e航海仪器【演示版加入历届考题】【含知识点】

1、 武汉理工大学航运学院航海系武汉理工大学航运学院航海系l第一章第一章 陀螺罗经指北原理陀螺罗经指北原理1各类陀螺仪各类陀螺仪l陀螺仪从广义讲就是一种能绕定点高速旋转陀螺仪从广义讲就是一种能绕定点高速旋转的对称刚体。的对称刚体。l陀螺仪由主轴和悬挂装置组成，主轴就是高陀螺仪由主轴和悬挂装置组成，主轴就是高速旋转的对称刚体，悬挂装置就是以定点为速旋转的对称刚体，悬挂装置就是以定点为支撑点，为主轴提供自由度的装置。高速旋支撑点，为主轴提供自由度的装置。高速旋转的主轴产生动量矩转的主轴产生动量矩H，其方向，用右手判，其方向，用右手判断，如下图示：断，如下图示：l陀螺仪可分为下列几种：陀螺仪可分为下列几

2、种：l三自由度陀螺仪三自由度陀螺仪:l主轴可以高速旋转，悬挂装置保证主轴可以主轴可以高速旋转，悬挂装置保证主轴可以指向任意方位，这种陀螺仪称三自由度陀螺指向任意方位，这种陀螺仪称三自由度陀螺仪。仪。l平衡陀螺仪平衡陀螺仪:l中心、重心重合的三自由度陀螺仪称平衡陀中心、重心重合的三自由度陀螺仪称平衡陀螺仪螺仪.l自由陀螺仪自由陀螺仪:l中心和重心重合的、不受外力作用的三自由中心和重心重合的、不受外力作用的三自由度陀螺仪称为自由陀螺仪。度陀螺仪称为自由陀螺仪。主轴主轴转动方向转动方向H =习题分类习题分类=基本定义、属性（进动性等等）基本定义、属性（进动性等等）=HMW, MWHMWH为力矩为角速

3、度,为动量矩公式表示为： rFM MrF为力矩, 为力臂, 为力HMW, MWHMWH为力矩为角速度,为动量矩公式表示为： l4定轴性定轴性l定轴性定义：定轴性定义：l 三自由度平衡陀螺仪三自由度平衡陀螺仪.主轴高速转动时，若不受任何外力主轴高速转动时，若不受任何外力矩作用，主轴指向将在惯性坐标系保持初始空间方位不变。矩作用，主轴指向将在惯性坐标系保持初始空间方位不变。如图示。如图示。l什么事惯性系呢？下面回答这个问题：什么事惯性系呢？下面回答这个问题：l一个参考系是不是惯性系，只能由试验确定。最基本的一个参考系是不是惯性系，只能由试验确定。最基本的判据就是牛顿运动定律成立与否。根据伽利略相对

4、性原理，判据就是牛顿运动定律成立与否。根据伽利略相对性原理，和一个惯性系保持相对静止或相对匀速直线运动状态的参考和一个惯性系保持相对静止或相对匀速直线运动状态的参考系也是惯性系。在实践中，人们总是根据实际需要选取近似系也是惯性系。在实践中，人们总是根据实际需要选取近似的惯性参考系。的惯性参考系。l比如；在研究地面上物体小范围内的运动时，地球是一个很比如；在研究地面上物体小范围内的运动时，地球是一个很好的惯性系。好的惯性系。l非惯性系非惯性系:相对地面惯性系做加速运动的物体。相对地面惯性系做加速运动的物体。l平动加速系平动加速系:相对于惯性系作变速直线运动相对于惯性系作变速直线运动,但是本身没有

5、转动但是本身没有转动的物体的物体.l例如例如:在平直轨道上加速运动的火车在平直轨道上加速运动的火车.l转动参考系转动参考系:相对惯性系转动的物体相对惯性系转动的物体.l例如例如:转盘在水平面匀速转动。转盘在水平面匀速转动。l下面；举一个惯性坐标系例子，表现定轴性：下面；举一个惯性坐标系例子，表现定轴性：l 自由陀螺仪的定轴性是在惯性坐标系表现出来的，我们站自由陀螺仪的定轴性是在惯性坐标系表现出来的，我们站在遥远的恒星上观察图中的地球转动及位于地球某个固定点在遥远的恒星上观察图中的地球转动及位于地球某个固定点上的自由陀螺仪（蓝色箭头）随地球转动表现出来的特点，上的自由陀螺仪（蓝色箭头）随地球转动

6、表现出来的特点，可以粗略地认为就是在惯性坐标系观察，我们可以看到，主可以粗略地认为就是在惯性坐标系观察，我们可以看到，主轴随地球转动指向不变。轴随地球转动指向不变。l也就是说；在惯性坐标系，自由陀螺仪具有定轴性。也就是说；在惯性坐标系，自由陀螺仪具有定轴性。l 那么具体的惯性坐标系是怎样定义的？下面我们予以介绍。那么具体的惯性坐标系是怎样定义的？下面我们予以介绍。子午面N支点主轴(蓝色)水平面水平面OZ轴2、地理坐标系、地理坐标系定义：定义：（1）地球表面任一点）地球表面任一点O，ON轴线在包含轴线在包含O点的子点的子午面及水平面内、且指北。午面及水平面内、且指北。（2）OW轴线为经过轴线为经

7、过O点的纬度线的切线、且指点的纬度线的切线、且指西。西。（3）OWN平面与平面与O点水平面平行，点水平面平行， OZ与与OWN平面垂直，且指天顶。平面垂直，且指天顶。特点：特点： 在惯性坐标系中观察，随地球运动，三个在惯性坐标系中观察，随地球运动，三个坐标轴空间指向改变。如图坐标轴空间指向改变。如图2示示1惯性坐标系惯性坐标系定义：定义：（1）坐标系原点）坐标系原点O在地球上，或在地球表面上移动。在地球上，或在地球表面上移动。（2）3个坐标轴指向宇宙的某三个恒星。个坐标轴指向宇宙的某三个恒星。特点：特点： 不管地球如何运动，不管坐标系原点不管地球如何运动，不管坐标系原点O在地球在地球上任何移动

