Гирокомпасы на судах: Устройство, принцип действия и использования
Гирокомпас — это форма гироскопа, широко используемая на судах. В нём используется быстро вращающееся гироскопическое колесо с электрическим приводом. А также силы трения вместе с другими закономерностями, использующими основные физические законы. Например, влияние силы тяжести, вращение Земли для определения истинного севера.
Устройство
Гирокомпас стал незаменимым инструментом почти на всех торговых или военно-морских судах. Тому причина его способность определять направление истинного севера, а не магнитного севера. Он состоит из следующих блоков:
· Главный компас: обнаруживает, указывает истинное значение севера с помощью гироскопа.
· Репитеры: получают, показывают истинное направление, передаваемое электрически от главного компаса.
· Курсограф: делает непрерывную запись маневрирования на рулоне бумаги.
· Панель управления: управляет работой системы, определяет рабочее состояние с помощью встроенных датчиков.
· Прибор сигнализации: указывает на сбои в работе системы или судна
· Панель усилителя: осуществляет контроль над работой системы;
· Генератор: преобразует ток, приводит в движение систему.
Принцип действия
Внешние магнитные поля, отклоняющие обычные компасы, не могут воздействовать на гирокомпасы. Когда судно меняет свой курс, независимый механизм под названием «Фантом» движется вместе с ним. Но роторная система продолжает указывать на север.
Это несогласованность позволяет ему послать сигнал приводному двигателю, который снова перемещает фантом вместе с роторной системой по пути, где фантом отклоняется только на долю градуса или несколько градусов круга компаса.
Как только они выровнены, фантом посылает электрические импульсы посылаются репитерам для каждого градуса, который он пересекает.
Гироскоп в гирокомпасе установлен таким образом, что он может свободно перемещаться вокруг трех взаимно перпендикулярных осей. Он управляется так, чтобы его ось вращения располагалась параллельно истинному меридиану под влиянием вращения Земли, гравитации.
Система гирокомпаса основана на двух основных характеристиках:
- Гироскопический эффект: Тенденция любого вращающегося тела поддерживать свою плоскость вращения.
- Прецессия: свойство, которое заставляет гироскоп двигаться при применении силы. Но вместо того, чтобы двигаться в направлении силы, он движется под прямым углом по оси приложенной силы, а также к точке вращения.
Эти два свойства, а также использование двух природных сил Земли, вращение, гравитация, помогают гирокомпасу искать истинный север.
Однажды установившись на истинном меридиане, ротор останется там на всё то время, пока электропитание корабля остается постоянным. Он не изменит значения, не будет подвержен влиянию внешних сил.
Использование и возможные проблемы
Гирокомпасы в основном используются на большинстве судов для определения истинного севера, управления рулем, определения местоположения, записи курса.
Но из-за местоположения, скорости, широт, в которых находится судно могли появиться некоторые ошибки. Было обнаружено, что в северных широтах гирокомпас слегка отклоняется к западу от истинного меридиана, тогда как на южных широтах он отклоняется на восток.
Современные корабли используют систему GPS или другие навигационные средства для подачи данных в гирокомпас для исправления ошибки. Ортогональная триада оптико-волоконной конструкции вместе с кольцевыми лазерными гироскопами применяют принципы оптической разности хода для определения скорости вращения. Они не зависят от механических частей, так они помогают устранить недостатки и обнаружить истинный север.
Гирокомпасы в компании «Маринэк»
Компания «Маринэк» занимается комплексным оснащением судов всеми видами оборудования, а также дооснащением, переоснащением. Мы задейстовваны на всех этапах взаимодействи,, от разработки проекта до монтажа, пусконаладки, последующего технического обслуживания. Обращаясь в «Маринэк», вы получаете не только гирокомпас, судовое оборудование или отдельную услугу, а весь комплексный сервис по оснащению плавсредства всем необходимым исходя из его назначения.
Опыт специалистов «Маринэк», партнерство со всеми ведущими производителями судового оборудования позволяют инженерам компании использовать в проектах наиболее востребованное и зарекомендовавшее себя оборудование, также включая гироскопические компасы. Мы предлагаем оптимальные способы размещения данного оборудования на судне и возможности расширения его функционала. Также благодаря специалистам «Маринэк» можно всегда однозначно установить соответствие любых видов судового оборудования актуальным требованиям российских регулирующих органов, возможность их использования в открытых и внутренних водах.