Gyroskopický kompas na lodích: konstrukce, práce a použití
gyroskopický kompas je forma gyroskopu, široce používaná na lodích využívajících elektricky poháněné, rychle se otáčející gyroskopové kolo a třecí síly mimo jiné využívající základní fyzikální zákony, vlivy gravitace a rotace Země k nalezení pravého severu.
konstrukce
Gyro kompas se stal jedním nepostradatelným nástrojem téměř ve všech obchodních lodích nebo námořních plavidlech pro svou schopnost detekovat směr skutečného severu a ne magnetického severu. Skládá se z následujících jednotek:
- Master Compass: objevuje a udržuje skutečné Severní čtení pomocí gyroskopu.
- opakovací kompasy: přijímejte a indikujte skutečný směr přenášený elektricky z hlavního kompasu.
- záznamník kurzu: vytváří nepřetržitý záznam o manévrování na pohyblivém proužku papíru.
- ovládací Panel: řídí elektrický provoz systému a zjišťuje provozní stav pomocí vhodného měřiče.
- regulátor napětí: udržuje konstantní dodávku lodi do motorgenerátoru.
- alarmová jednotka: indikuje selhání dodávky lodi.
- Panel zesilovače: řídí následný systém.
- Generátor Motorů: Převede lodní stejnosměrný proud na střídavý proud a napájí kompasové zařízení.
Gyrokompasy jsou spojeny s opakovacími kompasy prostřednictvím jedné přenosové soustavy. Připojený rotor s rychlým spřádáním váží od 1.25 liber do 55 liber.
je poháněn tisíci otáčkami za minutu jiným elektromotorem. Nejdůležitější součástí systému gyroskopického kompasu je však rotující kolo, které se nazývá gyroskop.
pracovní
vnější magnetická pole, která vychylují normální kompasy, nemohou ovlivnit Gyrokompasy. Když loď změní svůj směr, nezávisle řízený rámec zvaný „Phantom“ se s ním pohybuje, ale rotorový systém pokračuje směrem na sever.
tento nedostatek zarovnání mu umožňuje vyslat signál hnacímu motoru, který posune fantomový krok s rotorovým systémem znovu v dráze, kde Fantom mohl překročit pouze zlomek stupně nebo několik stupňů kružnice kompasu.
jakmile jsou zarovnány, jsou fantomem posílány elektrické impulsy do kompasů opakovače pro každý stupeň, který prochází.
gyroskop v Gyrokompasu je namontován tak, že se může volně pohybovat kolem tří vzájemně kolmých os a je řízen tak, aby umožnil jeho osu rotace usazenou rovnoběžně se skutečným poledníkem, ovlivněnou rotací a gravitací Země.
aplikace systému Gyrocompass jsou založeny na dvou základních charakteristikách, kterými jsou:
- gyroskopická setrvačnost: tendence každého otáčejícího se tělesa udržovat jeho rovinu otáčení.
- precese: vlastnost, která způsobuje pohyb gyroskopu, když je aplikován pár. Ale místo toho, aby se pohyboval ve směru páru, pohybuje se v pravém úhlu k ose aplikovaného páru a také k rotujícímu kolu.
tyto dvě vlastnosti a využití dvou přírodních sil země, rotace a gravitace, umožňují Gyrokompasu hledat pravý sever.
jakmile se usadí na pravém poledníku, rotor na dobu neurčitou zůstane tam, dokud elektrický přívod lodi zůstane konstantní a nezměněný a neovlivněný vnějšími silami.
použití a chyby
gyroskopické kompasy se ve většině lodí používají především k detekci skutečného severu, řízení a hledání pozic a zaznamenávání kurzů.
ale vzhledem k průběhu lodi, rychlosti a zeměpisné šířce se mohou objevit některé chyby v páře. Bylo zjištěno, že na severních kurzech je gyroskopický kompas sever mírně vychýlen na západ od pravého poledníku, zatímco na jižních kurzech je vychýlen na východ.
moderní lodě používají systém GPS nebo jiné navigační pomůcky pro podávání dat do Gyrokompasu pro opravu chyby. Ortogonální trojice designu optických vláken a také prstencové laserové gyroskopy, které používají principy rozdílu optické dráhy k určení rychlosti otáčení, místo v závislosti na mechanických částech, může pomoci odstranit nedostatky a detekovat skutečný sever.
můžete si také přečíst-automatický identifikační systém (AIS) & význam systému sledování plavidel
Úvod do Fluxgate Compass
zřeknutí se odpovědnosti: Názory autorů vyjádřené v tomto článku nemusí nutně odrážet názory Marine Insight. Údaje a grafy, pokud jsou v článku použity, pocházejí z dostupných informací a nebyly ověřeny žádným statutárním orgánem. Autor a Marine Insight netvrdí, že je přesný, ani nepřijímají žádnou odpovědnost za totéž. Názory představují pouze názory a nepředstavují žádné pokyny ani doporučení ohledně jakéhokoli postupu, který by měl čtenář dodržovat.