8、，三个坐标轴空间指向不变，如图上任何移动，三个坐标轴空间指向不变，如图1示示图2OW子午面NZ赤道面NZWO图1SN00l=习题分类习题分类=基本定义、属性（进动性等等）基本定义、属性（进动性等等）=lD1384、所谓自由陀螺仪、所谓自由陀螺仪_。 (37290:第七章第七章 航海仪器航海仪器:3217) lA重心与其中心相重合的三自由度陀螺仪重心与其中心相重合的三自由度陀螺仪 ，B主轴可指向空间任意方向的陀螺仪主轴可指向空间任意方向的陀螺仪 lC不受任何外力矩作用的平衡陀螺仪不受任何外力矩作用的平衡陀螺仪 ，DA+B+C l 31d不受任何外力矩作用，重心与支架中心重合的陀螺仪称为：不受任何

9、外力矩作用，重心与支架中心重合的陀螺仪称为：lA、三自由度陀螺仪、三自由度陀螺仪B、下重武陀螺仪，、下重武陀螺仪， C、自由陀螺仪、自由陀螺仪D、平衡陀螺仪、平衡陀螺仪l53c自由陀螺仪的定义是：自由陀螺仪的定义是：lA、重心与中心重合的三自由陀螺仪、重心与中心重合的三自由陀螺仪B、主轴可指向任意方向的陀螺仪、主轴可指向任意方向的陀螺仪lC、不受任何外力矩作用的平衡陀螺仪、不受任何外力矩作用的平衡陀螺仪D、A+B+ClA1385、从工程技术角度，陀螺仪的定义为、从工程技术角度，陀螺仪的定义为_。 (37293:第七章第七章 航海仪器航海仪器:3218) lA高速旋转的对称转子及保证转子主轴指向

10、空间任意方向的悬挂装置高速旋转的对称转子及保证转子主轴指向空间任意方向的悬挂装置 ，B转子及其悬挂装置的总称转子及其悬挂装置的总称 lC具有三自由度的转子具有三自由度的转子 ，D高速旋转的对称刚体高速旋转的对称刚体 l lC1386、何谓陀螺仪的定轴性、何谓陀螺仪的定轴性_。 (37298:第七章第七章 航海仪器航海仪器:3219) lA其主轴指向地球上某一点的初始方位不变其主轴指向地球上某一点的初始方位不变 ，B其主轴动量矩矢端趋向外力矩矢端其主轴动量矩矢端趋向外力矩矢端 lC其主轴指向空间的初始方向不变其主轴指向空间的初始方向不变 ，D相对于陀螺仪基座主轴指向不变相对于陀螺仪基座主轴指向不

11、变 l lA1387、三自由度陀螺仪在高速转动时，其主轴将指向、三自由度陀螺仪在高速转动时，其主轴将指向_，若在垂直主轴方向上加外力矩，主轴将，若在垂直主轴方向上加外力矩，主轴将_。 (37301:第七章第七章 航海仪器航海仪器:3220) lA空间某一方向，产生进动空间某一方向，产生进动 ，B真北，指向真北真北，指向真北 lC空间某一方向，保持指向不变，空间某一方向，保持指向不变，DA和和C对对 l26c三自由度陀螺仪定轴性是力图保持主轴相对于三自由度陀螺仪定轴性是力图保持主轴相对于_ 不变。不变。lA、船舶、船舶 B、地理方位，、地理方位， C、宇宙空间、宇宙空间 D、任意方位、任意方位

12、lD1388、满足下列、满足下列_时，陀螺仪才具有定轴性。时，陀螺仪才具有定轴性。 (37305:第七章第七章 航海仪器航海仪器:3221) lA高速旋转高速旋转 ，B陀螺仪中心与其重心重合陀螺仪中心与其重心重合 ，C不受任何外力矩不受任何外力矩 ，DA+B+Cl=习题分类习题分类=基本定义、属性（进动性等等）基本定义、属性（进动性等等）=lC1383、高速旋转的三自由度陀螺仪其进动性可描述为、高速旋转的三自由度陀螺仪其进动性可描述为_。 (37286:第七章第七章 航海仪器航海仪器:3216) lA在外力的作用下，陀螺仪主轴的动量矩矢端将以捷径趋向外力方向在外力的作用下，陀螺仪主轴的动量矩矢

13、端将以捷径趋向外力方向 lB在外力矩的作用下，陀螺仪主轴的动量矩矢端力图保持其初始方位不变在外力矩的作用下，陀螺仪主轴的动量矩矢端力图保持其初始方位不变 lC在外力矩的作用下，陀螺仪主轴的动量矩矢端将以捷径趋向外力矩在外力矩的作用下，陀螺仪主轴的动量矩矢端将以捷径趋向外力矩 lD在外力矩的作用下，陀螺仪主轴即能自动找北指北在外力矩的作用下，陀螺仪主轴即能自动找北指北 l lC1389、在垂直于陀螺仪主轴方向上加外力矩，陀螺仪主轴将产生进动，其进功角速度与、在垂直于陀螺仪主轴方向上加外力矩，陀螺仪主轴将产生进动，其进功角速度与_。 (37307:第七章第七章 航海仪器航海仪器:3222) lA外

14、力矩成正比，动量矩成正比外力矩成正比，动量矩成正比 ，B外力矩成反比，动量矩成反比外力矩成反比，动量矩成反比 lC外力矩成正比，动量矩成反比外力矩成正比，动量矩成反比 ，D外力矩成反比，动量矩成正比外力矩成反比，动量矩成正比 l lB1390、自由陀螺仪的主轴动量矩指北，若加一外力矩，其方向水平向西，则主轴指北端、自由陀螺仪的主轴动量矩指北，若加一外力矩，其方向水平向西，则主轴指北端_进动。进动。 (37310:第七章第七章 航海仪器航海仪器:3223) lA水平向东水平向东 ，B水平向西水平向西 ，C垂直向上垂直向上 ，D垂直向下垂直向下 l17b自由陀螺仪的进动性是在自由陀螺仪的进动性是在

15、 作用下改变主轴的作用下改变主轴的 指向。指向。lA、外力，宇宙空间、外力，宇宙空间B、外力矩，宇宙空间、外力矩，宇宙空间lC、外力，地球上、外力，地球上D、外力矩，地球上、外力矩，地球上l21a陀螺仪的两个基本特征是陀螺仪的两个基本特征是 。lA、定轴性和进动性、定轴性和进动性B、稳定性和适应性、稳定性和适应性lC、选择性和进动性、选择性和进动性D、可控性和选择性、可控性和选择性l=综合题综合题=l43a在北纬在北纬30处，启动三自由度陀螺仪时，主轴指向处，启动三自由度陀螺仪时，主轴指向 ，若无外力矩作用，主轴将一直指向，若无外力矩作用，主轴将一直指向 。lA、太阳，太阳、太阳，太阳B、真北

