第1章陀螺罗经2

1、第二节第二节 陀螺罗经的误差陀螺罗经的误差一一 纬纬 度度 误误 差差(latitude error)（一）、纬度误差产生的原因（一）、纬度误差产生的原因（E）（W）V2U2rU3V2rU3U2V1（方位误差）（方位误差）垂直轴阻尼法是纬度误差产生的根本原因垂直轴阻尼法是纬度误差产生的根本原因由：由：V1=u3 , V2=u2有：有：HW1 r=MDr HW2=M r 求得求得： r=MD/M tg 二、纬度误差的性质：二、纬度误差的性质：r =MD/M tg1.采用垂直轴阻尼法的罗经所具有的误差。采用垂直轴阻尼法的罗经所具有的误差。2.北纬偏东误差，南纬偏西误差。北纬偏东误差，南纬偏西误差。

2、3.误差大小随纬度的增大而增大。误差大小随纬度的增大而增大。三、纬度误差的消除：三、纬度误差的消除：1.外补偿法：转动罗经基线或刻度盘。外补偿法：转动罗经基线或刻度盘。2.内补偿法：对罗经施加补偿力矩，使主轴返回子午面。内补偿法：对罗经施加补偿力矩，使主轴返回子午面。两种方法下主轴稳定位置的区别？两种方法下主轴稳定位置的区别？v补偿力矩的施加方案：补偿力矩的施加方案：（E）（W）V2U2rU3rU3V2U2V1r V1（E）（W）V2V2rU3V2U2V1rA.施加垂直轴施加垂直轴补偿力矩；补偿力矩；B.施加水平轴施加水平轴补偿力矩；补偿力矩；二二 速速 度度 误误 差（差（Speed err

3、or）一、速度误差的定义：一、速度误差的定义：船舶作恒速恒向航行时，陀螺罗经主轴船舶作恒速恒向航行时，陀螺罗经主轴稳定位置与船静止时稳定位置的方位差角。稳定位置与船静止时稳定位置的方位差角。二、船舶作恒速恒向航行时的旋转角速度：二、船舶作恒速恒向航行时的旋转角速度：设船北纬偏北航行，航设船北纬偏北航行，航速速V，航向，航向C。VN=VCOSCVE=V SINCVNOCVNVEVN引起的角速度：引起的角速度：W WeWW=VN/Re=VCOSC/ReVE引起的角速度：引起的角速度：W =VE/ReCOS （W 相对于相对于We很小，很小，可忽略不计。）可忽略不计。）VNVEWeWWWeVN水平面

4、水平面12WWWW使水平面北端使水平面北端不断下沉，而主轴不断下沉，而主轴指北端由于定轴性，指北端由于定轴性，故产生了相对水平故产生了相对水平面不断上升的视运面不断上升的视运动线速度。动线速度。V3V3=H WW =H VCOSC/ReWw对主轴的影响对主轴的影响（E）（W）V2U2rV3三、新的视运动线速度（三、新的视运动线速度（V3）对主轴稳定位置的影响：）对主轴稳定位置的影响：以北纬下重式罗经为例：以北纬下重式罗经为例：V3打破了原有的平衡，打破了原有的平衡，迫使主轴必须偏向子午迫使主轴必须偏向子午面的西侧，利用西降的面的西侧，利用西降的视运动（视运动（V1）与）与V3抵消。抵消。V1a

5、rv因此而产生了一个方位因此而产生了一个方位偏差偏差速度误差（速度误差（arv）。）。根据根据V3=V1有：有：则：则：U3V2U2V3rU3coscoseervRcVrveHRcHV1cos四、速度误差的特性：四、速度误差的特性：coscoseervWRCV1.仅取决于航速（仅取决于航速（V）、航向（）、航向（C）、和地理）、和地理纬度（纬度（ ），与罗经结构参数无关。任何罗），与罗经结构参数无关。任何罗经均会产生速度误差。经均会产生速度误差。2.随船速（随船速（V） 、纬度（、纬度（）的增大而增大。）的增大而增大。3.航向偏北，航向偏北，rv0,西误差；西误差； 航向偏南，航向偏南， rv

