Żyrokompas na statkach: Budowa, Praca i użytkowanie
Żyrokompas jest formą żyroskopu, szeroko stosowany na statkach wykorzystujących napędzane elektrycznie, szybko obracające się koło żyroskopu i siły tarcia między innymi czynnikami wykorzystującymi podstawowe prawa fizyczne, wpływy grawitacji i obrotu Ziemi, aby znaleźć prawdziwą północ.
Budowa
Żyrokompas stał się jednym niezbędnym instrumentem w prawie wszystkich statkach handlowych lub okrętach marynarki wojennej ze względu na jego zdolność do wykrywania kierunku prawdziwej północy, a nie północy magnetycznej. Składa się z następujących jednostek:
- Master Compass: odkrywa i utrzymuje prawdziwe czytanie północy z pomocą żyroskopu.
- Kompasy Repeater: odbierają i wskazują prawdziwy kierunek przesyłany elektrycznie z kompasu głównego.
- Rejestrator kursu: rejestruje w sposób ciągły przebieg manewru na ruchomym pasku papieru.
- Panel sterowania: reguluje działanie elektryczne systemu i ustala stan pracy za pomocą odpowiedniego miernika.
- Regulator Napięcia: Utrzymuje stałe zasilanie statku do generatora silnikowego.
- Jednostka alarmowa: wskazuje brak zasilania statku.
- Panel wzmacniacza: steruje systemem kontrolnym.
- Agregat Prądotwórczy: Zamienia zasilanie statku na prąd zmienny i uruchamia kompas.
Gyro-kompasy są połączone z repeaterami za pomocą jednego systemu przesyłowego. Szybko obracający się wirnik waży od 1,25 do 55 funtów.
jest napędzany tysiącami obrotów na minutę przez inny silnik elektryczny. Jednak najważniejszą częścią systemu Żyrokompasu jest wirujące koło, które jest znane jako Żyroskop.
praca
zewnętrzne pola magnetyczne, które odbijają normalne kompasy, nie mogą wpływać na żyroskopy. Gdy statek zmienia swój kurs, niezależnie napędzany szkielet o nazwie „Phantom” porusza się wraz z nim, ale system wirników nadal kieruje się na północ.
ten brak wyrównania pozwala mu wysłać sygnał do silnika napędowego, który przesuwa Phantom step z układem wirnika ponownie na ścieżkę, w której phantom mógł przekroczyć tylko ułamek stopnia lub kilka stopni koła kompasu.
gdy tylko zostaną wyrównane, impulsy elektryczne są wysyłane przez Fantom do kompasów repeatera dla każdego stopnia, który przemierza.
żyroskop w Żyrokompasie jest zamontowany w taki sposób, aby mógł swobodnie poruszać się wokół trzech wzajemnie prostopadłych osi i jest kontrolowany, aby umożliwić jego oś spinu osadzoną równolegle z prawdziwym południkiem, pod wpływem obrotu i grawitacji Ziemi.
zastosowanie systemu Gyrocompass opiera się na dwóch podstawowych cechach, którymi są:
- żyroskopowa Bezwładność: tendencja każdego obracającego się ciała do podtrzymywania jego płaszczyzny obrotu.
- precesja: właściwość, która powoduje, że żyroskop porusza się, gdy zastosowana jest para. Ale zamiast poruszać się w kierunku pary, porusza się pod kątem prostym do osi przyłożonej pary, a także wirującego koła.
te dwie właściwości i wykorzystanie dwóch sił naturalnych Ziemi, rotacji i grawitacji, uruchamiają Żyrokompas, aby szukać prawdziwej północy.
po osiedleniu się na prawdziwym południku wirnik pozostanie tam na czas nieokreślony, dopóki zasilanie elektryczne statku pozostanie stałe i niezmienione oraz nie ulegnie wpływowi sił zewnętrznych.
użycie i błędy
Żyrokompasy są szczególnie używane w większości statków w celu wykrywania prawdziwej północy, kierowania i znajdowania pozycji i rejestrowania kursów.
ale ze względu na kurs, prędkość i szerokość geograficzną statku, mogą pojawić się pewne błędy parowania. Stwierdzono, że na północnych kursach Żyrokompas północny jest lekko odchylony na zachód od prawdziwego południka, podczas gdy na południowych kursach jest odchylony na wschód.
nowoczesne statki wykorzystują system GPS lub inne pomoce nawigacyjne do przekazywania danych do Żyrokompasu w celu skorygowania błędu. Ortogonalna Triada konstrukcji światłowodowej, a także żyroskopy laserowe pierścieniowe, które stosują zasady różnicy ścieżek optycznych w celu określenia szybkości obrotu, zamiast w zależności od części mechanicznych, mogą pomóc wyeliminować wady i wykryć prawdziwą północ.
możesz również przeczytać-Automatic Identification System (AIS) & znaczenie systemu śledzenia statków
Wprowadzenie do kompasu Fluxgate
Wyłączenie odpowiedzialności: Poglądy autorów wyrażone w tym artykule niekoniecznie odzwierciedlają poglądy Marine Insight. Dane i wykresy, jeśli zostały użyte w artykule, pochodzą z dostępnych informacji i nie zostały uwierzytelnione przez żaden organ ustawowy. Autor i Marine Insight nie twierdzą, że są dokładne, ani nie ponoszą za to żadnej odpowiedzialności. Opinie te stanowią jedynie opinie i nie stanowią wytycznych ani zaleceń co do postępowania, którego powinien przestrzegać czytelnik.