Управление судном по гирокомпасу. Расчёт погрешностей

Размещено на http://www.allbest.ru/

Государственный университет морского и речного флота

имени адмирала С.О. Макарова

Кафедра Технических средств судовождения

Курсовая работа

Вариант №7

Студент VI курса ЗФ

Зеленин В.М.

Санкт-Петербург

2014 г.

1. Расчёт погрешностей ТСС и оценка их влияния на точность судовождения

Расчёт погрешностей гирокомпаса, базирующийся на использовании понятия "стандартный манёвр".

Стандартным манёвром называется такой манёвр, при выполнении которого независимо от его характера приращение северной составляющей линейной скорости судна ДVN = - 25уз.

Инерционные девиации, возникающие у гироскопов при совершении судном стандартного манёвра в различных широтах, обсчитываются заранее. Возникает возможность при совершении судном любого произвольного манёвра использовать для оценки значения суммарной инерционной девиации графики стандартного манёвра с последующим расчётом по формуле:

1.1 Задание 1

А. Управление судном по гирокомпасу "КУРС-4".

Исходные данные:

1. Строим кривую суммарной инерционной девиации Г/К "КУРС-4" для стандартного манёвра ДVN = - 25уз в широте 50°

2. Выбираем на заданный момент времени t3 = 68 мин. После начала манёвра = +0,52°

3. Определяем фактическую девиацию на момент времени t3 = 68 мин.

4. Оцениваем погрешность еДГК, допущенную при определении поправки компаса в момент времени t3 по формуле:

5. для определения ДГК необходимо пересечь линию створа на 8 курсах. При этом снимая ГКП. С карты снимаются ИП. ДГК есть разность между ИП и ГКП

Б. Управление судном по гирокомпасу "ВЕГА".

1. Смотрим кривую суммарной инерционной девиации ГАК "ВЕГА" для стандартного манёвра ДVN = - 25уз.

2. Выбираем на заданный момент времени t3 = 68 мин. После начала манёвра = -0,3°

3. Определяем фактическую девиацию на момент времени t3 = 68 мин.



4. Оцениваем погрешность еДГК, допущенную при определении поправки компаса в момент времени t3 по формуле:

1.2 Задание 2

А. Управление судном по гирокомпасу "КУРС-4"

Исходные данные:

Произвести оценку максимально возможного значения результирующей инерционной девиации , которая возникает в показаниях гирокомпаса в следствие её накопления при выполнении судном повторных манёвров, а так же определить интервал времени между манёврами, при котором происходит максимальное отклонение.

1. Строим кривую суммарной инерционной девиации ГК " КУРС-4" в широте ц=75°.

2. Перестраиваем кривую девиации на 3 новые кривые в соответствии с формулой:



Совмещаем все три кривые в общее начало координат. Смещаем кальку с кривой второго манёвра вдоль по времени, пока не совпадут максимальные амплитуды девиаций от первого и второго манёвров.

3. Строим результирующую кривую девиаций от первых двух манёвров, суммируя ординаты кривых синхронно по времени.

4. Накладываем кривую таким образом, чтобы максимум девиации от третьего манёвра совместился со вторым максимумом результирующей кривой.

5. Определим на кривой суммарной девиации от трёх манёвров на пиковых значениях и неблагоприятные интервалы времени между манёврами:

Чтобы не происходило наложения остаточной девиации от первого манёвра на девиацию второго манёвра необходимо следить, чтобы повторные манёвр не попал в интервал времени:



,

а третий манёвр в промежуток:

Б. Управление судном по гироазимуткомпасу "ВЕГА"

Исходные данные:

1. Строим кривую суммарной инерционной девиации ГАК "ВЕГА" в широте ц=75°.

2. Перестраиваем кривую девиации на 3 новые кривые в соответствии с формулой:



Совмещаем все три кривые в общее начало координат. Смещаем кальку с кривой второго манёвра вдоль по времени, пока не совпадут максимальные амплитуды девиаций от первого и второго манёвров.

3. Строим результирующую кривую девиаций от первых двух манёвров, суммируя ординаты кривых синхронно по времени.

4. Накладываем кривую таким образом, чтобы максимум девиации от третьего манёвра совместился со вторым максимумом результирующей кривой.

5. Определим на кривой суммарной девиации от трёх манёвров на пиковых значениях и неблагоприятные интервалы времени между манёврами:

Чтобы не происходило наложения остаточной девиации от первого манёвра на девиацию второго манёвра необходимо следить, чтобы повторные манёвр не попал в интервал времени:

,

а третий манёвр в промежуток:

1.3 Задание 3

Произвести оценку возможного поперечного смещения (линейного сноса) судна, возникшего в результате появления инерционной девиации гирокомпаса при маневрировании.

Управление судном по гирокомпасу "КУРС-4"

Исходные данные:

1. Используя в соответствии с длительностью манёвра t2-t1=1мин построим кривую поперечного линейного сноса судна в заданной широте ц=80°, возникающего в результате стандартного манёвра - равноускоренного движения с набором скорости от 0 до 25 уз на курсе 180° (ДVN = - 25уз).

2. Рассчитываем :

3. Выбираем из графика полученного в п.1 d1max(ст) и d2max(ст) и соответствующие им моменты времени td1 и td2.

4. Выполняем пересчёт по формуле:

Составляем итоговую таблицу: Вариант №7

Задание 1А	Задание 1Б	Задание 2А	Задание 2Б	Задание 3
еДГК	еДГК	дj max1	дj max2	T1	T2	дj max1	дj max2	T1	T2	|d1+d2|
0,4	-0,2	11,16	-10,07	78	152	1,77	-1,63	72	156	6,2



2. Магнитный компас

2.1 Задание 4

Определение девиации магнитного компаса по сличению с гирокомпасом и выполнение таблицы девиации во время рейса.

