БИЛЕТ №20
1.Указатели курса судна. Определение направления в море.
Компас – основной навигационный прибор, служащий для определения курса судна, определения направлений (пеленгов) на различные объекты. На
судах применяются магнитные и гироскопические компасы.
А. Магнитный компас.
1. Назначение и принцип действия.
В магнитном компасе использовано свойство магнитной стрелки устанавливаться своими концами в направлении действующего на нее магнитного поля. На стрелку судового компаса, кроме магнитного поля земли, действует также магнитное поле, создаваемое на судне железным корпусом и железными предметами оборудования. Под действием этих двух сил магнитная стрелка устанавливается в плоскости компасного меридиана. Угол между плоскостями магнитного и компасного меридианов называют девиацией.
Морской магнитный компас снабжен специальным устройством — девиационным прибором, уменьшающим воздействие на магнитную систему компаса магнитного поля железного корпуса судна.
2. Устройство 127-миллиметрового магнитного компаса марки ГУ.
Морской магнитный 127-миллиметровый компас состоит из картушки, котелка, заполненного компасной жидкостью, пеленгатора, нактоуза. Для защиты в непогоду и для освещения картушки ночью имеется устройство, названное шаровым осветительным прибором.
Рис.1
Картушка магнитного компаса:
1 — магнитные стрелки; 2 — картушка; 3 — поплавок
Картушка (рис. 1) является основной частью компаса. Она состоит из системы магнитных стрелок, поплавка с латунным ободком и диска со шкалой. Шкала разбита на 360 градусов.
Котелок (рис. 2) представляет собой
латунный резервуар, разделенный на две
камеры: верхнюю — основную и нижнюю —
дополнительную. В центре дна верхней
камеры установлена латунная колонка
со сквозным отверстием внутри. На верхнюю
часть колонки на резьбе посажена
компасная шпилька с напаянным на конце
кусочком иридия. Внутри верхней камеры
установлены две курсовые нити. Носовая
курсовая черта служит индексом для
отсчета курса судна. Внутренняя часть
камеры окрашена в белый цвет. Дополнительная
камера предназначена для компенсации
объема жидкости при изменении температуры.
Снизу картушка освещается электрической
лампочкой.
Рис.
2. 127-миллиметровый компасный котелок
с донным освещением системы ГУ:
1 — отражатель света; 2 — шпилька; 3—магнитные стрелки; 4 — курсовая черта; 5 — карданное кольцо; 6 — цапфа; 7—картушка; 8 — топка; 9 — поплавок; 10 — стекло; 11 — азимутальный круг; 12 — резиновая прокладка; 13—верхняя камера; 14 — нижняя камера; 15 — диафрагма; 16 — световое окно; 17 — кольцо для вытаскивания патрона; 18 — патрон; 19 — электрическая лампочка
Пеленгатор (рис. 3) служит для определения направления на видимые предметы. Он состоит из основания, предметной и глазной мишеней, чашки для установки дефлектора. Пеленгатор ставится на азимутальном кольце компаса и поворачивается на нем в любом нужном направлении. Предметная мишень — это рамка, укрепленная на шарнире. Вдоль рамки натянута медная проволока — прицельная нить предметной мишени. Предметная мишень снабжена темным откидным зеркалом, которое необходимо для пеленгования небесных светил.
Глазная мишень представляет собой планку с прорезью. На мишень надета передвижная каретка с закрепленной в ней призмой , через которую производится отсчет с картушки компаса. В солнечную погоду глазная мишень прикрывается светофильтром.
Рис 3. Пеленгатор 127-миллиметрового компаса:
1 — стойка для проворачивания пеленгатора; 2—индекс; 3 — чашка пеленгатора; 4 — откидное зеркало; 5 — пеленгаторная нитка; 6 — предметная мишень; 7 — глазная мишень; 8 — откидной щиток; 9 — щель для дневного пеленгования; 10 — призма, 11 — откидной щиток призмы; 12—винтики, крепящие оправу призмы; 13 — цветные стекла; 14 — лапки
Рис.4 Нактоуз:
1 — палубные планки; 2 — талреп; 3—бакштаг; 4 — бруски мягкого железа; 5— шейка; 6 — клеммы пружинного подвеса; 7 — девиационный прибор; 8 — труба; 9 — гнезда для магнитов; 10 — ползун с барашком; 11 — кольцо, закрепляющее креповой магнит; 12 — подушка
Нактоуз (рис. 4) представляет собой шкафчик с открывающейся в корму дверцей. Устанавливается и крепится к палубе на деревянной подушке. В нактоузе помещается девиационный прибор, предназначенный для уничтожения девиации. В верхнем части снаружи нактоуза размещены бруски, шары мягкого железа и магниты-уничтожители, предназначенные для компенсации девиации. На верхнем основании нактоуза укреплена латунная шейка с пружинным подвесом, на который подвешивается компас с карданным кольцом.
