陀螺羅經(jīng)誤差及消除

陀螺羅經(jīng)誤差及消除第一頁(yè)，共二十五頁(yè)，編輯于2023年，星期四緯度誤差一.緯度誤差產(chǎn)生的原因：垂直軸阻尼法是緯度誤差產(chǎn)生的根本原因主軸在r點(diǎn)獲得穩(wěn)定的物理意義：

(1)相對(duì)于水平面達(dá)到平衡:V1=u3

(2)相對(duì)于子午面達(dá)到平衡:V2=u2

垂直軸阻尼法是緯度誤差產(chǎn)生的根本原因

第二頁(yè)，共二十五頁(yè)，編輯于2023年，星期四二.緯度誤差的大小與方向：由：V1=u3,V2=u2有：H1

αr=－MDθrH

2=－Mθr求得：αr=－MD/Mtg誤差大小與羅經(jīng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)有關(guān)，且隨緯度的增大而增大。北緯偏東誤差，南緯偏西誤差。采用短軸阻尼法的羅經(jīng)才有的誤差第三頁(yè)，共二十五頁(yè)，編輯于2023年，星期四三.補(bǔ)償法外補(bǔ)償法：轉(zhuǎn)動(dòng)羅經(jīng)基線或刻度盤

內(nèi)補(bǔ)償法：對(duì)羅經(jīng)施加補(bǔ)償力矩，使主軸返回子午面兩種方法下主軸穩(wěn)定位置的區(qū)別？

補(bǔ)償力矩的施加方案

A.施加垂直軸補(bǔ)償力矩(SperryMK37型)B.施加水平軸補(bǔ)償力矩

(阿瑪—勃朗10型)第四頁(yè)，共二十五頁(yè)，編輯于2023年，星期四速度誤差(speederror)

一．定義：船舶作恒速恒向航行時(shí)，羅經(jīng)主軸的穩(wěn)定位置與羅經(jīng)在靜止基座上主軸的穩(wěn)定位置之間在方位上的偏差角.影響因素：V、C、φ第五頁(yè)，共二十五頁(yè)，編輯于2023年，星期四二.產(chǎn)生原因圖2－3第六頁(yè)，共二十五頁(yè)，編輯于2023年，星期四船舶運(yùn)動(dòng)速度產(chǎn)生新的牽連動(dòng)分量

(引起主軸作進(jìn)動(dòng)新的視運(yùn)動(dòng)V3)(實(shí)際通常忽略)船舶在地球上牽連動(dòng)角速度在地理坐標(biāo)中的分量第七頁(yè)，共二十五頁(yè)，編輯于2023年，星期四三.速度誤差的物理實(shí)質(zhì)航速的北向分量船舶所在的水平面的北半部向下偏轉(zhuǎn)陀螺儀主軸產(chǎn)生向上的視運(yùn)動(dòng)主軸向西偏離一個(gè)方位角注:本例為北半球航行船舶且具有北向分速度時(shí)的情況第八頁(yè)，共二十五頁(yè)，編輯于2023年，星期四四.大小及特性在上圖中根據(jù)V1=V3,有

(度)第九頁(yè)，共二十五頁(yè)，編輯于2023年，星期四速度誤差的特點(diǎn)1.任何羅經(jīng)均會(huì)產(chǎn)生速度誤差。僅取決于航速（V）、航向（C）、和地理緯度（），與羅經(jīng)結(jié)構(gòu)參數(shù)無(wú)關(guān)。2.隨船速（V）、緯度（）的增大而增大。3.航向偏北，αrv>0,西誤差；航向偏南，αrv<0,東誤差。東西航向無(wú)誤差，南北航向誤差最大。第十頁(yè)，共二十五頁(yè)，編輯于2023年，星期四五.速度誤差消除1.速度誤差校正表把αrv按不同的航速V航向C和地緯度φ計(jì)算后繪成表格或圖表的形式,以便使用羅經(jīng)時(shí)查用。使用時(shí)注意:（1）據(jù)航速、航向和緯度來(lái)查速度誤差值。（2）在書(shū)中的表上，按航海習(xí)慣規(guī)定：正號(hào)為東差；負(fù)號(hào)為西差。（3）真航向＝羅經(jīng)航向＋速度誤差（4）若表中無(wú)對(duì)應(yīng)的V、C和緯度時(shí)，可用內(nèi)插法或選取與其接近的數(shù)值。2.外補(bǔ)償法轉(zhuǎn)動(dòng)羅經(jīng)基線或刻度盤

3.內(nèi)補(bǔ)償法

施加垂直軸補(bǔ)償力矩，產(chǎn)生V1`以抵消V3

第十一頁(yè)，共二十五頁(yè)，編輯于2023年，星期四沖擊誤差一．定義船舶作機(jī)動(dòng)航行時(shí)由于作機(jī)動(dòng)航行的加速度引起的慣性力作用于陀螺羅經(jīng)上而使主軸偏離其穩(wěn)定位置所產(chǎn)生的誤差B。二．沖擊誤差的分類第一類沖擊誤差：慣性力作用于控制設(shè)備上（BI）第二類沖擊誤差：慣性力作用于阻尼設(shè)備上（BII）第十二頁(yè)，共二十五頁(yè)，編輯于2023年，星期四第一類沖擊誤差設(shè)船舶在北緯某處，航向?yàn)镃作加速機(jī)動(dòng)航行。機(jī)動(dòng)前的航速為V1，則主軸的穩(wěn)定位置為r1

