АНАЛИЗ СКОРОСТНОЙ ДЕВИАЦИИ ГИРОКОМПАСА
Согласно исходным данным к курсовой работе:
Vс = 21 узл.;
φ = 71040´ N.
3.1 Общие сведения о скоростной девиации
При движении судна постоянным курсом и скоростью чувствительный элемент гирокомпаса испытывает дополнительное угловое ускорение, обусловленное движением судна по сферической поверхности Земли. В результате главная ось ЧЭ реагирует на суммарное вращение Земли и судна по Земле, которое не совпадает с направлением земной оси (т.е. истинного меридиана).
Угол в плоскости горизонта, на который ось гирокомпаса отклоняется от плоскости истинного меридиана вследствие движения судна по сферической поверхности Земли, называется скоростной девиацией (δv) гирокомпаса (speed and latitude error).
Скоростная девиация ГК является систематической погрешностью, которая прямо пропорционально зависит от скорости и косинуса курса судна и обратно пропорциональна косинусу широты.
Скоростная девиация носит полукруговой характер и принимает максимальное значение при путевых углах 0° и 180°. На путевых углах 90° и 270° скоростная девиация гироскопического компаса отсутствует.
Значения скоростной девиации достигают единиц градусов, а потому подлежат обязательному учету и компенсации.
Рис. 3.1 – Скоростная
девиация гирокомпаса
3.2 Определение девиации на курсах 0, 30º, 60º
Определим скоростную девиацию δv, возникающую на курсах 0, 30º, 60º, используя основную формулу:
|
|
|
(3.1)
где: V – скорость судна; ГКК – гирокомпасный курс; φ – широта плавания.
Рассчитаем значения синусов δv:
Для полученных значений синусов найдем значения скоростной девиации на заданных курсах (знак девиации не учитываем):
= 
;
;
.
3.3 Определение курсов, на которых девиация превышает целое число градусов
Определим курсы, на которых скоростная девиация составит 4º, 3º, 2º, . Для этого из формулы (3.1) выразим значение косинуса ГКК:
Подставим в формулу (3.2) целочисленные значения девиации в 4°, 3° и 2° получим:
Для полученных значений косинусов найдем значения гирокомпасного курса при девиациях в 1°, 2° и 3°:
Далее найдём еще по 3 курса (для трех других четвертей) для каждого значения девиации по формулам приведения и сведем полученные результаты в таблицу 3.1:
| Девиация Четверть | δ = 4° | δ = 3° | δ = 2° | δ = 1° |
| 1 четверть | 
| 
| 
| 
|
| 2 четверть | 
| 
| 
| 
|
| 3 четверть | 
| 
| 
| 
|
| 4 четверть | 
| 
| 
| 
|
Таблица 3.1 – Значения ГКК для целых значений девиаций
|
|
|
Построим график зависимости скоростной девиации от курса (рис.3.2). Для этого сведём все полученные данные этого раздела последовательно в таблицу 3.2. График выполним в виде диаграммы MS Excel.
| ГКК | δv |
| 0 | -4,3 |
| 20,9 | -4 |
| 45,5 | -3 |
| 62,6 | -2 |
| 76,4 | -1 |
| 90 | 0 |
| 103,6 | 1 |
| 117,4 | 2 |
| 134,5 | 3 |
| 159,1 | 4 |
| 180 | 4,3 |
| 200,9 | 4 |
| 225,5 | 3 |
| 242,6 | 2 |
| 256,4 | 1 |
| 270 | 0 |
| 283,6 | -1 |
| 297,4 | -2 |
| 314,5 | -3 |
| 339,1 | -4 |
| 360 | -4,3 |
Таблица 3.2 – Исходные данные для построения графика зависимости скоростной девиации от курса судна
Рисунок 3.2 – График скоростной девиации судна
Гирокомпас имеет встроенный корректор скоростной девиации, который по внешней информации от подключаемого ГНСС-приемника (и, при необходимости, – лага) автоматически рассчитывает скоростную девиацию, после чего вносит необходимую поправку в выходной сигнал на принимающие курса.
При отсутствии соединения с ГНСС-приемником и/или лагом, значения скорости и широты вводятся через меню гирокомпаса вручную.
