Расчёт инерционной погрешности гирокомпасов (стр. 1 из 3)
КУРСОВАЯ РАБОТА
ПО ДИСЦИПЛИНЕ:
Электронавигационные приборы
Содержание
1. Введение
2. Исходные данные
3. Расчёт суммарной инерционной погрешности гирокомпасов
Задание 1.(А)
Задание 1.(Б)
4. Оценка влияния погрешностей гирокомпаса на точность судовождения
4.1 Оценка возможной погрешности определения места судна
Задание 2.1 (А)
Задание 2.1 (Б)
4.2. Оценка погрешностей определения поправки гирокомпаса
Задание 2.2 (А)
Задание 2.2 (Б)
4.3 Оценка возможной величины поперечного смещения судна
Задание 2.3 (А)
Задание 2.3 (Б)
5. Расчёт остаточной девиации магнитного компаса
Задание 3
6. Расчёт установочных данных для корректора индукционного лага
Задание 4
7. Расчёт поправок эхолота
Задание 5
8. Анализ функционирования и эксплуатации ЭНП
Задание 6
9. Список литературы
1. Введение
На современных судах применяются различные технические средства, с помощью которых судоводитель получает навигационную информацию. Гирокомпас, магнитный компас, эхолот, лаг и авторулевой относятся к группе электронавигационных приборов и занимают существенное место в обеспечении безопасного процесса навигации судна и управления его движением. Это значит, что судоводитель должен в совершенстве владеть навигационным оборудованием, доверять ему, однако критически оценивая показания приборов и результаты вычислений.
навигация инерция погрешность гирокомпас
2. Исходные данные
| n= | 13 | -порядковый номер в списке группы |
| l= | 1 | -последняя цифра номера группы |
| m=n+l= | 14 | |
| r= | 1 |
3. Расчёт суммарной инерционной погрешности гирокомпасов
Расчёт Задания 1.(А)
Исходные данные:
φ = 500
ГКК1 = 3460
ГКК2 = 1930
V1 = 23 уз.
V2 = 24 уз.
| А | С | Ψ |
| -0,1484E-0,2 | -0,634Е-0,3 | -79,66 |
1. Рассчитываем значение северной составляющей скорости судна ΔVN
ΔVN=V2·cosГКК2-V1·cosГКК1=24·cos(193/57,3) -23·cos(346/57,3)= -45,7 уз.
Выражаем значение северной составляющей в м·с-1:
ΔVN=-45,7·1852/3600= -23,6 м·с-1
2. По формуле δj =-57.3·Vω[Аe-mt +Ce-ht sin(ωdt+ Ψ)] рассчитываем значение δj с шагом Δt=180 c, где h=3.344·10-4, m=8,312·10-4, ωd=11.05·10-4
δj=-57,3·[-0,1484·10-4e3.344·10^-4t -0,634·10-3e8.312·10^-4t·sin(11.05·10-4 t-79,66/57.3)]
Результаты расчёта представляем в табл.1 и на рис. 1.1
Таблица1
| t | δj | t | δj | t | δj | t | δj | t | δj |
| 0 | 2.85 | 1620 | 0.32 | 3240 | -0.1 | 4860 | 0,16 | 6480 | 0,06 |
| 180 | 2.48 | 1800 | 0.18 | 3420 | -0.07 | 5040 | 0,17 | 6660 | 0,04 |
| 360 | 2.12 | 1980 | 0.07 | 3600 | -0.03 | 5220 | 0,17 | 6840 | 0,02 |
| 540 | 1.79 | 2160 | -0.01 | 3780 | 0 | 5400 | 0,167 | 7020 | 0 |
| 720 | 1.48 | 2340 | -0.08 | 3960 | 0,04 | 5580 | 0,157 | 7200 | -0,02 |
| 900 | 1.19 | 2520 | -0.12 | 4140 | 0,07 | 5760 | 0,14 | ||
| 1080 | 0.93 | 2700 | -0.13 | 4320 | 0,1 | 5940 | 0,12 | ||
| 1260 | 0.7 | 2880 | -0.14 | 4500 | 0,13 | 6120 | 0,1 | ||
| 1440 | 0.5 | 3060 | -0.12 | 4680 | 0,15 | 6300 | 0,08 |
Расчёт Задания 1.(Б)
Исходные данные:
φ = 500
ГКК1 = 3460
ГКК2 = 1930
V1 = 23 уз.
