Общие замечания и основные аналитические зависимости, используемые при расчете инерционных девиаций гирокомпаса "Курс–4". Оценка погрешности гирокомпаса и её влияние на точность судовождения
Методика определения суммарной инерционной девиации гирокомпаса "Курс–4" для равноускоренного движения судна при постоянной траектории. Порядок оценки возможной погрешности в значениях поправки компаса при её определении по навигационным створам.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 28.04.2015 |
| Размер файла | 31,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru
Размещено на http://www.allbest.ru
1. Общие замечания и основные аналитические зависимости, используемые при расчете инерционных девиаций гирокомпаса «Курс - 4»
В настоящее время большинство судов мирового флота оснащено гирокомпасами, в конструкции которых не предусмотрены какие либо устройства для вычисления и исключения инерционных девиаций, возникающих при маневрировании судна. Это касается и отечественного гирокомпаса “Курс - 4”. По этой причине судоводителю следует считаться с тем, что показания гирокомпаса в процессе манёвра и некоторое время после него будут неточными.
С целью снижения влияния возникающих инерционных девиаций на точность, а следовательно, и на безопасность судовождения необходима правильная организация наблюдений и исключение необоснованных действий. При этом следует принимать в расчёт:
факт существования инерционных девиаций и поперечного сноса в результате маневрирования судна;
качественную картину их развития во времени и в разных широтах плавания;
ориентировочную численную оценку пиковых значений девиаций;
условия, приводящие к накоплению инерционных девиаций и сноса.
Формула суммарной инерционной девиации гирокомпаса “Курс-4” для равноускоренного движения судна при постоянном курсе:
(1)
здесь V=const - северная составляющая линейного ускорения судна.
V=;
G;
G
G
Где - длительность маневра; - текущее время.
Значение коэффициентов град/уз в зависимости от широты места маневра следующие:
Таблица 1
|
-0.019 |
-0.026 |
-0.035 |
-0.051 |
-0.081 |
-0.121 |
-0.130 |
-0.132 |
||
|
-0.044 |
-0.027 |
-0.009 |
-0.023 |
0.081 |
0.181 |
0.251 |
0.374 |
||
|
-0.055 |
0.061 |
0.071 |
0.070 |
0.037 |
0.037 |
0.003 |
-0.034 |
Если величину ускорения задать в уз/с , то будут вычисляться в градусах. Значения параметров в зависимости от широты места маневра приведены в следующей таблице:
Таблица 2
Формула для расчёта суммарной инерционной девиации гирокомпаса “Курс - 4”, возникающей при циркуляции судна с постоянной угловой скоростью:
(2)
где:
В формуле (2): - линейная скорость судна, уз.; - угловая скорость циркуляции судна (),с; - время поворота судна, с.
При , выраженном в град/уз, ответ вычисляется в градусах.
В формуле (1), (2) и (3) в течение времени маневра , а после окончания маневра остаётся фиксированным, значение непрерывно растёт (текущее время).
Для расчёта поперечного смещения судна при управлении по гирокомпасу “Курс-4” (для быстрого маневра) используется формула:
(3)
Здесь:
скорость и курс до маневра, после завершения маневра.
При в уз. и в град/уз,,результат для сноса будет выражен в милях.
2. Оценка погрешности гирокомпаса и её влияние на точность судовождения
Произвести оценку возможной погрешности в определении места судна, полученного способом пеленгования двух береговых ориентиров в условиях, когда гирокомпас вследствие состоявшегося маневрирования имеет инерционную девиацию.
Управление судном осуществляется по гирокомпасу «Курс - 4». Совершив маневр, характеристики которого указаны в таблице 3, в момент времени t2, считая после начала маневра, определили свое место способом пеленгования двух береговых ориентиров О1 и О2.
Таблица 3
|
Широта ? |
70 |
|
|
Азимут А2 |
90 |
|
|
расстояние l, мили |
11 |
|
|
Скорость V1=V2, уз |
21 |
|
|
курс до манёвра КК1 |
5 |
|
|
курс после манёвра КК2 |
155 |
|
|
длительности манёвра t, с |
12 |
|
|
компасный пеленг ориентира О1,КП1 |
134 |
|
|
компасный пеленг ориентира О2,КП2 |
180 |
|
|
время t2 ,мин |
65 |
|
|
m |
0,0001042 |
|
|
n |
0,0002232 |
|
|
g |
0,000732 |
|
|
А1 (град/рад) |
-0,121 |
|
|
А2 (град/рад) |
0,181 |
|
|
А3 (град/рад) |
0,037 |
|
|
Угловая скорость судна ? |
0,004 |
В произвольном масштабе на плане нанесли ориентир О1 и построили относительно него ориентир О2. Проложили на плане компасные пеленги ориентиров и получили предполагаемое место судна.