機(jī)動(dòng)后的航速為V2，則主軸的穩(wěn)定位置為r2船舶機(jī)動(dòng)末了時(shí)刻主軸的位置為A點(diǎn)速度誤差之差：沖擊位移：第十三頁(yè)，共二十五頁(yè)，編輯于2023年，星期四主軸沖擊進(jìn)動(dòng)的三種情況

1.當(dāng)船舶機(jī)動(dòng)終了時(shí),主軸正好進(jìn)動(dòng)到新的穩(wěn)定位置r2,

圖2－6第十四頁(yè)，共二十五頁(yè)，編輯于2023年，星期四2.當(dāng)船舶機(jī)動(dòng)終了時(shí),尚未由r1轉(zhuǎn)向r2,落后于r2位于1的位置圖2－7第十五頁(yè)，共二十五頁(yè)，編輯于2023年，星期四3.船舶機(jī)動(dòng)終了時(shí),主軸的進(jìn)動(dòng)超過(guò)了r2而抵達(dá)1處

圖2－8第十六頁(yè)，共二十五頁(yè)，編輯于2023年，星期四舒拉條件：不產(chǎn)生第一類沖擊誤差的條件

或:φ=φ0（羅經(jīng)的設(shè)計(jì)緯度）結(jié)論：當(dāng)擺式羅經(jīng)的等幅擺動(dòng)周期等于84.4分鐘時(shí)，在船舶機(jī)動(dòng)持續(xù)時(shí)間內(nèi)羅經(jīng)主軸將由舊的穩(wěn)定位置非周期地過(guò)渡到新的穩(wěn)定位置而不產(chǎn)生第一類沖擊誤差

第十七頁(yè)，共二十五頁(yè)，編輯于2023年，星期四第一類沖擊誤差的特點(diǎn)及補(bǔ)償法1.發(fā)生在機(jī)動(dòng)終了時(shí)刻2.當(dāng)3.當(dāng)約1小時(shí)左右自動(dòng)消失

的變化規(guī)律是：往北加速時(shí)，當(dāng)航行緯度小于設(shè)計(jì)緯度時(shí)為西誤差；大于設(shè)計(jì)緯度時(shí)為東誤差；往南加速時(shí)情況與之相反。一般不設(shè)校正裝置

第十八頁(yè)，共二十五頁(yè)，編輯于2023年，星期四第二類沖擊誤差1．定義：（強(qiáng)調(diào)是慣性力作用于陀螺羅經(jīng)的阻尼設(shè)備上引起的）2．特點(diǎn):（1）在機(jī)動(dòng)終了后四分之一阻尼周期達(dá)最大值，約1小時(shí)后自動(dòng)消失。（2）對(duì)擺式羅經(jīng)而言，與緯度無(wú)關(guān)，往北加速時(shí)為東差；往南加速時(shí)為西差第十九頁(yè)，共二十五頁(yè)，編輯于2023年，星期四3.第二類沖擊誤差的補(bǔ)償法：高于和等于設(shè)計(jì)緯度時(shí)，BI與BII符號(hào)相同，B=BI+BII，可關(guān)閉阻尼器，減小總的沖擊誤差。低于設(shè)計(jì)緯度時(shí)，BI與BII符號(hào)相反，B=BI－BII，不關(guān)閉阻尼器，減小總的沖擊誤差。可以將設(shè)計(jì)緯度定為60°，則船舶大部分時(shí)間使航行在低于設(shè)計(jì)緯度狀態(tài)，因此可以不裝阻尼開(kāi)關(guān)。第二十頁(yè)，共二十五頁(yè)，編輯于2023年，星期四其他誤差搖擺誤差基線誤差第二十一頁(yè)，共二十五頁(yè)，編輯于2023年，星期四搖擺誤差一.定義：當(dāng)船舶搖擺時(shí)，由于船舶搖擺加速度引起的慣性力作用于單轉(zhuǎn)子羅經(jīng)的控制設(shè)備上而使主軸偏離其穩(wěn)定位置所產(chǎn)生的誤差。二.特點(diǎn)：與羅經(jīng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)、羅經(jīng)的安裝位置、船舶的搖擺姿態(tài)、地理緯度和船舶的搖擺方向等參數(shù)有關(guān)。在象限航向上航行且橫搖時(shí)，搖擺誤差最大。第二十二頁(yè)，共二十五頁(yè)，編輯于2023年，星期四三、搖擺誤差的消除：下重式（安許茨）羅經(jīng)：采用雙轉(zhuǎn)子。液體連通器（斯伯利）羅經(jīng)：采用高粘性的硅油。電控式羅經(jīng)：采用在強(qiáng)阻尼電磁擺內(nèi)設(shè)置高粘性硅油。總的消除原則:增長(zhǎng)陀螺球的搖擺周期第二十三頁(yè)，共二十五頁(yè)，編輯于2023年，星期四基線誤差一.定義：羅經(jīng)的基線與船舶首尾線不平行引起的讀數(shù)誤差。包括主羅經(jīng)基線誤差、分羅經(jīng)基線誤差和傳向誤差。二.特點(diǎn)：大小、符號(hào)不隨時(shí)間、航向而變化，與羅經(jīng)本身無(wú)關(guān),是固定值，又稱為固定誤差。

第二十四頁(yè)，共二十五頁(yè)，編輯于2023年，星期四三