16、，真北、真北，真北lC、天顶，天顶、天顶，天顶D、A和和C对对地球自转角速度分解：地球自转角速度分解：W1= We cos( ) W2 =We sin( )各个物理量含义如下：各个物理量含义如下： W1 地理水平面绕地理水平面绕 ON轴的转动角速度。轴的转动角速度。W2 地理子午面绕地理子午面绕OZ轴的转动角速度。轴的转动角速度。We 地球自转角速度地球自转角速度 。 地球的纬度。地球的纬度。赤道面2wew1wew主视图的主视图的NS剖面图剖面图从惯性坐标系观察到的水平面从惯性坐标系观察到的水平面和子午面的视运动规律如下：和子午面的视运动规律如下：1）：随着地球转动，水平面产）：随着地球转动，

17、水平面产生生“东降西升东降西升”运动。运动。2）：随着地球转动，子午面产）：随着地球转动，子午面产生生“北纬西偏，南纬东偏北纬西偏，南纬东偏”运动。运动。注：上述口诀是针对主轴支点到注：上述口诀是针对主轴支点到主轴矢端的那一部分。主轴矢端的那一部分。 随着地球转动，水平面和子随着地球转动，水平面和子午面的运动由二部分组成，一部午面的运动由二部分组成，一部分是平移，另一部分是转动。分是平移，另一部分是转动。子午面N支点主轴(蓝色)水平面水平面图7OZ轴恒星恒星同步卫同步卫 星星同步卫同步卫 星星恒星恒星从地理坐标系观察到的主轴的视运动：从地理坐标系观察到的主轴的视运动：由于主轴在惯性坐标中指向不

18、变。由于主轴在惯性坐标中指向不变。故：主轴指北端相对水平面故：主轴指北端相对水平面做做“东升西降东升西降”运动。运动。主轴相对子午面做主轴相对子午面做“北纬东偏，北纬东偏，南纬西偏南纬西偏”运动。如图运动。如图7示。示。以上称主轴的视运动以上称主轴的视运动子午面产生子午面产生“北纬西偏，南纬东偏北纬西偏，南纬东偏”运运动动.是由于是由于 W2引起，所以；我们说引起，所以；我们说W2是是陀螺主轴不指北的原因。陀螺主轴不指北的原因。Hr习题习题=习题分类习题分类=视运动（口诀、各视运动形成的原因、不指北的原因）视运动（口诀、各视运动形成的原因、不指北的原因）=右上习题分类对应右上习题分类对应 2个

19、知识要点：个知识要点：1从地理坐标系观察到的主轴的从地理坐标系观察到的主轴的视运动视运动2. 陀螺主轴不指北的原因陀螺主轴不指北的原因恒星恒星同步卫同步卫 星星同步卫同步卫 星星恒星恒星子午面N支点主轴(蓝色)水平面水平面OZ轴l=习题分类习题分类=视运动（口诀、各视运动原因、不指北的原因）视运动（口诀、各视运动原因、不指北的原因）=l B1394、若在北纬，陀螺仪主轴作视运动，则、若在北纬，陀螺仪主轴作视运动，则_。 (37321:第七章第七章 航海仪器航海仪器:3227) lA主轴视运动的角速度等于地球自转角速度主轴视运动的角速度等于地球自转角速度 ，B主轴指北端向东偏离子午面后又相对水平

20、面上升主轴指北端向东偏离子午面后又相对水平面上升 lC主轴指北端向西偏离子午面后又相对水平面下降，主轴指北端向西偏离子午面后又相对水平面下降，D主轴指北端每主轴指北端每24小时水平旋转一周小时水平旋转一周 lC1392、在北纬自由陀螺仪主轴相对于午面向东做视运动，这是由于、在北纬自由陀螺仪主轴相对于午面向东做视运动，这是由于_作用。作用。 (37317:第七章第七章 航海仪航海仪器器:3225) lA地球自转角速度地球自转角速度 ，B地球自转角速度的水平分量地球自转角速度的水平分量 lC地球自转角速度的垂直分量地球自转角速度的垂直分量 ，D主轴高速旋转的角速度主轴高速旋转的角速度 l lC13

21、93、当自由陀螺仪相对于水平面作视运动时，其进动角速度与、当自由陀螺仪相对于水平面作视运动时，其进动角速度与_有关。有关。 (37319:第七章第七章 航海仪航海仪器器:3226) lA地理纬度地理纬度 ，B方位角方位角 ， CA+B对对 ，D高度角高度角 l9a位于南纬的自由陀螺仪，其主轴的视运动规律是位于南纬的自由陀螺仪，其主轴的视运动规律是 。lA、偏西，东升西降、偏西，东升西降B、偏东，东升西降，、偏东，东升西降， C、偏东，西升东降、偏东，西升东降D、偏西，西升东降、偏西，西升东降l10a由于地球自转角速度的垂直分量的影响，使自由陀螺仪主轴视运动的方位变律是：由于地球自转角速度的垂直

22、分量的影响，使自由陀螺仪主轴视运动的方位变律是：lA、北纬东偏，南纬西偏、北纬东偏，南纬西偏B、北纬西偏，南纬东偏、北纬西偏，南纬东偏lC、偏东则上升，偏西则下降、偏东则上升，偏西则下降D、偏西则上升，偏东则下降、偏西则上升，偏东则下降l18d当船位在当船位在3500S，12500E处时，陀螺罗经主轴指北端的视运动方向应：处时，陀螺罗经主轴指北端的视运动方向应：lA、偏南、偏南B、偏北、偏北lC、偏东、偏东D、偏西、偏西l22c陀螺仪置于南纬某处，此时主轴指北端视运动方向是陀螺仪置于南纬某处，此时主轴指北端视运动方向是 。lA、偏南、偏南、 B、偏北，、偏北， C、偏西、偏西 、 D、偏东、偏