4. ОЦЕНКА ИНЕРЦИОННОЙ ДЕВИАЦИИ ГИРОКОМПАСА
Оценим значение инерционной девиации 1 рода (ballistic error) гирокомпаса TG-8000 после совершения сильного маневра: циркуляции с 0° на 180° на полном ходу с падением скорости на 30%. Инерционная девиация 1 рода вызвана приложенными к смещенному центру тяжести гиросферы сил инерции, возникающими при маневре судна.
|
|
|
Для решения воспользуемся следующей формулой:
(4.1)
где
𝛿𝑉2 – скоростная девиация на курсе 180°;
𝛿𝑉1 – скоростная девиация на курсе 0°;
𝜑∗– конструктивная широта.
Значение скоростной девиации 
на курсе 0° было найдено ранее по формуле (3.1) в разделе 3.2. Скоростная девиация 
будет противоположна по знаку и на 30% меньше, чем :
Для полученного значения синуса найдем значения девиации:
Подставим полученные данные в формулу (4.1):
Инерционная девиация вследствие совершения циркуляции с 0 на 180° на полном ходу с падением скорости 30% будет иметь максимальное значение сразу после маневра ( 
= − 3.27°). Она постепенно исчезнет примерно за четверть периода затухающих колебаний ( 
30 мин).
Во время сильных маневров (с резким изменением курса и/или скорости) и сразу после их окончания не рекомендуется использовать гирокомпас для решения важных навигационных задач.
ОПИСАНИЕ СВЕТИЛА
Общее описание
|
|
|
Вене́ра — вторая планета Солнечной системы. Названа в честь древнеримской богини любви Венеры. Венерианский год составляет 224,7 земных суток. Она имеет самый длинный период вращения вокруг своей оси (243 земных суток) среди всех планет Солнечной системы и вращается в направлении, противоположном направлению вращения большинства планет.. Сравнение с аналогичными светилами приведено в таблице 5.1.
| Звезда | Солнце | Луна | Венера | Юпитер | Марс |
| Созвездие | - | - | - | - | - |
| Яркость | –26,7 | –12,74 | –4,67 | –2,94 | −2,91 |
Таблица 5.1. – Яркость (видимая звёздная величина) по сравнению с аналогичными светилами
Венера имеет плотную атмосферу, состоящую из более чем 96 % углекислого газа. Атмосферное давление на поверхности планеты в 92 раза больше, чем на поверхности Земли, и примерно равно давлению воды на глубине 900 метров. Венера, безусловно, самая горячая планета в Солнечной системе — средняя температура поверхности 735 К (462 ° С; 863 ° F), даже несмотря на то, что Меркурий находится ближе к Солнцу. Венера покрыта непрозрачным слоем облаков из серной кислоты с высокой отражающей способностью, что помимо всего прочего закрывает поверхность планеты от прямой видимости. Высокая температура поверхности обусловлена действием парникового эффекта. Рис. 5.1. – Венера
5.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КООРДИНАТ СВЕТИЛА ПО АСТРОНОМИЧЕСКОМУ ЕЖЕГОДНИКУ
Исходные данные для астрономического наблюдения представлены в таблице 5.2.
| Celestial body | Venus | |
| Location | East-Siberian Sea | |
| Position (φ/λ) | N 71º40ʹ | E 172º13ʹ |
| Date/UT | 30/08/11 | 13:50:00 |
| Bearing | 49º | |
Таблица 5.2. – Данные для астрономического наблюдения
Для определения поправки ГК воспользуемся астрономическим ежегодником Brown's Nautical Almanac 2011, навигационными таблицами Norie’s Nautical Tables, а также значениями из таблицы 5.2 исходных данных.
Данные для входа в астрономический ежегодник: дата, время (UT), название светила.
Выходные данные: часовой угол (LHA) и склонение (Dec).
На рисунке 5.2 представлена часть страницы альманаха, соответствующая 15 сентября 2011, на которой выделены гринвичский часовой угол (GHA) и склонение (Dec) искомого светила (планета Венера).
Рис. 5.2 – Определение GHA, склонения и поправки d-cor
Определим инкремент на 50 минуты из таблицы инкрементов и поправок (рис. 5.3). Поправку (d-cor) для склонения в виду ее малости при определении по планете не учитываем.
Рис. 5.3 – Определение минутного инкремента 
Для нахождения координат светила (планета Венера) воспользуемся следующими формулами:
GHA♀ = GHA♀+ Incr♀
LHA♀ = GHA♀ + λ
Выполним расчеты координат светила в столбик по установленной форме.
46º21.2ʹ Dec♀ 18º58.2ʹ N
+
12º30.0ʹ
GHA♀ 58º51.2ʹ
+
λ(East) 172º13.0ʹ
LHA♀ = 231º04.2ʹ (Rising)
Светило является восходящим (rising), поскольку значение LHA лежит в пределах 180°–360°.
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 796; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!