V2 = 24 уз.
ΔtM = 54 cек
| N | M | Ψ |
| -0,1445 | 0,1414 | 88.72 |
1. Рассчитываем значение средней угловой скорости поворота судна ω по формуле:
= (ГКК2-ГКК1)/57,3· ΔtM =(193-346)/57,3·54=-0,049 с-12. Выражаем V в м·с-1:
V= 23·(1852/3600)= 11.83 м·с-1
3.По формуле
δj =-57.3·Vω[Ne-mt +Me-ht sin(ωdt+Ψ)],
где m=25.65·10-3, h=3,875·10-4, ωd=0,82·10-3 рассчитываем значение δj с шагом Δt=180 c
δj =-57,3·[-0,1445e 25.65·10-3 t +0,1414e3,875·10-4 t·sin(0,82·10-3t+88,72/57.3)]
Результаты расчёта представляем в табл.2 и на рис. 1.2
Таблица 2
| t | δj | t | δj | t | δj | t | δj | t | δj |
| 0 | -0,11 | 1620 | 0,66 | 3240 | -1,18 | 4860 | -0,49 | 6480 | 0,21 |
| 180 | 4,34 | 1800 | 0,28 | 3420 | -1,18 | 5040 | -0,38 | 6660 | 0,24 |
| 360 | 3,97 | 1980 | -0,07 | 3600 | -1,15 | 5220 | -0,28 | 6840 | 0,26 |
| 540 | 3,51 | 2160 | -0,36 | 3780 | -1,09 | 5400 | -0,18 | 7020 | 0,27 |
| 720 | 3,02 | 2340 | -0,61 | 3960 | -1,02 | 5580 | -0,09 | 7200 | 0,27 |
| 900 | 2,52 | 2520 | -0,81 | 4140 | -0,93 | 5760 | -0 | ||
| 1080 | 2,03 | 2700 | -0,97 | 4320 | -0,83 | 5940 | 0,06 | ||
| 1260 | 1,55 | 2880 | -1,08 | 4500 | -0,72 | 6120 | 0,12 | ||
| 1440 | 1,09 | 3060 | -1,15 | 4680 | -0,6 | 6300 | 0,17 |
4. Оценка влияния погрешности гирокомпасов на точность судовождения.
4.1 Оценка возможной погрешности определения места судна по двум пеленгам.
Задание 2.1.(А)
A. Работа с гирокомпасом «Курс-4».
Расстояние между ориентирами L=(20+0.1·m)=20+0,1·14= 21.4 (мили);
Азимут ориентиров А12=(10·n+m)=10·13+14= 144˚;
ГКП1=A12+130-n=144+130-13=269˚;
ГКП2=A12+50+n=144+50+13=207˚.
В качестве момента времени tоб, по заданию, выбираем время 1-го экстремума кривой суммарной инерционной погрешности. tоб = te1=2610 c, δj(tоб) = -0,1˚. (Из задания 1.А.)
Порядок выполнения следующий:
В произвольном масштабе наносим ориентир O1 и строим относительно него ориентир O2(по азимуту A12 и расстоянию L).
Прокладываем на плане линии компасных пеленгов ориентиров ГКП1 и ГКП2 , пересечение которых дает точкуM1.
Используя график суммарной инерционной погрешности, полученной в задании, на момент времени tоб находим величины суммарной инерционной погрешности.