23、东l32b在北纬自由陀螺仪视运动的规律是主轴指北端在北纬自由陀螺仪视运动的规律是主轴指北端 。lA、保持在子午面内、保持在子午面内B、偏东而后上升，、偏东而后上升， C、偏东而后下降、偏东而后下降 D、每、每24小时旋转一圈小时旋转一圈l=习题分类习题分类=视运动（口诀、各视运动原因、不指北的原因）视运动（口诀、各视运动原因、不指北的原因）=l47c放在地球上的自由陀螺仪主轴由于放在地球上的自由陀螺仪主轴由于 作用，相对子午面做视运动。作用，相对子午面做视运动。lA、地球自转角速度、地球自转角速度B、 we的水平分量的水平分量lC、we的垂直分量的垂直分量 D、主轴旋转的角速度、主轴旋转的角速

24、度l52a自由陀螺仪主轴相对于水平面的视运动角速度与自由陀螺仪主轴相对于水平面的视运动角速度与 有关。有关。lA、纬度、纬度、 B、方位角、方位角、 C、A+B对对D、A+B错错lA1391、影响自由陀螺仪主轴不能稳定指北的最主要因素是、影响自由陀螺仪主轴不能稳定指北的最主要因素是_。 (37314:第七章第七章 航海航海仪器仪器:3224) lA地球自转角速度的垂直分量，地球自转角速度的垂直分量，B地球自转角速度的水平分量地球自转角速度的水平分量 lC陀螺仪本身的特性陀螺仪本身的特性 ，B水平向西水平向西l54c下述有关自由陀螺仪的说法中，哪条是正确的？下述有关自由陀螺仪的说法中，哪条是正确

25、的？lA、地球上自由陀螺仪主轴不能稳定指北的原因是地球自转速度太快、地球上自由陀螺仪主轴不能稳定指北的原因是地球自转速度太快lB、自由陀螺仪主轴在外力作用下，将朝着外力的方向进动、自由陀螺仪主轴在外力作用下，将朝着外力的方向进动lC、地球上自由陀螺仪主轴不能稳定指北是由于地球自转角速度的影响、地球上自由陀螺仪主轴不能稳定指北是由于地球自转角速度的影响lD、自由陀螺仪主轴在外力作用下，将朝着外力相反的方向进动、自由陀螺仪主轴在外力作用下，将朝着外力相反的方向进动l=综合题综合题=lC1396、满足下列、满足下列_，陀螺仪主轴在地球上保持稳定不动。，陀螺仪主轴在地球上保持稳定不动。 (37326:

26、第七章第七章 航海仪航海仪器器:3229) lA主轴相对方位运动角速度为零主轴相对方位运动角速度为零 ，B主轴相对垂直运动角速度为零主轴相对垂直运动角速度为零 lC主轴相对方位和垂直方向的运动角速度均为零主轴相对方位和垂直方向的运动角速度均为零 ，D主轴空间绝对运动角速度为零主轴空间绝对运动角速度为零 lC1395、若在赤道上，陀螺仪主轴位于子午面内（与水平面平行嘛？），随地球自转罗经主、若在赤道上，陀螺仪主轴位于子午面内（与水平面平行嘛？），随地球自转罗经主轴指北端将轴指北端将_。 (37324:第七章第七章 航海仪器航海仪器:3228) lA向东偏向东偏 ，B向西偏，向西偏， C保持在子午

27、面内保持在子午面内 ，D保持一定的高度角保持一定的高度角 第四节第四节 变自由陀螺为陀螺罗经的方法变自由陀螺为陀螺罗经的方法我们看二个产生进动的例子，用我们看二个产生进动的例子，用右手定则分析，得结论如下列：右手定则分析，得结论如下列：支点重心不重合，可以产生力矩支点重心不重合，可以产生力矩Mg 抖空竹运动中的陀螺，假抖空竹运动中的陀螺，假定；在支撑点上加轴承，轴定；在支撑点上加轴承，轴承外焊上铁棒，承外焊上铁棒，H初始方向初始方向为指向东北方向，且高于水为指向东北方向，且高于水平面，根据视运动规律，我平面，根据视运动规律，我们看看进动情况如何？们看看进动情况如何？ 用二个右手定则，我们用二个

28、右手定则，我们可以看到，在图示情况下，可以看到，在图示情况下，H将向西进动。将向西进动。=习题分类习题分类=安许茨控制力矩安许茨控制力矩=FrM支点HMW支点=习题分类习题分类=控制力矩的作用控制力矩的作用=右上习题分类对应右上习题分类对应 2个知识要点：个知识要点：1控制力矩的形成控制力矩的形成2. 控制力矩的进动口诀控制力矩的进动口诀=习题分类习题分类=斯伯利控制力矩斯伯利控制力矩=0，有西误差。，有西误差。l在在90180，180270航区（偏航区（偏南航向）南航向） rv 0，有东误差。，有东误差。 cos 0Recossincos RecossinararvarararvarVcar

29、WeVcVcMDartgWecM令： 为方位误差；为速度误差；为纬度误差则；三类罗经方位误差表达式如下：下重式： 液连式： 电磁cos RecossinVcKzartgWeVcKy式： C()MN真北()本船航向西1内补偿法：内补偿法：1）电控罗经；）电控罗经；在垂直轴加补偿力矩在垂直轴加补偿力矩MZV，产生，产生向下的进动向下的进动VZV ，主轴抬高的视运动，主轴抬高的视运动将被抵消，从而消除速度误差，将被抵消，从而消除速度误差，2）液体连通器式罗经；）液体连通器式罗经；在垂直轴加二个补偿力矩，速度补偿力在垂直轴加二个补偿力矩，速度补偿力矩和纬度补偿力矩，从而将速度矩和纬度补偿力矩，从而将速

30、度误差和纬度误差都被消除。误差和纬度误差都被消除。2外补偿法：外补偿法：对于下重式罗经对于下重式罗经根据公式：根据公式：rv =VcosC/(ReWecos +VsinC)制作出表格制作出表格实际使用时，采用查表法。实际使用时，采用查表法。=习题分类习题分类=速度误差的补偿方法速度误差的补偿方法=右上习题分类对应右上习题分类对应 2个知识要点：个知识要点：1什么是速度误差内补充、速什么是速度误差内补充、速度误差外补偿？度误差外补偿？2. 哪种陀螺采用内补充？哪种哪种陀螺采用内补充？哪种陀螺采用内补充？陀螺采用内补充？2V0rr3U1V2U子午面子午面水平面水平面偏北航向产生速度误差的原因：偏北

