陀螺羅經(jīng)誤差及消除

陀螺羅經(jīng)誤差及消除第一頁，共二十五頁，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點獲得穩(wěn)定的物理意義：

(1)相對于水平面達到平衡:V1=u3

(2)相對于子午面達到平衡:V2=u2

垂直軸阻尼法是緯度誤差產(chǎn)生的根本原因

第二頁，共二十五頁，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，共二十五頁，編輯于2023年，星期四三.補償法外補償法：轉(zhuǎn)動羅經(jīng)基線或刻度盤

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

補償力矩的施加方案

A.施加垂直軸補償力矩(SperryMK37型)B.施加水平軸補償力矩

(阿瑪—勃朗10型)第四頁，共二十五頁，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，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，共二十五頁，編輯于2023年，星期四二.產(chǎn)生原因圖2－3第六頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期四船舶運動速度產(chǎn)生新的牽連動分量

(引起主軸作進動新的視運動V3)(實際通常忽略)船舶在地球上牽連動角速度在地理坐標中的分量第七頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期四三.速度誤差的物理實質(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)生向上的視運動主軸向西偏離一個方位角注:本例為北半球航行船舶且具有北向分速度時的情況第八頁，共二十五頁，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，共二十五頁，編輯于2023年，星期四速度誤差的特點1.任何羅經(jīng)均會產(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。東西航向無誤差，南北航向誤差最大。第十頁，共二十五頁，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計算后繪成表格或圖表的形式,以便使用羅經(jīng)時查用。使用時注意:（1）據(jù)航速、航向和緯度來查速度誤差值。（2）在書中的表上，按航海習(xí)慣規(guī)定：正號為東差；負號為西差。（3）真航向＝羅經(jīng)航向＋速度誤差（4）若表中無對應(yīng)的V、C和緯度時，可用內(nèi)插法或選取與其接近的數(shù)值。2.外補償法轉(zhuǎn)動羅經(jīng)基線或刻度盤

3.內(nèi)補償法

施加垂直軸補償力矩，產(chǎn)生V1`以抵消V3

第十一頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期四沖擊誤差一．定義船舶作機動航行時由于作機動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，共二十五頁，編輯于2023年，星期四第一類沖擊誤差設(shè)船舶在北緯某處，航向為C作加速機動航行。機動前的航速為V1，則主軸的穩(wěn)定位置為r1

機動后的航速為V2，則主軸的穩(wěn)定位置為r2船舶機動末了時刻主軸的位置為A點速度誤差之差：沖擊位移：第十三頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期四主軸沖擊進動的三種情況

1.當船舶機動終了時,主軸正好進動到新的穩(wěn)定位置r2,

圖2－6第十四頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期四2.當船舶機動終了時,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，共二十五頁，編輯于2023年，星期四3.船舶機動終了時,主軸的進動超過了r2而抵達1處

圖2－8第十六頁，共二十五頁，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)計緯度）結(jié)論：當擺式羅經(jīng)的等幅擺動周期等于84.4分鐘時，在船舶機動持續(xù)時間內(nèi)羅經(jīng)主軸將由舊的穩(wěn)定位置非周期地過渡到新的穩(wěn)定位置而不產(chǎn)生第一類沖擊誤差

第十七頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期四第一類沖擊誤差的特點及補償法1.發(fā)生在機動終了時刻2.當3.當約1小時左右自動消失

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

第十八頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期四第二類沖擊誤差1．定義：（強調(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:（1）在機動終了后四分之一阻尼周期達最大值，約1小時后自動消失。（2）對擺式羅經(jīng)而言，與緯度無關(guān)，往北加速時為東差；往南加速時為西差第十九頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期四3.第二類沖擊誤差的補償法：高于和等于設(shè)計緯度時，BI與BII符號相同，B=BI+BII，可關(guān)閉阻尼器，減小總的沖擊誤差。低于設(shè)計緯度時，BI與BII符號相反，B=BI－BII，不關(guān)閉阻尼器，減小總的沖擊誤差?？梢詫⒃O(shè)計緯度定為60°，則船舶大部分時間使航行在低于設(shè)計緯度狀態(tài)，因此可以不裝阻尼開關(guān)。第二十頁，共二十五頁，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，共二十五頁，編輯于2023年，星期四搖擺誤差一.定義：當船舶搖擺時，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：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，搖擺誤差最大。第二十二頁，共二十五頁，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)：采用在強阻尼電磁擺內(nèi)設(shè)置高粘性硅油。總的消除原則:增長陀螺球的搖擺周期第二十三頁，共二十五頁，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：大小、符號不隨時間、航向而變化，與羅經(jīng)本身無關(guān),是固定值，又稱為固定誤差。

第二十四頁，共二十五頁，編輯于2023年，星期四三