Вычисляем коэффициенты A, B, C, D, E.

На основе коэффициентов девиации рассчитывают рабочую таблицу девиации. Этот метод уменьшает влияние случайных ошибок наблюдений. Увеличивается достоверность полученных результатов.

Следующая таблица представляет собой схему, по которой рассчитывают рабочую таблицу девиации на 24 равноотстоящих компасных курса.



2.2 Задание 5

Предвычисление изменения полукруговой девиации магнитного компаса для заданного района плавания.

Рассчитаем новое значение коэффициента полукруговой девиации B2 для заданного района плавания:

Сила F имеет значение F=B1лH1-cZ1-P. С переходом судна в другой район H2, Z2 будет наблюдаться равенство:

2.3 Задание 6

Расчёт угла застоя магнитного компаса, если Q = 0,08 мкН м - момент сил трения на опоре картушки. МН - модуль направляющего момента; М = 1,6 А м².



Составим таблицу 4. Вариант 7.

Задание 4	Задание 5	Задание 6
A	B	C	D	E	KK=30°	KK=120°	KK=165°	KK=210°	KK=345°	B2	дст
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
-0,18	1,91	1,71	0,25	1,05	3	-0.1	-0.5	-1.9	1.8	-6.6	0.1

Навигационный гиротахометр.

2.4 Задание 7

Расчёт бокового смещения d1 и d2 при плавании на циркуляции:

В общем случае:

В случае плавания по криволинейной траектории с помощью гиротахометра формула примет следующий вид:



Т.к. боковое смещение d2 превышает 100м. следовательно гиротахометр не отвечает навигационным требованиям.

гирокомпас девиация магнитный лаг

Составим таблицу результатов расчётов.

Задание 7
Вариант	d1	d2
1	2	3
7	24,6	215,6



3. Индукционный лаг

Индукционный лаг ИЭЛ-2М измеряет скорость с некоторой погрешность, которая должна быть скомпенсирована поправкой. В общем случае поправка лага является функцией скорости:

,

которую можно представить в виде суммы трёх составляющих:

,

где a - постоянная составляющая, которая в индукционном лаге определяется и вводится при выполнении регулировки: "Установка рабочего нуля"; bV - линейная составляющая поправки, определяется по данным, полученным на мерной линии. Линейная составляющая поправки в схему индукционного лага вводится при выполнении "Масштабирования"; c(V) нелинейная составляющая погрешности, компенсируется за счёт применения корректора, данные в который вводятся по результатам испытаний на мерной линии.

3.1 Задание 8

Расчёт данных для масштабирования и набора корректора индукционного лага ИЭЛ-2М.

Рассчитываем отсчёт скорости M2; который должен показывать лаг при эталонном напряжении, с учётом введения линейной поправки лага.

Рассчитаем погрешности ДV1, ДV1, ДV3, применяя формулу ДV=VИ-VЛ.

Составим таблицу результатов расчётов. Вариант 7.

Задание 8
M2	ДV1	ДV2	ДV3	Зона	Начало участка (узлы)	Знак и коэффициенты
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
39,4	0,4	0,6	0,7	1	1	6	9	16	+(1;2;4)	+(4)	+(1)



4. Эхолот

Погрешности измеренных эхолотом глубин можно разделить на две группы: инструментальные и методические.

Инструментальные обусловлены неправильной регулировкой эхолота. Наиболее существенной погрешностью является погрешность из-за отклонения скорости вращения двигателя указателя глубины или самописца. Если действительная скорость вращения двигателя N (об/мин) отличается от расчётной Nр, то измеренную эхолотом глубину необходимо исправить поправкой ДhN, которая определяется выражением:

Методические погрешности зависят от внешних факторов или непосредственно вытекают из принципа действия эхолота. К ним относятся:

· погрешность, обусловленная отклонением скорости распространения звука в воде от расчётного значения;

· погрешность, обусловленная наклоном морского дна;

· погрешность, обусловленная базой гидроакустических антенн (для эхолотов, у которых имеются две антенны: излучающая и принимающая).

Если действующая скорость звука в воде C отличается от расчётной C0, то измеренную эхолотом глубину hизм необходимо исправить поправкой, рассчитанной по формуле:



При измерении расстояния до морского дна, имеющего некоторый наклон, требуется показания эхолота исправить поправкой, определяемой формулой:

,

где hизм - глубина, измеренная эхолотом, м;

г - угол наклона морского дна.

Если глубина измеряется эхолотом, у которого излучающая и принимающая антенны разнесены на расстояние l, то эту глубину можно исправить поправкой:

,

где l - база антенны, м.

4.1 Задание 9

Рассчитаем поправку, которой нужно исправить глубину, измеренную указателем эхолота НЭЛ 5, если скорость вращения двигателя не соответствует расчётной:



4.2 Задание 10

Рассчитаем поправку, которой нужно исправить глубину, измеренную указателем эхолота, если C в воде не совпадает с расчётной:

4.3 Задание 11

Рассчитаем поправку эхолота за наклон морского дна:

4.4 Задание 12

Рассчитаем поправку эхолота при измерении малых глубин:

Составим таблицу результатов расчётов. Вариант 7.

Задание 8	Задание 9	Задание 11	Задание 12
ДhN	ДhC	Дhг	Дhl
7.82	-14.50	10.36	-0.06



Размещено на Allbest.ru

...