陀螺羅經(jīng)誤差及消除

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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：H?1αr=－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)才有的誤差三.補償法外補償法：轉(zhuǎn)動羅經(jīng)基線

2、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)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二.產(chǎn)生原因圖2－3船舶運動速度產(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

3、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四.大小及特性在上圖中根據(jù)V1=V3,有(度)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。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

4、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(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

5、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r2船舶機(jī)動末了時刻主軸的位置為A點速度誤差之差：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2－62.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2－73.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2－8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(dāng)擺式羅經(jīng)的等

6、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及補償法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:（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

7、東差；往南加速時為西差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。可以將設(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)。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：與羅經(jīng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)、羅經(jīng)的安裝位置、船舶的搖

8、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