По формуле (2) рассчитали суммарную инерционную девиацию гирокомпаса «Курс - 4» в интервале времени от t=0 до t=7200 с (с шагом 180 с) в соответствии с исходными данными. Результаты расчетов представлены в таблице 4.
Таблица 4
|
t |
б |
E1 |
-96,769757 |
|
|
0 |
0,359 |
E2 |
87,619095 |
|
|
180 |
-0,181 |
E3 |
10,961535 |
|
|
360 |
-0,558 |
?VN |
-20,553369 |
|
|
540 |
-0,797 |
d |
-0,0780891 |
|
|
720 |
-0,922 |
|||
|
900 |
-0,954 |
|||
|
1 080 |
-0,909 |
|||
|
1 260 |
-0,806 |
|||
|
1 440 |
-0,657 |
|||
|
1 620 |
-0,476 |
|||
|
1 800 |
-0,273 |
|||
|
1 980 |
-0,060 |
|||
|
2 160 |
0,156 |
|||
|
2 340 |
0,368 |
|||
|
2 520 |
0,569 |
|||
|
2 700 |
0,755 |
|||
|
2 880 |
0,921 |
|||
|
3 060 |
1,065 |
|||
|
3 240 |
1,184 |
|||
|
3 420 |
1,277 |
|||
|
3 600 |
1,343 |
|||
|
3 780 |
1,384 |
|||
|
3 960 |
1,399 |
|||
|
4 140 |
1,390 |
|||
|
4 320 |
1,358 |
|||
|
4 500 |
1,305 |
|||
|
4 680 |
1,234 |
|||
|
4 860 |
1,147 |
|||
|
5 040 |
1,047 |
|||
|
5 220 |
0,936 |
|||
|
5 400 |
0,817 |
|||
|
5 580 |
0,694 |
|||
|
5 760 |
0,567 |
|||
|
5 940 |
0,440 |
|||
|
6 120 |
0,316 |
|||
|
6 300 |
0,195 |
|||
|
6 480 |
0,081 |
|||
|
6 660 |
-0,026 |
|||
|
6 840 |
-0,124 |
|||
|
7 020 |
-0,213 |
|||
|
7 200 |
-0,290 |
По данным таблицы 4 строим зависимость дj(t).
В соответствии с заданным значением t2 находим величину дj фактическое Дj=1,394.
На основании найденного значения дj прокладываем исправленные значения пеленгов ориентиров и в линейных единицах оцениваем погрешность, допущенную в определении места судна.
- предполагаемое место судна проложенное по КП1,2.
- место проложенное по ИП1,2 =КП1,2+ ГК.
Произвести оценку возможной погрешности в значениях поправки компаса при её определении по навигационным створам в условиях куда после манёвра судна в показаниях гирокомпаса существует инерционная девиация.
Управление судном осуществляется по гирокомпасу “Курс- 4”. Совершив маневр, легли на створы. Момент времени t 2 , считая после начала маневра, сравним курс судна с направлением линии створов и произвели определение поправки гирокомпаса. Характеристики для расчетов берем из таблицы 5.
Таблица 5
|
Широта места, ц |
Компасный курс KK |
Скорость до маневра V1 |
Скорость после маневра V2 |
Длительность маневра t1, мин. |
Момент времени t2, мин. |
|
|
70 |
20 |
5 |
18 |
6 |
10 |
Используя таблицу 6 рассчитанную по формуле (1), строим кривую суммарной девиации гирокомпаса для стандартного маневра VN = -25 узлов и других данных, соответствующих заданному варианту.
Выбирая дj(таб.) на данный момент времени t2 после начала маневра определяем фактическую величину девиации д j(факт) пересчетом по формуле:
дj(факт) = дj(таб.) * (V2 (факт.) - V1 (факт.) ) * cos KK / 25
Данные расчета приведены в таблице 6.
