Краткое описание установленного гирокомпаса

СОДЕРЖАНИЕ

Лист задания ………………………………………………………...…………….. 3

Введение …………………………………………………………………………. 4

1. Краткое описание установленного гирокомпаса ……………………….……. 6

2. Анализ скоростной девиации гирокомпаса ………………………….………… 8

2.1. Общие сведения о скоростной девиации ……………………………....… 8

2.2. Определение девиации на курсах 0, 30º, 60º …………………………..… 8

2.3. Определение курсов, на которых девиация превышает целое

число градусов …………………………………………………………….. 8

3. Анализ инерционной девиации гирокомпаса ………………………………… 12

4. Расчет времени прихода гирокомпаса в меридиан …………………….…… 13

5. Определение поправки гирокомпаса по азимуту небесного светила …….. 16

6. Определение девиации магнитного компаса ………………………………… 18

7. Заполнение журнала поправок компаса ……………………………………… 22

Вывод …………………………………………………………………………… 28

Список использованных источников …………………………………………. 30

 

 

ЛИСТ ЗАДАНИЯ

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

В ходе выполнения курсовой работы рассмотрим судно пассажирское судно, совершающее переход в Норвежском море. Цель перехода – перевоз пассажиров согласно туристической программе.

Внешний вид судна представлен на рис. 1. Основные характеристики данного судна приведены в таблице 1.

 

Рис. 1 – Внешний вид пассажирского судна

 

Таблица 1 – Характеристика рассматриваемого судна

Длина	361 м
Ширина	60 м
Высота	72 м
Осадка	9.5 м
Скорость	26 узл.
Экипаж	2165 чел.
Водоизмещение	120 тыс. тонн
Максимальная вместимость пассажиров	6400 чел.

 

Согласно требованиям СОЛАС (Глава 5, правило 19) к оснащению судов навигационными системами и оборудованием, на данном судне должны быть установлены следующие курсоуказывающие приборы и дополнения к ним:

 

· главный магнитный компас;

· запасной магнитный компас;

· действующий девиационный сертификат на главный магнитный компас;

· гирокомпас;

· пелорус с репитером и пеленгаторным устройством.

Информация о курсе, полученная с судовых компасов, необходима для корректной работы следующей навигационной аппаратуры данного судна;

· авторулевой;

· радар с системой САРП/САС/СЭП;

· автоматическая идентификационная система;

· компасный монитор;

· регистратор данных рейса;

· системы дистанционного отображения информации о курсе (репитеры);

· коннинг дисплей.

Точность бортовых курсоуказателей должна регулярно контролироваться путем периодического определения их поправок. В соответствии с требованиями конвенции ПДНВ, рекомендациями по организации штурманской службы, а также положениями Системы управления безопасностью судна и судоходной компании, поправки курсоуказателей должны определяться, по меньшей мере, один раз за вахту с занесением в специальный журнал поправок.

Цель данной курсовой работы – проанализировать точность установленных на судне приборов курсоуказания (гирокомпаса и магнитного компаса), получить навыки определения их поправок, оценить значения возникающих в процессе работы девиаций, научиться понимать их причины.

В результате выполнения курсовой работы будет сделан вывод о соответствии курсоуказателей нормативным требованиям ИМО по точности, составлены графики девиаций, определены поправки гироскопического и магнитного компасов, заполнен журнал поправок.

 

 

АНАЛИЗ СКОРОСТНОЙ ДЕВИАЦИИ ГИРОКОМПАСА

АНАЛИЗ ИНЕРЦИОННОЙ ДЕВИАЦИИ ГИРОКОМПАСА

Вычислим инерционную девиацию гирокомпаса после совершения циркуляции с 0° на 180° на полном ходу с падением скорости на 30%. Для решения воспользуемся следующей формулой:

= ( ˗ )·( ˗ 1) (3.1)

где

– скоростная девиация на курсе 180°;

– скоростная девиация на курсе 0°;

– конструктивная широта.

Значение скоростной девиации на курсе 0° уже было найдено по формуле (2.1) в предыдущем разделе. Скоростная девиация будет противоположна по знаку и на 30% меньше, чем :

sin = ˗ 0.7 · = ˗ 0.7 · = 0.0049

Для полученного значения синуса найдем значения девиации:

= 2.8°

Подставим полученные данные в основную формулу (3.1):

= (2.8 ˗ (˗4.014))·() = ˗ 3.17°

Следует отметить, что инерционная девиация вследствие совершения циркуляции с 0 на 180° на полном ходу с падением скорости 30% будет иметь максимальное значение сразу после маневра ( = ˗ 3.17°). Также следует отметить, что во время маневра и сразу после него не рекомендуется использовать гирокомпас для решения важных навигационных задач.

