скорости.

, (1.8)

где – фактическая скорость судна, узлы (перевод в см/с);

– фактическая широта места, градусы (перевод в см/с).

Таким образом, можно утверждать, что точность показаний гирокомпаса (особенно при плавании в высоких широтах) зависит от точной информации о значении широты места судна.