31、航向产生速度误差的原因：由于水平面沿北方向的下倾牵由于水平面沿北方向的下倾牵连运动，主轴为保惯性坐标指连运动，主轴为保惯性坐标指向不变，出现向不变，出现主轴抬高的视运主轴抬高的视运动动，控制力矩将使其向西运动，控制力矩将使其向西运动，主轴西偏产生向下的视运动，主轴西偏产生向下的视运动，从而二者抵消。主轴西偏的角从而二者抵消。主轴西偏的角度为速度误差。加入补偿力矩度为速度误差。加入补偿力矩MZV，使，使VZV抵消抵消主轴抬高的主轴抬高的视运动，使得视运动，使得控制力矩产生的控制力矩产生的向西运动没有必要。向西运动没有必要。ZVVl =习题分类习题分类=速度误差成因、特点速度误差成因、特点=l l

32、A1436、船舶恒向恒速运动时，陀螺罗经将产生、船舶恒向恒速运动时，陀螺罗经将产生_。 (37478:第七章第七章 航海仪器航海仪器:3269) lA速度误差速度误差 ，B摇摆误差摇摆误差 ， C冲击误差冲击误差 ，D纬度误差纬度误差 l 83A船舶恒向等速运动时，陀螺罗经主轴的稳定位置偏离子午面产生：船舶恒向等速运动时，陀螺罗经主轴的稳定位置偏离子午面产生：lA、速度误差、速度误差B、变向误差，、变向误差， C、冲击误差、冲击误差D、纬度误差、纬度误差l88a陀螺罗经产生偏西的速度误差最大值的航向是陀螺罗经产生偏西的速度误差最大值的航向是 。lA、000 B、090， C、180D、270l

33、D1437、引起陀螺罗经速度误差变化的主要因素有、引起陀螺罗经速度误差变化的主要因素有_。 (37482:第七章第七章 航海仪器航海仪器:3270) lA航向航向 ，B航速航速 ，C船舶所在地纬度船舶所在地纬度 ，DA+B+C l 57d陀螺罗经的速度误差与下列哪一项无关：陀螺罗经的速度误差与下列哪一项无关：lA、航速、航速 B、航向，、航向， C、船舶所在纬度、船舶所在纬度 D、罗经结构参数、罗经结构参数l75d下列哪项与陀螺罗经的速度误差无关？下列哪项与陀螺罗经的速度误差无关？lA、航向、航向 B、航速，、航速， C、地理纬度、地理纬度D、地理经度、地理经度l80c船舶在哪个航向上航行时，

34、陀螺罗经的速度误差最大？船舶在哪个航向上航行时，陀螺罗经的速度误差最大？lA、045B、090， C、180D、270lC1438、陀螺罗经的速度误差随船航向变化，在、陀螺罗经的速度误差随船航向变化，在_航向上速度误差最大。航向上速度误差最大。 (37487:第七章第七章 航海仪器航海仪器:3271) lA045和和225 ，B090和和270 ，C000和和180 ，D135和和315 lB1435、下列有关陀螺罗经误差的说法中，、下列有关陀螺罗经误差的说法中，_是错误的。是错误的。 (37473:第七章第七章 航海仪器航海仪器:3268) lA采用垂直轴阻尼法的陀螺罗经产生纬度误差采用垂直

35、轴阻尼法的陀螺罗经产生纬度误差 ，B速度误差与船舶所在地的纬度无关速度误差与船舶所在地的纬度无关 lC采用外补偿法消除速度误差时，陀螺罗经主轴的原稳定位置不变采用外补偿法消除速度误差时，陀螺罗经主轴的原稳定位置不变 ，D第一类冲击误差在船舶机动终了后约第一类冲击误差在船舶机动终了后约1h即可消失即可消失 lD1439、下列那些与陀螺罗经的速度误差无关。、下列那些与陀螺罗经的速度误差无关。 (37490:第七章第七章 航海仪器航海仪器:3272) lA航速航速 ，B航向航向 ，C船舶所在纬度船舶所在纬度 ，D罗经结构参数罗经结构参数 lD1423、下列、下列_因素会影响陀螺罗经的速度误差。因素会

36、影响陀螺罗经的速度误差。 (37423:第七章第七章 航海仪器航海仪器:3256) lA航向、船速航向、船速 ，B地球半径、纬度地球半径、纬度 ，C地球自转角速度地球自转角速度 ，DA+B+C ，E水平轴，减小水平轴，减小 lB1440、陀螺罗经的速度误差与纬度、陀螺罗经的速度误差与纬度_，而与纬度的符号，而与纬度的符号_。 (37494:第七章第七章 航海仪器航海仪器:3273) lA有关，有关有关，有关 ，B有关，无关有关，无关 ，C无关，无关无关，无关 ，D无关，有关无关，有关 l82d三种不同型号罗经装于同一船上，其速度误差值是：三种不同型号罗经装于同一船上，其速度误差值是：lA、安许

37、茨和斯伯利相等、安许茨和斯伯利相等 B、斯伯利和阿玛、斯伯利和阿玛-勃朗相等勃朗相等lC、阿玛、阿玛-勃朗和安许茨相等勃朗和安许茨相等D、安许茨、斯伯利和阿玛、安许茨、斯伯利和阿玛-勃朗相等勃朗相等l =习题分类习题分类=速度误差的补偿方法速度误差的补偿方法=lA1442、斯伯利、斯伯利37型罗经速度误差经外补偿后，罗经主轴在方位上将型罗经速度误差经外补偿后，罗经主轴在方位上将_。 (37503:第七章第七章 航海仪器航海仪器:3275) lA位于子午面内位于子午面内 ，B位于水平面内，位于水平面内， C仍然偏离子午面仍然偏离子午面 ，D以上均错以上均错 lC1426、3259在船舶纬度和速度

38、变化在船舶纬度和速度变化_范围时，应重新调整范围时，应重新调整_度误差和速度误差旋度误差和速度误差旋钮。钮。 (37433:第七章第七章 航海仪器航海仪器:3259) lA根据船舶的瞬时纬度和航速进行校正根据船舶的瞬时纬度和航速进行校正 ，B每当纬度变化每当纬度变化1，航速变化，航速变化l节校正一次节校正一次 lC每当纬度至多变化每当纬度至多变化5，航速至多变化，航速至多变化5节校正一次节校正一次 ，D对纬度和航速的变化无具体要求对纬度和航速的变化无具体要求 l=综合题综合题=l73b在船由前进一变为前进三以后两小时，船上的斯伯利在船由前进一变为前进三以后两小时，船上的斯伯利20型罗经可能有型

