Gyrokompass på fartyg: konstruktion, bearbetning och användning
en gyrokompass är en form av gyroskop, som används i stor utsträckning på fartyg som använder ett elektriskt drivet, snabbt snurrande gyroskophjul och friktionskrafter bland andra faktorer som utnyttjar de grundläggande fysiska lagarna, påverkan av tyngdkraften och jordens rotation för att hitta den sanna norr.
Konstruktion
gyrokompass har blivit ett oumbärligt instrument i nästan alla handelsfartyg eller marinfartyg för sin förmåga att upptäcka riktningen för den sanna norr och inte den magnetiska norr. Den består av följande enheter:
- Master Compass: upptäcker och upprätthåller den sanna nordläsningen med hjälp av ett gyroskop.
- Repeaterkompasser: ta emot och ange den sanna riktningen som sänds elektriskt från Masterkompassen.
- Kursinspelare: gör en kontinuerlig registrering av manövreringen på en rörlig pappersremsa.
- kontrollpanel: styr den elektriska driften av systemet och fastställer körförhållandet med hjälp av en lämplig mätare.
- spänningsregulator: upprätthåller konstant tillförsel av fartyget till motorgeneratorn.
- larmenhet: indikerar fel på fartygets leverans.
- Förstärkarpanel: styr uppföljningssystemet.
- Motorgenerator: Omvandlar fartygets DC-tillförsel till AC och aktiverar Kompassutrustningen.
Gyrokompasser är kopplade till repeaterkompasserna via ett överföringssystem. Den snabbspinnande rotorn som är fäst väger från 1,25 pund till 55 pund.
den drivs tusentals varv per minut av en annan elektrisk motor. Den viktigaste delen av ett Gyrokompasssystem är dock spinnhjulet, som kallas gyroskopet.
arbeta
externa magnetfält som avböjer normala kompasser kan inte påverka Gyrokompasser. När ett fartyg ändrar sin kurs rör sig det oberoende drivna ramverket som kallas ’Phantom’ med det, men rotorsystemet fortsätter att peka norrut.
denna brist på inriktning gör det möjligt att skicka en signal till drivmotorn, som flyttar phantom-steget in med rotorsystemet igen i en väg där phantom kan ha korsat bara en bråkdel av en grad eller flera grader av kompasscirkeln.
så snart de är inriktade skickas elektriska impulser av fantomet till repeaterkompasserna för varje grad som den passerar.
gyroskopet i Gyrokompasset är monterat på ett sådant sätt att det kan röra sig fritt om tre ömsesidigt vinkelräta axlar och styrs för att möjliggöra att dess rotationsaxel regleras parallellt med den sanna meridianen, påverkad av jordens rotation och gravitation.
Gyrocompass – systemapplikationerna är baserade på två grundläggande egenskaper, som är:
- gyroskopisk tröghet: tendensen hos varje roterande kropp att upprätthålla sitt rotationsplan.
- Precession: en egenskap som får gyroskopet att röra sig när ett par appliceras. Men istället för att röra sig i parets riktning rör det sig i rät vinkel mot det applicerade parets axel och även spinnhjulet.
dessa två egenskaper och utnyttjandet av jordens två naturkrafter, rotation och gravitation, antar gyrokompass för att söka sant norr.
en gång bosatt på den sanna meridianen kommer rotorn på obestämd tid att förbli där så länge fartygets elförsörjning förblir konstant och oförändrad och opåverkad av yttre krafter.
användning och fel
Gyrokompasser används främst i de flesta fartyg för att upptäcka sant norr, styra och hitta positioner och spela in kurser.
men på grund av fartygets kurs, hastighet och latitud kan det förekomma några ångfel. Det har visat sig att på nordliga banor är Gyrokompassen norr något avböjd väster om den sanna meridianen medan den på sydliga banor avböjs österut.
moderna fartyg använder ett GPS-system eller andra navigationshjälpmedel för att mata data till gyrokompass för att korrigera felet. En ortogonal triad av fiberoptisk design och även ringlasergyroskop som tillämpar principerna för optisk vägskillnad för att bestämma rotationshastigheten, istället för beroende på mekaniska delar, kan hjälpa till att eliminera bristerna och upptäcka sant norr.
du kanske också vill läsa-automatiskt identifieringssystem (AIS) & vikten av Fartygsspårningssystem
en introduktion till Fluxgate Compass
ansvarsfriskrivning: Författarnas åsikter som uttrycks i denna artikel återspeglar inte nödvändigtvis synpunkterna på Marine Insight. Data och diagram, om de används, i artikeln har hämtats från tillgänglig information och har inte verifierats av någon lagstadgad myndighet. Författaren och Marine Insight hävdar inte att det är korrekt eller tar något ansvar för detsamma. Åsikterna utgör endast åsikterna och utgör inte några riktlinjer eller rekommendationer om någon åtgärd som ska följas av läsaren.