 

 

ЗАПОЛНЕНИЕ ЖУРНАЛА ПОПРАВОК КОМПАСА

Занесём все полученные данные в таблицу 7.1

Таблица 7.1 – Заполненный журнал поправок компаса

ВЫВОД

В результате выполнения курсовой работы, была проанализирована точность бортовых приборов курсоуказания, определены их поправки и девиации основных видов, заполнен журнал поправок. По итогам выполненной работы можно сделать следующие выводы.

1. Максимально возможная скоростная девиация на широте плавания (φ=75°06’N) и при скорости V=26 узл. составляет ± 4.014°. Используемый на судне гирокомпас “Yokogawa CMZ-700” японского производителя Yokogawa Denshikiki Co Ltd. имеет вычислительное устройство (корректор), позволяющее автоматически корректировать данную ошибку по сигналам приемника ГНСС и/или лага. При условии автоматической коррекции сигнал курсоуказания на принимающие приборы поступает уже исправленный и не содержащий в себе скоростную девиацию.

2. Инерционная девиация вследствие резкого разворота на полной скорости и вызванного этим замедления судна на 30% составляет ˗ 3.17°, что соответствует требованиям ИМО. Этот вид девиации имеет место сразу после маневра и исчезает примерно через четверть периода затухающих колебаний (в рассмотренном случае 32 минуты). В течение этого времени не рекомендуется использовать ГК для решения важных навигационных задач.

3. Оценка времени прихода в меридиан составила 5 часов 17 минут, что соответствует требованиям ИМО (время прихода в меридиан не должно превышать 6 часов в широтах до 60º).

4. Поправка гирокомпаса, определенная по азимуту небесного светила (планета Сатурн), составила 1.1°, что соответствует требованиям ИМО (0,75·sec (φ)). Для определения использовались астрономический ежегодник “Brown's Nautical Almanac” и сборник навигационных таблиц “Norie’s Nautical Tables”. Проверка осуществлялась по компьютерной программе Skymate Pro 2012.

5. Способом сличения были определены значения поправки и девиации магнитного компаса на разных курсах. Рассчитаны коэффициенты девиации А, B, C, D, E; по ним построена рабочая таблица и кривая девиации. Максимальная девиация составила 6.4º (на курсе 225º), что для остаточной девиации не допустимо, т.к. превышает 5º. С целью исправления сложившейся ситуации, в ближайшем порту по возможности следует выполнить девиационные работы.

6. По результатам трех наблюдений был заполнен журнал поправок компаса в соответствии с требованиями ПДНВ, Рекомендациями по несению штурманской службы и требованиями судоходной компании.

7. Результаты контроля точности приборов курсоуказания сведены в таблицу 8.1.

 

Таблица 8.1 – Результаты контроля точности приборов курсоуказания

Параметр, характеризующий точность КУ	Требования ИМО	Полученное значение	Соответствие
Время прихода гиросферы в меридиан в широтах до 60°	не должна превышать 6 часов	5 часов 17 минут	+
Установившаяся поправка гирокомпаса на любом курсе и на любой широте до 60°	не должна превышать ±0,75°·sec (φ)	1.1º	+
Ошибка, вызванная быстрым изменением курса на 180°	не должна превышать ±3°	˗ 3.17º	˗
Остаточная девиация магнитного компаса (максимальное значение)	не более 5° на любом курсе	6.4º	˗

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

Лист задания ………………………………………………………...…………….. 3

Введение …………………………………………………………………………. 4

1. Краткое описание установленного гирокомпаса ……………………….……. 6

2. Анализ скоростной девиации гирокомпаса ………………………….………… 8

2.1. Общие сведения о скоростной девиации ……………………………....… 8

2.2. Определение девиации на курсах 0, 30º, 60º …………………………..… 8

2.3. Определение курсов, на которых девиация превышает целое

число градусов …………………………………………………………….. 8

3. Анализ инерционной девиации гирокомпаса ………………………………… 12

4. Расчет времени прихода гирокомпаса в меридиан …………………….…… 13

5. Определение поправки гирокомпаса по азимуту небесного светила …….. 16

6. Определение девиации магнитного компаса ………………………………… 18

7. Заполнение журнала поправок компаса ……………………………………… 22

Вывод …………………………………………………………………………… 28

Список использованных источников …………………………………………. 30

 

 

ЛИСТ ЗАДАНИЯ

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

В ходе выполнения курсовой работы рассмотрим судно пассажирское судно, совершающее переход в Норвежском море. Цель перехода – перевоз пассажиров согласно туристической программе.

Внешний вид судна представлен на рис. 1. Основные характеристики данного судна приведены в таблице 1.