39、罗经可能有 误差。误差。lA、速度和冲击、速度和冲击 B、速度和纬度，、速度和纬度， C、冲击和摇摆、冲击和摇摆 D、纬度和冲击、纬度和冲击l89b船舶恒速恒向航行时，下列哪种罗经将同时产生纬度误差和速度误差？船舶恒速恒向航行时，下列哪种罗经将同时产生纬度误差和速度误差？lA、安许茨、安许茨IV型罗经型罗经 B、斯伯利、斯伯利37型罗经，型罗经， C、航海、航海I型罗经型罗经 D、普拉特、普拉特C型罗经型罗经l85a在航行期间，哪种罗经产生的纬度误差和速度误差必须校正？在航行期间，哪种罗经产生的纬度误差和速度误差必须校正？lA、阿玛、阿玛-勃朗勃朗10型罗经型罗经B、航海、航海I型罗经，型罗经

40、， C、安许茨、安许茨IV型罗经型罗经D、普拉特、普拉特C型罗经型罗经l71c阿玛阿玛-勃朗勃朗10型罗经在北纬型罗经在北纬90航行的船上，出现的速度误差航行的船上，出现的速度误差_。lA、是东误差、是东误差B、是西误差、是西误差lC、方向不定、方向不定D、只有纬度误差，无速度误差、只有纬度误差，无速度误差 cos 0Recossincos RecossinararvarVcarWeVcVcMDartgWecM方位误差：下重式： 液连式： 电磁式： cos RecossinVcKzartgWeVcKk 第三节第三节 冲击误差冲击误差 船舶机动时产生加速度，从而出现与加速度方向相反的船舶机动时产

41、生加速度，从而出现与加速度方向相反的惯性力。这些惯性力作用在罗经控制设备和阻尼设备上，从惯性力。这些惯性力作用在罗经控制设备和阻尼设备上，从而产生新的力矩，这些力矩将产生新的进动，从而改变主轴而产生新的力矩，这些力矩将产生新的进动，从而改变主轴的指向，破坏主轴指北。下面；我们对此进行分析，并找出的指向，破坏主轴指北。下面；我们对此进行分析，并找出解决的办法。解决的办法。定义定义1： 惯性力作用在控制设备上，从而使主轴产生进动，在机惯性力作用在控制设备上，从而使主轴产生进动，在机动期间动期间t内，主轴进动产生的相对原稳定位置的角位移，称内，主轴进动产生的相对原稳定位置的角位移，称为冲击位移为冲击

42、位移BZ。l例如：下重式为例，船舶加速向北，相对于支点，控制设备例如：下重式为例，船舶加速向北，相对于支点，控制设备重心的惯性力向后，由二个右手定则得到；主轴西进动。产重心的惯性力向后，由二个右手定则得到；主轴西进动。产生新误差，不再指北。生新误差，不再指北。定义定义2： 船舶机动时产生的惯性力作用在控制设备上所产生的误船舶机动时产生的惯性力作用在控制设备上所产生的误差，称为第一类冲击误差差，称为第一类冲击误差BI。 机动终了时，主轴从所在位置向新稳定位置作收敛螺旋线机动终了时，主轴从所在位置向新稳定位置作收敛螺旋线运动，这期间主轴与新稳定位置的方位夹角，称为第一类冲运动，这期间主轴与新稳定位

43、置的方位夹角，称为第一类冲击误差击误差BI的值。的值。0 当当 o 时，根据上面的公式，我时，根据上面的公式，我们得到们得到BI o 时，我们得到时，我们得到BI0 ，这说，这说明；机动终了时，主轴偏于新稳定位置明；机动终了时，主轴偏于新稳定位置之东。之东。 如果存在南向加速度，则：如果存在南向加速度，则： r v2-r v1 0，则结论相反。，则结论相反。l o 时，二类冲击误差同符号时，二类冲击误差同符号,通过关闭阻尼器来消通过关闭阻尼器来消除第二类冲击误差。除第二类冲击误差。l o 时，第一，二类冲击误差符号相反，故不关闭时，第一，二类冲击误差符号相反，故不关闭阻尼器。使共同作用产生的总

44、误差阻尼器。使共同作用产生的总误差B最小。最小。l(高同低异高同低异)l第二类冲击误差消失的时间长度：机动之后大约第二类冲击误差消失的时间长度：机动之后大约1(h)l=习题分类习题分类=第二类冲击误差第二类冲击误差=H支点支点支撑线支撑线西 侧 配西 侧 配重物重物图图 C (立体图立体图)ma船舶加速度船舶加速度方向方向l =习题分类习题分类=第一类冲击误差成因、特点等等第一类冲击误差成因、特点等等=lA1441、当船舶航行纬度不在设计纬度时，陀螺罗经的冲击误差将、当船舶航行纬度不在设计纬度时，陀螺罗经的冲击误差将_。 (37497:第七章第七章 航海仪器航海仪器:3274) lA增大增大

45、，B变小变小 ，C不变不变 ，D大小根据罗经结构而定大小根据罗经结构而定 l A1429、陀螺罗经第一类冲击误差是指、陀螺罗经第一类冲击误差是指_而产生的误差。而产生的误差。 (37442:第七章第七章 航海仪器航海仪器:3262) lA惯性力矩作用在罗经重力控制设备上惯性力矩作用在罗经重力控制设备上 ，B惯性力矩作用在罗经阻尼设备上惯性力矩作用在罗经阻尼设备上 lC惯性力矩作用在罗经几何中心上惯性力矩作用在罗经几何中心上 ，D罗经在船舶摇摆时。罗经在船舶摇摆时。 l lC1430、当船舶机动航行的纬度为、当船舶机动航行的纬度为_时，陀螺罗经不产生第一类冲击误时，陀螺罗经不产生第一类冲击误 差

