Главное меню:
|
Скачать
|
ДОНЦОВ Сергей Владимирович
ОСНОВЫ ТЕОРИИ ГИРОСКОПА
Введение:
Морской флот пополняется высокоэкономичными, универсальными и специализированными судами с комплексной
автоматизацией управления судовыми механизмами и системами, оснащенными первоклассной навигационной аппаратурой.
Современные технические средства судовождения включают в себя большой комплекс приборов, среди которых особое место принадлежит электронавигационным приборам (ЭНП). К ним относятся гирокомпасы, авторулевые, лаги, эхолоты и ряд других.
Электронавигационные приборы обеспечивают высокую точность судовождения и безопасность мореплавания, а также облегчают труд судоводителей.
Гирокомпасы предназначены для определения курса судна и направлений на различные ориентиры.
На протяжении многих веков единственным курсоуказателем на судне был магнитный компас. Этот простой по устройству и эксплуатации прибор обеспечивал надежное курсоуказание на тихоходных деревянных судах. На судах со стальным корпусом условия для работы магнитного компаса резко ухудшились. Под влиянием магнитного поля, образованного судовым железом, в показаниях магнитного компаса появляется трудно поддающаяся точному учету погрешность, называемая девиацией. Возросшие скорости морских судов также отрицательно сказались на показаниях магнитного компаса — его картушка, обладая малой направляющей силой, при больших скоростях судна неустойчива в меридиане.
Все это послужило причинами создания курсоуказателя нового типа, принцип действия которого не связан с магнитным полем земли. Таким курсоуказателем явился гирокомпас.
В отличие от магнитного компаса гирокомпас обладает высокой устойчивостью в меридиане и его поправка легко учитывается. Обеспечивая более точное курсоуказание, гирокомпас способствует увеличению провозной способности судна и снижению себестоимости перевозки грузов морем. Благодаря этому в течение одного года эксплуатации гирокомпаса полностью окупаются расходы на его изготовление.
Экономический эффект использования гирокомпаса еще более повышается при автоматическом управлении судовым рулевым приводом, так как авторулевой более точно удерживает судно на курсе, чем человек. Экспериментально установлено, что при работе авторулевого от гирокомпаса средняя экономия ходового времени судна составляет около 3%. Применение авторулевого позволяет также освободить матроса-рулевого от утомительного труда и использовать его, например, в качестве впередсмотрящего, что позволяет в большей мере обеспечивать безопасность мореплавания.
Лаги служат для измерения скорости судна и пройденного расстояния. В настоящее время на судах могут использоваться относительные
индукционные лаги, позволяющие измерять скорость судна относительно воды. Но широкое распространение получили уже абсолютные лаги, позволяющие определять истинную скорость судна (относительно грунта). Наибольшее распространение получили гидроакустические (доплеровские) лаги, принцип действия которых основан на измерении разности излучаемых и принимаемых после отражения от дна ультразвуковых частот. На малых судах, катерах, яхтах могут использоваться вертушечные лаги.
Эхолоты — приборы, служащие для измерения глубины под килем судна акустическим методом. Эти приборы используются как средство повышения безопасности мореплавания в трудных навигационных условиях. Измерение глубин ручным или механическим лотом, которым пришли на смену эхолоты, связано с необходимостью уменьшать скорость и требует значительного времени. С помощью же эхолота любые глубины могут быть измерены практически мгновенно на любых скоростях. Кроме того, эхолоты снабжены самописцами, которые непрерывно воспроизводят рельеф дна.
Наряду с отмеченными достоинствами электронавигационные приборы обладают и существенными недостатками. Главными из них являются сложность устройства и необходимость высокой квалификации обслуживающего персонала.
Кроме перечисленных, к электронавигационным приборам относятся автосчислители координат, путепрокладчики, а также ряд гироскопических приборов, предназначенных для целей навигации. Эти приборы пока не получили широкого применения на судах морского флота.
Электронавигационные приборы в сочетании с другими техническими средствами судовождения позволяют полностью автоматизировать процессы судовождения и тем самым еще более повысить производительность труда на морском транспорте. В настоящее время для судов морского флота разработаны автоматизированные навигационные комплексы, предназначенные для автоматизации процесса судовождения и одновременного решения нескольких навигационных задач: счисления пути, определения курса, скорости и координат судна, а также других навигационных параметров, необходимых для автоматического управления движением судна по заданной траектории. Источниками информации такого навигационного комплекса являются и электронавигационные приборы.
Большие заслуги в деле разработки и внедрения на морском флоте электронавигационных приборов принадлежат замечательному ученому академику А.Н. Крылову, заслуженному деятелю науки и техники профессору Б.И. Кудревичу, доктору технических наук Р.Н. Тюлину и другим ученым, имена которых тесно связаны с историей морского приборостроения.
СОДЕРЖАНИЕ
|
Полезные и проверенные программы:
|
STAR
Карта раздела Программы
![email50.gif[7568 байт]](../img/email50.gif)