6、V1）主轴由稳定位置主轴由稳定位置1向向2进动：进动：a:冲击不到，有冲击不到，有B b:冲击过头，有冲击过头，有B c:冲击正好冲击正好，无，无B BB在加速终了后经过约在加速终了后经过约3/4个个TD（约（约1小时）自动小时）自动消失。消失。B不产生第一类冲击误差的舒拉条件不产生第一类冲击误差的舒拉条件：凡是摆式罗经其等幅摆动的周期凡是摆式罗经其等幅摆动的周期T0=84.4min时时,在船在船舶机动航行时间内舶机动航行时间内,主轴将由机动开始时的旧稳定位主轴将由机动开始时的旧稳定位置非周期地过渡到机动终了时的新稳定位置去置非周期地过渡到机动终了时的新稳定位置去,而不而不产生第一类冲击误差。

7、产生第一类冲击误差。 min4 .842cos20gRMWHTee机械摆式罗经在某一特定纬度上其等幅摆动周期为机械摆式罗经在某一特定纬度上其等幅摆动周期为84.4min,以此来确定罗经的动量矩以此来确定罗经的动量矩H和最大摆性力矩和最大摆性力矩M等罗经结构等罗经结构参数参数,该纬度该纬度0称为机械摆式罗经的设计纬度。称为机械摆式罗经的设计纬度。 第二类冲击误差：第二类冲击误差： （ B）第二类冲击误第二类冲击误差是由于惯性力差是由于惯性力作用于阻尼设备作用于阻尼设备上而产生的。上而产生的。v下重式罗经下重式罗经液体阻尼器液体阻尼器v液体连通器罗经液体连通器罗经阻尼重物阻尼重物第二类冲击第二类冲

8、击误差的特性及误差的特性及消除：消除：v高于设计纬度时，高于设计纬度时， B与与B符号相同，符号相同，可关闭阻尼器，减小总的冲击误差。可关闭阻尼器，减小总的冲击误差。 v低于设计纬度时，低于设计纬度时， B与与B符号相反，符号相反，不关闭阻尼器，减小总的冲击误差。不关闭阻尼器，减小总的冲击误差。 四四 摇摇 摆摆 误误 差差 及及 基基 线线 误误 差差一、摇摆误差的定义：一、摇摆误差的定义：是指船舶摇摆时呈周期性变化的惯性力作用于陀螺是指船舶摇摆时呈周期性变化的惯性力作用于陀螺罗经的重力控制设备而产生的指向误差罗经的重力控制设备而产生的指向误差 二、单转子摇摆误差的特性：二、单转子摇摆误差的

9、特性：与罗经的结构参数、罗经的安装位置、船舶的摇摆姿与罗经的结构参数、罗经的安装位置、船舶的摇摆姿态、地理纬度和船舶的摇摆方向等参数有关。态、地理纬度和船舶的摇摆方向等参数有关。在浪向为隅点舷角方向航行时，摇摆误差最大。在浪向为隅点舷角方向航行时，摇摆误差最大。三、摇摆误差的消除：三、摇摆误差的消除：下重式（安许茨）罗经：采用双转子。下重式（安许茨）罗经：采用双转子。东东西西北北南南液体连通器（斯伯利）罗经：液体连通器（斯伯利）罗经：采用调整液体在连液体通器内的采用调整液体在连液体通器内的流动周期远远大于船舶摇摆周期流动周期远远大于船舶摇摆周期,从而有效地消减了摇摆误差。从而有效地消减了摇摆误

10、差。 看实物图看实物图阿玛勃朗系列陀螺罗经：阿玛勃朗系列陀螺罗经：在敏感主轴高度角的电磁摆内在敏感主轴高度角的电磁摆内充满粘性很大的硅油充满粘性很大的硅油,对摆锤进对摆锤进行强阻尼行强阻尼,使电磁摆不随船舶摇使电磁摆不随船舶摇摆。摆。四、基线误差：四、基线误差： 因陀螺罗经的基线安装与船首尾线不因陀螺罗经的基线安装与船首尾线不平行所引起的读数误差。平行所引起的读数误差。v罗经误差的修正公式罗经误差的修正公式：特性：为固定误差，与罗经本身无关。特性：为固定误差，与罗经本身无关。 基线偏左舷，罗方位基线偏左舷，罗方位真方位，西误差。真方位，西误差。真航向（真航向（TC）=罗航向（罗航向（CC）误差（误差（C） （东误差取（东误差取+，西误差取，西误差取-）练习题练习题110V333HZ 20000转转/分分返回返回 练习：某船向正北做恒速向航行，罗经指示的航向为练习：某船向正北做恒速