Так,
tоб = te1=2610 c, δj(tоб)= -0,1˚
Рассчитываем значения истинных пеленгов ориентиров ИП1 и ИП2, исправляя значения ГКП1 и ГКП2 поправкой δj(tоб) по формуле:
ИП1= ГКП1 + δj(tоб) = 261˚ -0,1˚= 260,9˚
ИП2= ГКП2 + δj(tоб) = 207˚ -0,1˚= 206,9˚
На плане прокладываем истинные пеленга ИП1 и ИП2 и, таким образом, получаем истинное место суднаM2.
Оцениваем погрешность, допущенную в данном определении места судна, выражаемую в линейных единицах (милях) расстоянием r между точками M1 и M2.
Полученное значение r= миль.
Графическое решение задачи А предоставлено на рис. 1.3
Б. Работа с гирокомпасом «Вега».
Порядок выполнения аналогичен указанному в пункте (А), за исключением того, что значение суммарной инерционной погрешности определяется по кривой суммарной инерционной погрешности для гирокомпаса «Вега», полученной в задании 1.(Б).
Так, tоб = te1=180 c, δj(tоб)= 4.3˚
Графическое решение задачи осуществляется по образцу рисунка 3 Рассчитываем значения истинных пеленгов ориентиров ИП1 и ИП2, исправляя значения ГКП1 и ГКП2 поправкой δj(tоб) по формуле:
ИП1= ГКП1 + δj(tоб) = 261˚ +4.3˚= 265.3˚
ИП2= ГКП2 + δj(tоб) = 207˚ +4.3˚= 211.3˚
Погрешность, допущенная при определении места судна, аналогично определяется ) расстоянием r между точками M1 и M2.
Полученное значение r= миль.
Графическое решение задачи Б предоставлено на рис. 1.4
4.2 Оценка погрешностей определения поправки гирокомпаса
Задание 2.2.(А)
Произвести оценку погрешности определения поправки гирокомпаса по створу после маневра судна.
A. Определение поправки гирокомпаса «Курс-4».
Исходные данные:
V’1=V1+5= 23+5=28 уз.;
V’2=V2-5= 24+5=19 уз.;
ГКК’1=180˚+(-1)n·m=180-14=166˚;
ГКК’2=360˚+(-1)m·n=360+13=373˚=13˚;
tΔГК = 0 сек.
ΔVN= -23.6 м/с-1
Порядок выполнения такой:
Используя кривую суммарной инерционной погрешности δj для гирокомпаса «Курс-4», полученную в задании 1.(A), выбираем значение суммарной инерционной погрешности на момент времени tΔГК= 0, δj=0. Рассчитываем значение изменения северной составляющей скорости судна:
ΔV’N=V’2·cosГКК’2-V’1·cosГКК’1=19·0.99-28·0.99=18.81-27.72= -8.91 (м/с-1)
Определяем фактическую величину погрешности δ j(tΔГК)ф , учитывая изменившееся значение ΔV’N по отношению к ΔVN для задания 1.(A), пересчет производится по формуле:
δ j(tΔГК)ф= δ j(tΔГК)·(ΔV’N/ΔVN),
δ j(tΔГК)ф=2.9·(-8.91/-23.6)=1˚
Величина погрешности εΔГК, допущенной при определении величины поправки гирокомпаса в момент времени tΔГК определяется по формуле:
εΔГК= -δ j(tΔГК)ф= -1˚
Полученные данные представим в таблице 3.
Таблица 3
| tΔГК,сек | φ,˚ | V’1,уз. | V’2, уз. | ГКК’1,˚ | ГКК’2,˚ | ΔV’N, м/с-1 | δ j(tΔГК)ф,˚ | εΔГК,˚ |
| 0 | 50 | 28 | 19 | 166 | 13 | -8.91 | 1 | -1 |
Б. Определение поправки гирокомпаса «Вега».
Исходные данные такие же, как и в задании 1.(Б).
Порядок выполнения остается таким же, как и в предыдущем пункте, за исключением: значение δ j(tΔГК) выбирается по графику суммарной инерционной погрешности для гирокомпаса «Вега». Пункт 2 не выполняется, полагая δ j(tΔГК)= δ j(tΔГК)ф .