По назначению магнитные компасы делятся на главные ( устанавливаются на верхнем мостике ) и путевые ( устанавливаются в рулевой рубке ).
Б. Гирокомпас
Гирокомпас – механический указатель направления истинного меридиана с электромагнитным управлением. Принцип действия гирокомпаса основан на использовании свойств гироскопа
и суточного вращения Земли.
Гирокомпасы имеют два преимущества перед магнитными компасами:
- они показывают направления на истинный полюс, т.е. на ту точку, через
которую проходит ось вращения Земли, когда как магнитный компас
указывает на магнитный полюс.
- они практически не чувствительны к внешним магнитным полям.
Простейший гирокомпас состоит из гироскопа, подвешенного внутри полого шара, который плавает в жидкости. Плотность поддерживающей жидкости и вес гиросферы выбраны так, что при определенной температуре жидкости гиросфера приобретает нейтральную плавучесть. Рабочая температура поддерживается автоматически системой терморегулирования.
В. Электронный компас- построен на принципе определения координат
через спутниковые системы навигации. Принцип действия компаса:
на основании сигналов со спутников определяются координаты приемника системы спутниковой навигации;
засекается момент времени, в который было сделано определение коор-
динат;
выжидается некоторый интервал времени;
повторно определяется местоположение судна;
на основании координат двух точек и размера временного интервала
вычисляют вектор скорости движения:
а) направление движения;
б) скорость движения.
Определение направлений в море.
В судовождении обычно приходится иметь дело с двумя направлениями - направлением движения судна и направлением на какой-либо объект. Направление движения судна может быть определено положением его диаметральной плоскости по отношению к плоскости истинного меридиана. Угол между нордовой частью плоскости истинного меридиана и носовой частью диаметральной плоскости судна называется истинным курсом (ИК) судна. Направление на какой-либо предмет определяется углом между нордовой частью плоскости истинного меридиана и вертикальной плоскостью, проходящей через место наблюдателя и наблюдаемый предмет, и называется истинным пеленгом (ИП). Истинный пеленг не зависит от направления диаметральной плоскости судна.
На плоскости истинного горизонта ИК и ИП изображаются углами, одной стороной которых является истинный меридиан, а второй - или линия курса - след от диаметральной плоскости судна (при определении курса) - или линия пеленга - след вертикальной плоскости, проходящей через место наблюдателя и наблюдаемый объект.. Истинные курсы и истинные пеленги отсчитываются от нордовой части истинного меридиана наблюдателя по движению часовой стрелки от 0 до 360°.
Угол между нордовой частью истинного меридиана и направлением от предмета на судно, отличающийся на 180° от истинного пеленга, называется обратным истинным пеленгом (ОИП).
Угол между носовой частью диаметральной плоскости судна и направлением на данный предмет называется курсовым углом (КУ). Курсовые углы отсчитывают от носовой части диаметральной плоскости судна по правому и левому бортам от 0 до 180° (рис. 5). Из рис.5 находим: ИП2 = ИК+КУ пр/б; ИП1 = ИК-КУл/6.
Если в первой формуле ИП2 получится больше 360°, то из этой величины надо вычесть 360°. Если во второй формуле ИК<КУ, то к ИК надо прибавить 360°. ^Из формулы ИП2=ИК+КУ пр/б можно получить КУ=ИП2-И К. При этом, если результат получится со знаком "плюс", КУ будет правого борта, если со знаком "минус" - левого борта.
Если курсовой угол составляет 90° правого или левого борта, он называется траверзом судна. Так и говорят, например, "На траверзе правого борта - маяк".
Рис.5. Истинные направления направлениями Рис.6. Зависимость между истинными и гирокомпасными