46、。差。 (37445:第七章第七章 航海仪器航海仪器:3263) lA高于设计纬度高于设计纬度 ，B低于设计纬度低于设计纬度 ，C设计纬度设计纬度 ，D赤道附近赤道附近 l lB1431、船舶机动时，罗经受惯性力矩的影响，大约在船机动以后、船舶机动时，罗经受惯性力矩的影响，大约在船机动以后_小时左右小时左右 消失。消失。 (37448:第七章第七章 航海航海仪器仪器:3264) lA0.5 ，B1.0 ，C3.0 ，D5.0 l lD1432、船舶在海上转向后，船上罗经会有、船舶在海上转向后，船上罗经会有_误差。误差。 (37452:第七章第七章 航海仪器航海仪器:3265) lA纬度和冲击纬

47、度和冲击 ，B速度和纬度速度和纬度 ，C冲击和摇摆冲击和摇摆 ，D速度和冲击速度和冲击 lC1428、当船舶变速变向运动时，陀螺罗经受到惯性力矩的作用，使主轴偏离、当船舶变速变向运动时，陀螺罗经受到惯性力矩的作用，使主轴偏离_形成的误差叫形成的误差叫_。 (37440:第七章第七章 航海仪器航海仪器:3261) lA真北，速度误差，真北，速度误差，B真北，摇摆误差真北，摇摆误差 ， C稳定位置，冲击误差稳定位置，冲击误差 ，D稳定位置，纬度误差稳定位置，纬度误差 l lD1425、若陀螺罗经不产生冲击误差，船舶应处在、若陀螺罗经不产生冲击误差，船舶应处在_运动状态。运动状态。 (37429:第

48、七章第七章 航海仪器航海仪器:3258) lA变速变向变速变向 ，B恒速变向恒速变向 ，C变速恒向变速恒向 ，D恒速恒向恒速恒向 l lB1411、当陀螺罗经结构参数一定时，罗经等幅摆动的周期为、当陀螺罗经结构参数一定时，罗经等幅摆动的周期为844分钟所对应的纬度被称为分钟所对应的纬度被称为_。 (37383:第七章第七章 航海仪器航海仪器:3244) lA标准纬度标准纬度 ，B设计纬度设计纬度 ，C20 ，D固定纬度固定纬度 l l C1413、舒拉条件是指当陀螺罗经的等幅摆动周期为、舒拉条件是指当陀螺罗经的等幅摆动周期为_，陀螺罗经不存在第一类冲击误差。，陀螺罗经不存在第一类冲击误差。 (

49、37389:第七第七章章 航海仪器航海仪器:3246) lA6小时小时 ，B90分钟分钟 ，C844分钟分钟 ，D60分钟分钟 l =习题分类习题分类=第一类冲击误差成因、特点等等第一类冲击误差成因、特点等等=l30c阻尼因素的定义是：前一次阻尼因素的定义是：前一次 最大方位角与下一次最大方位角与下一次 最大方位角之比。最大方位角之比。lA、偏东，偏西、偏东，偏西B、偏西，偏西、偏西，偏西lC、偏东，偏东、偏东，偏东D、偏东或偏西，偏西或偏东、偏东或偏西，偏西或偏东l50b陀螺罗经结构参数一定时，等幅摆动的周期为陀螺罗经结构参数一定时，等幅摆动的周期为84.4分钟的纬度为分钟的纬度为 。lA、

50、60B、设计纬度、设计纬度lC、55D、任意纬度、任意纬度l72d当船舶在当船舶在 海区机动航行时，陀螺罗经不产生第一类冲击误差。海区机动航行时，陀螺罗经不产生第一类冲击误差。lA、低于设计纬度、低于设计纬度 B、高于设计纬度，、高于设计纬度， C、赤道、赤道 D、设计纬度、设计纬度l90b船舶机动所产生的冲击误差，大约在机动以后船舶机动所产生的冲击误差，大约在机动以后 小时该误差消失。小时该误差消失。lA、0.5 B、1， C、3.0 D、5l91d船刚调头完毕时，船上航海船刚调头完毕时，船上航海I型罗经会有型罗经会有 误差。误差。lA、纬度和冲击、纬度和冲击B、速度和纬度、速度和纬度lC、

51、冲击和摇摆、冲击和摇摆D、速度和冲击、速度和冲击l84c船舶变速变向时，陀螺罗经受惯性力作用，主轴偏离稳定位置形成的误差叫：船舶变速变向时，陀螺罗经受惯性力作用，主轴偏离稳定位置形成的误差叫：lA、速度误差、速度误差 B、纬度误差、纬度误差lC、冲击误差、冲击误差 D、变向误差、变向误差l86a罗经第一类冲击误差是指罗经第一类冲击误差是指 而产生的误差。而产生的误差。lA、惯性力作用在罗经控制设备上、惯性力作用在罗经控制设备上B、惯性力作用在罗经阻尼设备上、惯性力作用在罗经阻尼设备上lC、惯性力作用在罗经中心上、惯性力作用在罗经中心上 D、罗经受到敲打、震动、罗经受到敲打、震动l =习题分类习

52、题分类=第二类冲击误差第二类冲击误差=l93d航海航海I型罗经的阻尼开关置于型罗经的阻尼开关置于“无阻尼无阻尼”位置，用于船舶航行于位置，用于船舶航行于 纬度可消除纬度可消除 冲击误差。冲击误差。lA、低。第一类、低。第一类B、高，第一类、高，第一类lC、低，第二类、低，第二类D、高，第二类、高，第二类l 87a航海航海I型罗经的阻尼开关在型罗经的阻尼开关在 情况下应放在无阻尼位置。情况下应放在无阻尼位置。lA、北纬、北纬65度机动航行度机动航行 B、北纬、北纬45度机动航行度机动航行lC、北纬、北纬65度恒速恒向航行度恒速恒向航行D、北纬、北纬45度恒速恒向航行度恒速恒向航行l15B为了减小

53、冲击误差，当船在低于设计纬度的海区机动航行时，应为了减小冲击误差，当船在低于设计纬度的海区机动航行时，应 。lA、关闭阻尼器、关闭阻尼器B、不关闭阻尼器，、不关闭阻尼器，C、接通冷却开关、接通冷却开关D、断开随动开关、断开随动开关l74a为减少冲击误差，当航行低于设计纬度的海区时，船船机动过程中应将陀螺罗经的为减少冲击误差，当航行低于设计纬度的海区时，船船机动过程中应将陀螺罗经的 开关开关 。lA、阻尼，接通、阻尼，接通B、随动，接通、随动，接通lC、阻尼，断开、阻尼，断开D、随动，断开、随动，断开第四节：摇摆误差第四节：摇摆误差定义：船舶摇摆所产生的惯性力作用于单转子定义：船舶摇摆所产生的惯

