陀螺羅經(jīng)誤差及消除.ppt

1、第二章 誤差及消除,緯度誤差 速度誤差 沖擊誤差 其他誤差,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)相對于水平面達(dá)到平衡:V1=u3 (2)相對于子午面達(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,二.緯度誤差的大小與方向： 由：V1=u3 , V2=u2 有：H1 r=MDr H 2=M r 求得： r =MD/M tg 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,三.補(bǔ)償法,外補(bǔ)償法：轉(zhuǎn)動羅經(jīng)基線或刻度盤 內(nèi)補(bǔ)償法：對羅經(jīng)施加補(bǔ)償力矩，

2、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 (Sperry MK37型 ) B.施加水平軸補(bǔ)償力矩 (阿瑪勃朗10型 ),速度誤差(speed error),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、,二.產(chǎn)生原因,圖23,船舶運(yùn)動速度產(chǎn)生新的牽連動分量,(引起主軸作進(jìn)動 新的視運(yùn)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(biāo)中的分量,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(yùn)動,主軸向西

3、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,四.大小及特性,在上圖中根據(jù)V1=V3,有,(度),速度誤差的特點(diǎn) 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，rv0,西誤差； 航向偏南， rv0,東誤差。 東西航向無誤差，南北航向誤差最大。,五.速度誤差消除,1.速度誤差校正表 把rv按不同的航速V航向C和地緯度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

4、為東差；負(fù)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(bǔ)償法 轉(zhuǎn)動羅經(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,沖擊誤差,一定義 船舶作機(jī)動航行時由于作機(jī)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）,第一類沖擊誤差 設(shè)船舶在北緯某處，航向為C作加速機(jī)動航行。 機(jī)動前的航速為V1，則主軸的穩(wěn)定位置為 r1 機(jī)動后的航速為V2，則主軸的穩(wěn)定位置為 r

5、2 船舶機(jī)動末了時刻主軸的位置為A點(diǎn) 速度誤差之差： 沖擊位移：,主軸沖擊進(jìn)動的三種情況 1.當(dāng)船舶機(jī)動終了時,主軸正好進(jìn)動到新的穩(wěn)定位置r2,圖26,2.當(dāng)船舶機(jī)動終了時,尚未由r1轉(zhuǎn)向r2,落后于r2位于1的位置,圖27,3.船舶機(jī)動終了時,主軸的進(jìn)動超過了r2而抵達(dá)1處,圖28,舒拉條件：不產(chǎn)生第一類沖擊誤差的條件 或: =0 （羅經(jīng)的設(shè)計緯度） 結(jié)論： 當(dāng)擺式羅經(jīng)的等幅擺動周期等于84.4分鐘時， 在船舶機(jī)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,第一類沖擊誤差的特點(diǎn)及補(bǔ)償法 1.發(fā)生在機(jī)動終了時刻 2.當(dāng) 3.當(dāng) 約1小時左右自動消失,的變

6、化規(guī)律是：往北加速時，當(dāng)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)動終了后四分之一阻尼周期達(dá)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,3.第二類沖擊誤差的補(bǔ)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=BIBII， 不關(guān)閉阻尼器，減小總的沖擊誤差。 可以將設(shè)計緯度定為60，則船舶

7、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) 。,其他誤差,搖擺誤差 基線誤差,搖擺誤差,一.定義： 當(dāng)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(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，搖擺誤差最大。,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:增長陀螺球的搖擺周期,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