 

Рис. 1 – Внешний вид пассажирского судна

 

Таблица 1 – Характеристика рассматриваемого судна

Длина	361 м
Ширина	60 м
Высота	72 м
Осадка	9.5 м
Скорость	26 узл.
Экипаж	2165 чел.
Водоизмещение	120 тыс. тонн
Максимальная вместимость пассажиров	6400 чел.

 

Согласно требованиям СОЛАС (Глава 5, правило 19) к оснащению судов навигационными системами и оборудованием, на данном судне должны быть установлены следующие курсоуказывающие приборы и дополнения к ним:

 

· главный магнитный компас;

· запасной магнитный компас;

· действующий девиационный сертификат на главный магнитный компас;

· гирокомпас;

· пелорус с репитером и пеленгаторным устройством.

Информация о курсе, полученная с судовых компасов, необходима для корректной работы следующей навигационной аппаратуры данного судна;

· авторулевой;

· радар с системой САРП/САС/СЭП;

· автоматическая идентификационная система;

· компасный монитор;

· регистратор данных рейса;

· системы дистанционного отображения информации о курсе (репитеры);

· коннинг дисплей.

Точность бортовых курсоуказателей должна регулярно контролироваться путем периодического определения их поправок. В соответствии с требованиями конвенции ПДНВ, рекомендациями по организации штурманской службы, а также положениями Системы управления безопасностью судна и судоходной компании, поправки курсоуказателей должны определяться, по меньшей мере, один раз за вахту с занесением в специальный журнал поправок.

Цель данной курсовой работы – проанализировать точность установленных на судне приборов курсоуказания (гирокомпаса и магнитного компаса), получить навыки определения их поправок, оценить значения возникающих в процессе работы девиаций, научиться понимать их причины.

В результате выполнения курсовой работы будет сделан вывод о соответствии курсоуказателей нормативным требованиям ИМО по точности, составлены графики девиаций, определены поправки гироскопического и магнитного компасов, заполнен журнал поправок.

 

 

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ УСТАНОВЛЕННОГО ГИРОКОМПАСА

В соответствии с заданием на описываемом судне установлен гирокомпас «Yokogawa CMZ-700». Внешний вид гирокомпаса (ГК) представлен на рисунке 1.1.

 

Рис. 1.1 – Внешний вид ГК «Yokogawa CMZ-700»

 

Гирокомпас «CMZ700» — гирокомпас от японского производителя Yokogawa Denshikiki Co Ltd., сертифицированный Российским Речным Регистром и Российским морским регистром судоходства. Данная система предназначена для определения курса судна относительно географического (истинного) севера.

Гирокомпас Yokogawa CMZ700 имеет гибкую конфигурацию и может адаптироваться для установки на судно любого типа и тоннажа. Гирокомпас работает очень мягко и без запаздывания, это очень удобно для небольших катеров и моторных яхт. Уникальная противовибрационная система, использующая свойство вязкого масла демпфировать внешние факторы, значительно уменьшает влияние вибрации и внешних сотрясений. Данные выводятся на встроенный дисплей или на внешние устройства.

Доступны три модификации гирокомпаса Yokogawa «CMZ700»:

· CMZ700B - управляет репитерами напрямую с осноновного блока компаса без блока управления;

· CMZ700S - блок управления имеет различные входы/выходы, что делает прибор удобным для судов любого типа;

· CMZ700D - 2х-блочный вариант, обеспечивает высокую надежность.

В состав комплекта гирокомпаса входят:

· Мастер-компас MKM022 (2 мастер-компаса для CMZ700D);

· Блок управления MKC320 (для CMZ700S) или MKC321 (для CMZ700D);

· AC адаптер MKR027;

· AC адаптер MKS066 (для CMZ700D).

Основные характеристики гирокомпаса Yokogawa «CMZ-700», заявленные изготовителем, приведены в таблице 1.1.

 

Таблица 1.1 – Характеристики гирокомпаса Yokogawa «CMZ-700»

Время приведения в меридиан	В пределах 5 часов
Статическая точность показаний курса	±0.25° × sec φ
Динамическая точность показаний курса	±0.75° × sec φ
Точность отработки	<0.1°
Скорость отработки	30° /сек
Угол качки	±40° (бортовая); ±40 (килевая)
Температура	от -10 до +55°C
Энергопотреблении при запуске	76.1 Вт
Энергопотребление при рабочем режиме	43.9 Вт

 

Гирокомпасы серии «Yokogawa» при невысокой стоиомости является высоконадежным изделием. Они зарекомендовали себя надежными навигационными приборами, в которых воплощены достижения японских технологий и непревзойденное качество.