Таблица 6
|
t |
таб |
факт |
t |
таб |
факт |
|
|
0 |
0,359 |
0,098 |
63 |
1,384 |
0,379 |
|
|
3 |
-0,181 |
-0,049 |
66 |
1,399 |
0,383 |
|
|
6 |
-0,558 |
-0,153 |
69 |
1,390 |
0,380 |
|
|
9 |
-0,797 |
-0,218 |
72 |
1,358 |
0,372 |
|
|
12 |
-0,922 |
-0,252 |
75 |
1,305 |
0,357 |
|
|
15 |
-0,954 |
-0,261 |
78 |
1,234 |
0,338 |
|
|
18 |
-0,909 |
-0,249 |
81 |
1,147 |
0,314 |
|
|
21 |
-0,806 |
-0,220 |
84 |
1,047 |
0,287 |
|
|
24 |
-0,657 |
-0,180 |
87 |
0,936 |
0,256 |
|
|
27 |
-0,476 |
-0,130 |
90 |
0,817 |
0,224 |
|
|
30 |
-0,273 |
-0,075 |
93 |
0,694 |
0,190 |
|
|
33 |
-0,060 |
-0,016 |
96 |
0,567 |
0,155 |
|
|
36 |
0,156 |
0,043 |
99 |
0,440 |
0,121 |
|
|
39 |
0,368 |
0,101 |
102 |
0,316 |
0,086 |
|
|
42 |
0,569 |
0,156 |
105 |
0,195 |
0,053 |
|
|
45 |
0,755 |
0,207 |
108 |
0,081 |
0,022 |
|
|
48 |
0,921 |
0,252 |
111 |
-0,026 |
-0,007 |
|
|
51 |
1,065 |
0,291 |
114 |
-0,124 |
-0,034 |
|
|
54 |
1,184 |
0,324 |
117 |
-0,213 |
-0,058 |
|
|
57 |
1,277 |
0,349 |
120 |
-0,290 |
-0,079 |
|
|
60 |
1,343 |
0,368 |
По данным таблицы 6 строится график.
Сравнивая графики суммарной девиации гирокомпаса “Курс - 4” для стандартного маневра и данного варианта определяем, что величина дj(таб.) > дj(факт.)
Произвести оценку максимально возможного значения результирующей инерционной девиации дj(мах), которая возникает в показаниях гирокомпаса в следствии её накопления при выполнении судном повторных манёвров, а также определить интервал времени между манёврами, при котором происходит максимально возможное накопление. Управление судном происходит по гирокомпасу “Курс-4”.
Управление судном происходит по гирокомпасу “Курс-4”.В силу сложившейся обстановки возникла необходимость двигаться переменными курсами и сделать последовательно несколько поворотов. Характеристики маневрирования определяются из таблицы 7.
Таблица 7
|
Широта места, ц |
КК1 |
КК2 |
КК3 |
КК4 |
V1=V2=V3=V4, узлы |
|
|
75 |
18 |
168 |
15 |
190 |
15 |
Предполагаем, что повороты делались достаточно быстро. При быстром манёвре оценивать его влияние на гирокомпас можно с помощью величины:
VN VN =V2*cosKK2 - V1 * cosKK1
То есть, для оценки величины суммарной инерционной девиации при произвольном манёвре судна допустимо использовать её значение при равноускоренном движении судна в соответствующей широте места и длительностью манёвра t=1 мин. Используя таблицу 8 строим график суммарной инерционной девиации гирокомпаса “Курс-4” для стандартного манёвра на курсе 1800, набор скорости от 0 до 25 узлов, т.е. для VN=25 узлов, широте места ц=750 и времени t1=1 мин.