54、性力作用于单转子摆式罗经重力控制设备上，从而引起的指摆式罗经重力控制设备上，从而引起的指北误差。北误差。l物理分析略，引用结论如下：物理分析略，引用结论如下：l1：特点：特点：l1）摆摇误差与罗经的结构参数、摇摆方向、）摆摇误差与罗经的结构参数、摇摆方向、纬度等有关纬度等有关l2）在隅点航向（）在隅点航向（045，135，225，315）航行，且横摇时摇摆误差最大。）航行，且横摇时摇摆误差最大。l2：误差消除：误差消除：l1）安许茨：陀螺球内放二个陀螺马达，且）安许茨：陀螺球内放二个陀螺马达，且它们的动量矩它们的动量矩 H 相互垂直从而消除误差。相互垂直从而消除误差。l2）斯伯利：液体连通器的

55、液体采用硅油，）斯伯利：液体连通器的液体采用硅油，流动周期大于摇摆周期从而消除误差。流动周期大于摇摆周期从而消除误差。l3）阿玛）阿玛勃朗：电磁摆内充满硅油，对摆勃朗：电磁摆内充满硅油，对摆锤强阻尼，船舶摇摆时，摆捶不随船舶摇锤强阻尼，船舶摇摆时，摆捶不随船舶摇摆，从而消除误差。摆，从而消除误差。l第五节第五节 基线误差基线误差l定义：主罗经和分罗经中均装有用来定义：主罗经和分罗经中均装有用来读取航向的基线，基线应与船首尾线读取航向的基线，基线应与船首尾线平行，否则会产生误差，称该误差为平行，否则会产生误差，称该误差为基线误差。如图示。基线误差。如图示。误差基线真航向罗经航向船 首 尾 线Hl

56、 =习题分类习题分类=摇摆误差（安许茨斯伯利系列阿玛一勃朗系列摇摆误差（安许茨斯伯利系列阿玛一勃朗系列 ）=lC1433、为什么安许茨系列罗经的陀螺球要采用双转子结构、为什么安许茨系列罗经的陀螺球要采用双转子结构_。 (37463:第七章第七章 航海仪器航海仪器:3266) lA纬度误差纬度误差 , B第一类冲击误差第一类冲击误差 , C摇摆误差摇摆误差 , D速度误差速度误差 l77b在下列哪个航向上，陀螺罗经的摇摆误差最大？在下列哪个航向上，陀螺罗经的摇摆误差最大？lA、000B、045lC、090D、180l78c安许茨安许茨IV型罗经的陀螺球采用双转子结构是为了消除型罗经的陀螺球采用双

57、转子结构是为了消除 误差。误差。lA、纬度、纬度B、第一类冲击、第一类冲击lC、摇摆、摇摆D、速度、速度l=习题分类习题分类=基线误差基线误差=lD1443、陀螺罗经的基线误差是指罗经基线与船首尾线、陀螺罗经的基线误差是指罗经基线与船首尾线_，而由此产生，而由此产生 _的误差。的误差。 (37507:第七章第七章 航海仪器航海仪器:3276) lA平行，偏离真北平行，偏离真北, B不平行，偏离真北不平行，偏离真北 lC平行，指向平行，指向 , D不平行，指向不平行，指向 l lA1444、陀螺罗经的基线误差是指罗经、陀螺罗经的基线误差是指罗经_。 (37511:第七章第七章 航海仪器航海仪器:

58、3277) lA航向读数误差航向读数误差 ，B偏离真北的误差偏离真北的误差 lC偏离罗北的误差偏离罗北的误差 ，D偏离水平面的误差偏离水平面的误差 l68a陀螺罗经的基线误差是指罗经基线与船首尾线不平行，而由此产生的陀螺罗经的基线误差是指罗经基线与船首尾线不平行，而由此产生的 。lA、航向读数误差、航向读数误差B、偏离真北的误差、偏离真北的误差lC、偏离罗北的误差、偏离罗北的误差D、偏离水平面的误差的、偏离水平面的误差的l第三章第三章 安许茨陀螺罗经安许茨陀螺罗经l第一节第一节 概述概述l安许茨陀螺罗经是最早的船用陀螺罗经，德国的安安许茨陀螺罗经是最早的船用陀螺罗经，德国的安许茨型、普拉特型、

59、中国的航海许茨型、普拉特型、中国的航海型、日本的北辰型、日本的北辰型都是属于该系列。型都是属于该系列。l第二节第二节 主罗经结构主罗经结构一：灵敏部分：一：灵敏部分： 灵敏部分是以主轴为主的，包含控制设备和阻灵敏部分是以主轴为主的，包含控制设备和阻尼设备，具有三个自由度的指北部分。尼设备，具有三个自由度的指北部分。 安许茨陀螺罗经的灵敏部分是一个陀螺球。安许茨陀螺罗经的灵敏部分是一个陀螺球。 陀螺球内，装有两个陀螺马达，两个陀螺马达，陀螺球内，装有两个陀螺马达，两个陀螺马达，绕其垂直轴旋转，在船舶摇摆时，将同时增大或减绕其垂直轴旋转，在船舶摇摆时，将同时增大或减小各自主轴之间的夹角，使得二个主

60、轴的合成动量小各自主轴之间的夹角，使得二个主轴的合成动量矩保持不变。矩保持不变。l 二个主轴的合成动量矩为陀螺球主轴方向。二个主轴的合成动量矩为陀螺球主轴方向。l 上述这种结构既保证了陀螺球具有定轴性，又上述这种结构既保证了陀螺球具有定轴性，又可有效地消除摇摆误差。可有效地消除摇摆误差。l陀螺球的顶电极和底电极，分别由导线连接至球内陀螺球的顶电极和底电极，分别由导线连接至球内的接线柱上，这就是输入陀螺马达的三相交流电的的接线柱上，这就是输入陀螺马达的三相交流电的第一相和第二相的通路。第一相和第二相的通路。l 在陀螺球赤道带处有一条宽赤道电极和两条相在陀螺球赤道带处有一条宽赤道电极和两条相互平行