Гироскопический компас. Гироазимут. Поправка гирокомпаса

Гироскопическим компасом (ГК) (gyrocompasses) называется навигационное гироскопическое устройство, предназначенное для указания плоскости истинного меридиана и позволяющее, поэтому, определять курс судна и пеленги ориентиров, а также осуществлять стабилизацию в азимуте различных судовых приборов. В основу определения положения плоскости истинного меридиана положен факт суточного вращения Земли.

Чувствительным элементом ГК служит гироскоп, осуществляющий слежение за положением истинного меридиана, которое непрерывно меняется в пространстве вследствие суточного вращения Земли. В настоящее время делят все существующие гирокомпасы на два класса: с непосредственным и косвенным управлением. Различие в том, что у гирокомпаса с непосредственным управлением чувствительный элемент механически связан с маятниковым устройством и управляется с помощью момента тяжести. У гирокомпаса с косвенным управлением чувствительный элемент управляется от датчиков моментов по сигналу индикатора горизонта.

Гирокомпасы (ГК) широко применяются на морском флоте. Они более точны, чем магнитные компасы, особенно при качке, удобны при работе с авторулевым. Но самое главное ни магнитное поле Земли, ни магнитные силы судна не влияют на его показания.

Ось ГК на движущемся судне в силу ряда причин не устанавливается точно в плоскости истинного меридиана (рис.8). Направление, которое она фиксирует, является условным гироскопическим меридианом (gyrocompass meridian) («норд гирокомпасный») и для получения направления на норд истинный необходимо вводить поправку гирокомпаса (gyrocompass error or gyrocompass deviation).

Поправкой ГК называется угол между нордовыми частями истинного и гирокомпасного меридианов. Поправка ГК положительна, если N_гк отклонен к Е от истинного меридиана, и отрицательной, если N_гк отклонен к W.

Формулы связи запишутся так:

С увеличением географической широты линейная скорость вращения меридианов уменьшается, а на полюсах она равна нулю. Поэтому при плавании в высоких широтах (более 80^о) ГК работает неустойчиво и к его показаниям следует подходить критически.

В качестве указателя направления в высоких широтах применяется гироазимут (ГА). Этот гироскопический прибор, в отличие от гирокомпаса, предназначен для хранения заданного в пространстве направления. Ось чувствительного элемента ГА не находится точно в плоскости истинного меридиана и с течением времени уходит от этой плоскости. Этот процесс называется дрейфом гироазимута, поэтому поправка ГА меняется со временем.

Основным недостатком гироазимута является то, что он не обладает направляющим моментом, способным отыскивать плоскость истинного меридиана, но в высоких широтах ГА обеспечивает более устойчивое курсоуказание, чем гирокомпас.

В настоящее время основным курсоуказателем является гирокомпас.

Из сказанного можно сделать следующие выводы:

1. Приборами курсоуказания являются магнитный и гироскопические компасы и, в меньшей степени, гироазимут.

2. Магнитный компас прост, малогабаритен, независим от источников питания, всегда готов к действию. Но на него действуют силы земного магнетизма, отклоняющие его стрелку от истинного меридиана на некоторый угол d называемый магнитным склонением. Магнитное склонение меняется со временем и местонахождением. В результате магнитная стрелка располагается вдоль магнитного меридиана. Кроме того, на стрелку магнитного компаса действуют магнитные силы судового железа и электромагнитные силы от различных приборов и устройств, которые отклоняют магнитную стрелку от магнитного меридиана на некоторый угол δ называемый девиацией. Девиация меняется с курсом судна. Таким образом, магнитная стрелка располагается уже вдоль компасного меридиана.

3. Угол, на который отклоняется магнитная стрелка под воздействием склонения и девиации называют общей поправкой компаса.

4. Судоводителю в своей деятельности приходится встречаться с решением двух задач. Исправление румбов (прямая задача) т.е. переход от компасных к магнитным и истинным направлениям. ЕЕ решают при прокладке курса и определении места судна Перевод румбов (обратная задача) – это переход от истинных направлений к компасным и магнитным. Такую задачу решают, когда необходимо задать КК рулевому после того, как ИК проложен на карте или при выходе в точку поворота по КП, который рассчитан по снятому с карты ИП ориентира.

5. Гироскопический компас не зависит от магнитного поля Земли и судна, хотя и он имеет поправку.

Рассмотрено и утверждено на заседании кафедры Судовождения и морской безопасности.

Протокол от 2012г. №