инерционный девиация навигационный
Таблица 8
|
t |
VN1 |
-14,887025 |
|||||
|
0 |
0 |
0,000 |
0,000 |
0,000 |
VN2 |
15,001767 |
|
|
3 |
-3,4 |
-2,025 |
2,040 |
-2,047 |
VN3 |
-15,0531607 |
|
|
6 |
-3,66 |
-2,179 |
2,196 |
-2,204 |
|||
|
9 |
-3,76 |
-2,239 |
2,256 |
-2,264 |
|||
|
12 |
-3,73 |
-2,221 |
2,238 |
-2,246 |
|||
|
15 |
-3,59 |
-2,138 |
2,154 |
-2,162 |
|||
|
18 |
-3,37 |
-2,007 |
2,022 |
-2,029 |
|||
|
21 |
-3,08 |
-1,834 |
1,848 |
-1,855 |
|||
|
24 |
-2,73 |
-1,626 |
1,638 |
-1,644 |
|||
|
27 |
-2,34 |
-1,393 |
1,404 |
-1,409 |
|||
|
30 |
-1,92 |
-1,143 |
1,152 |
-1,156 |
|||
|
33 |
-1,49 |
-0,887 |
0,894 |
-0,897 |
|||
|
36 |
-1,05 |
-0,625 |
0,630 |
-0,632 |
|||
|
39 |
-0,61 |
-0,363 |
0,366 |
-0,367 |
|||
|
42 |
-0,18 |
-0,107 |
0,108 |
-0,108 |
|||
|
45 |
0,24 |
0,143 |
-0,144 |
0,145 |
|||
|
48 |
0,64 |
0,381 |
-0,384 |
0,385 |
|||
|
51 |
1,01 |
0,601 |
-0,606 |
0,608 |
|||
|
54 |
1,35 |
0,804 |
-0,810 |
0,813 |
|||
|
57 |
1,66 |
0,988 |
-0,996 |
1,000 |
|||
|
60 |
1,93 |
1,149 |
-1,158 |
1,162 |
|||
|
63 |
2,17 |
1,292 |
-1,302 |
1,307 |
|||
|
66 |
2,36 |
1,405 |
-1,416 |
1,421 |
|||
|
69 |
2,52 |
1,501 |
-1,512 |
1,517 |
|||
|
72 |
2,64 |
1,572 |
-1,584 |
1,590 |
|||
|
75 |
2,72 |
1,620 |
-1,632 |
1,638 |
|||
|
78 |
2,77 |
1,649 |
-1,662 |
1,668 |
|||
|
81 |
2,78 |
1,655 |
-1,668 |
1,674 |
|||
|
84 |
2,75 |
1,638 |
-1,650 |
1,656 |
|||
|
87 |
2,7 |
1,608 |
-1,620 |
1,626 |
|||
|
90 |
2,61 |
1,554 |
-1,566 |
1,572 |
|||
|
93 |
2,5 |
1,489 |
-1,500 |
1,505 |
|||
|
96 |
2,36 |
1,405 |
-1,416 |
1,421 |
|||
|
99 |
2,2 |
1,310 |
-1,320 |
1,325 |
|||
|
102 |
2,03 |
1,209 |
-1,218 |
1,222 |
|||
|
105 |
1,84 |
1,096 |
-1,104 |
1,108 |
|||
|
108 |
1,63 |
0,971 |
-0,978 |
0,981 |
|||
|
111 |
1,42 |
0,846 |
-0,852 |
0,855 |
|||
|
114 |
1,21 |
0,721 |
-0,726 |
0,729 |
|||
|
117 |
0,99 |
0,590 |
-0,594 |
0,596 |
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Расчет суммарной инерционной погрешности гирокомпасов. Оценка влияния погрешностей на точность судовождения. Анализ применения магнитного компаса, лага, эхолота в реальных условиях плавания. Рассмотрение возможной величины поперечного смещения судна.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 23.01.2016Краткое описание морского гирокомпаса модели NAVIGAT X. Специфика вычисления возможных девиации и поправки компасов при различных условиях. Анализ и оценка качества работы заданного прибора, определение степени соответствия показаний реальным параметрам.
курсовая работа [3,2 M], добавлен 28.04.2014Нахождение и построение спектра мощности входного сигнала и помехи на входе средства измерения. Выбор параметров фильтра, исходя из допустимого уровня помехи. Оценивание аддитивной и суммарной мультипликативной погрешности, класса точности прибора.
курсовая работа [622,8 K], добавлен 22.02.2012Расчёт относительной погрешности сопротивления резисторов. Оценка математического ожидания относительной погрешности сопротивлений резисторов, дисперсии относительных погрешностей сопротивлений резисторов, отклонения измеренного значения величины.
контрольная работа [22,5 K], добавлен 29.04.2009Определение величины интенсивности отказов изделия. График вероятности безотказной работы. Расчет комплекса одиночного ЗИП. Расчет погрешности: схема функционального узла; параметры элементов. Расчет среднего значения производственной погрешности.
контрольная работа [429,2 K], добавлен 29.11.2010Средства электрических измерений: меры, преобразователи, комплексные установки. Классификация измерительных устройств. Методы и погрешности измерений. Определение цены деления и предельного значения модуля основной и дополнительной погрешности вольтметра.
практическая работа [175,4 K], добавлен 03.05.2015Разработка импульсно-цифрового преобразователя с частотно-импульсным законом. Расчет и построение графиков зависимостей погрешности дискретизации, погрешности отбрасывания и методической погрешности преобразований от параметра (fи) входного сигнала.
курсовая работа [924,1 K], добавлен 08.12.2011Методы контроля сварных соединений. Структурная схема информационно-измерительной системы. Математические преобразования для получения математической модели датчика. Метод определения возможной погрешности измерений. Выбор и обоснование интерфейса.
курсовая работа [505,0 K], добавлен 19.03.2015Назначение бортовой аппаратуры "Курс МП-70". Разновидности азимутальных маяков VOR. Процесс формирования сигнала VOR. Суммарный сигнал VOR на выходе приемника. Основные технические характеристики курсовых приемников VOR, ILS и глиссадного ILS (СП-50).
реферат [211,1 K], добавлен 26.02.2011Измерительные приборы, при помощи которых можно измерить напряжение, ток, частоту и разность фаз. Метрологические характеристики приборов. Выбор ваттметра для измерения активной мощности, потребляемой нагрузкой. Относительные погрешности измерения.
задача [26,9 K], добавлен 07.06.2014Стихийные бедствия и аварии на высоковольтных линиях электропередач. Методы борьбы с образованием гололёдно-изморозевых отложений на ВЛЭП. Реализация датчика раннего обнаружения гололеда: учет ветровых нагрузок на провода при расчете погрешности датчиков.
статья [385,5 K], добавлен 24.03.2014Методика и основные этапы расчета числовой апертуры, нормированной частоты, числа мод распространяющихся в ОВ, коэффициента затухания. Порядок определения в многомодовом ступенчатом и градиентном ОВ уширения импульса при заданных известных значениях.
контрольная работа [32,4 K], добавлен 08.06.2012Расчёт сопротивления шунта и дополнительного резистора для изготовления амперметра и вольтметра. Схема, позволяющая с меньшей погрешностью выполнить измерения. Расчёт относительной и абсолютной погрешности косвенного измерения, меры по её уменьшению.
контрольная работа [93,2 K], добавлен 07.06.2014Обоснование метода определения местоположения излучающего объекта. Решение задачи определения местоположения излучающего объекта с известной несущей. Разработка функциональной схемы приемного устройства. Расчет погрешности определения местоположения.
дипломная работа [3,5 M], добавлен 25.10.2011Расчет измерительного моста постоянного тока. Составление схемы одинарного моста. Формулы для расчета параметров элементов. Условия обеспечения погрешности косвенного измерения при максимальной чувствительности прибора. Определение потребляемого тока.
контрольная работа [111,0 K], добавлен 07.06.2014Структура информационной системы промышленного предприятия. Основные понятия об измерении. Статические и динамические характеристики преобразователей. Абсолютные, относительные и приведенные погрешности измерений, а также методы повышения их точности.
презентация [321,7 K], добавлен 14.10.2013Классификация магнитных компасов, основные требования к их размещению. Системы дистанционной передачи информации. Варианты построения индукционного магнитного компаса, техническое обслуживание. Особенности устранения девиации в индукционных компасах.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 13.04.2016Расчет структурной схемы для измерения постоянного напряжения. Микросхема MAX232. Матричная клавиатура. Расчет делителя напряжения. Преобразователь импеданса. Расчет аналого-цифрового преобразователя и микропроцессора с индикацией, суммарной погрешности.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 29.04.2014Свойства индуктивных, емкостных, магнитострикционных, реостатных преобразователей и преобразователей Холла. Основные требования к преобразователю, принцип его действия. Расчет функции преобразования, чувствительности, основных параметров и погрешности.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 29.07.2013Основные элементы спутниковой системы навигации. Оценка влияния инструментальных погрешностей первичных датчиков информации (акселерометра и гироскопа) и начальной выставки координаты на точность однокомпонентной инерциальной навигационной системы.
контрольная работа [119,7 K], добавлен 15.01.2015
