Основные технические характеристики гирокомпаса
В данной работе рассматриваются следующие приборы: 1.ГК “Standard-20” 2.ГК “КРУИЗ” 3.Магнитный компас “КМ-145К ” 4.Лаг “ЛЭМ 2-3” 5.Лаг “JL - 520” 6.Эхолот “ НЭЛ-20Л” 7. Гиротахометр “Anschutz” 8.ПРД “VDR Kelvin Hughes”.
Целью первого раздела является ознакомление и усвоение нормативной документации, а именно «Резолюций ИМО», касающихся эксплуатационных и точностных характеристик всех технических средств, используемых в настоящее время в морской навигации.
Целью второго раздела курсовой работы является более глубокое изучение тех конкретных образцов технических средств судовождения всех классов, которые указанны в заданном варианте курсовой работы.
СОДЕРЖАНИЕ
Стр.
Часть1.Ознакомление и усвоение “Резолюций ИМО, касающихся эксплуатации и точностных характеристик всех технических средств судовождения.
Эхолот “ НЭЛ-20Л” ………………..…………………………. 22 ПРД “VDR Kelvin Hughes”……………………………………………………. 24
Часть2. Более подробное изучение данных средств судовождения.
Гиротахометр “Anschutz” ……………………………………. 52
Список использованной литературы………………………….……………. 62
Краткие методические указания………………………………………………..63
Часть 1. Ознакомление и усвоение “Резолюций ИМО, касающихся эксплуатации и точностных характеристик всех технических средств судовождения.
Рекомендации по технико-эксплутационным требованиям к гирокомпасом (Резолюции А.821 и А.424) Гирокомпас “Standard-20” 1.Метод представления. Оборудование гирокомпаса должно включать картушку компаса или аналоговый репитер для управления судном и дополнительное оборудование для визуального пеленгования. Оно должно быть градуировано в равных интервалах через один градус или десятую часть градуса. Цифровые обозначения должны наноситься через каждые 10 0 , начиная с 000 0 по часовой стрелке до 360°. Дополнительно может быть предусмотрен цифровой индикатор. Если имеется цифровой индикатор, курс должен отображаться в виде трех цифр, а также, факультативно, четвертой цифры, указывающей десятую долю градуса. Если гирокомпас используется с цифровым индикатором, он должен включать указатель поворота. Соответствуя резолюциям ИМО гирокомпас включает картушку и аналоговый репитер для управления судном и дополнительное оборудование для визуального пеленгования. Оно градуировано в равных интервалах через десятую часть градуса. Цифровое обозначение нанесено через каждые 10°, начиная с 000° по часовой стрелке до 360°. Также предусмотрен цифровой репитер, где курс указывается в виде трёх цифр и имеется указатель поворота. Требование выполняется 2. Точность. Гирокомпас, запущенный в соответствии с инструкцией изготовителя, должен прийти в меридиан за время не более 6 ч в широтах до 70º. 3 часа Требование выполняется На любом курсе и на любой широте до 70 0 установившаяся поправка гирокомпаса не должна превышать ±0,75° х секанс широты, где курс гирокомпаса должен браться как среднее арифметическое из 10 отсчетов, взятых с интервалами в 20 мин, а среднеквадратичная погрешность разностей между отдельными отсчетами курса и средним значением должна быть менее ±0,25° х секанс широты статическая погрешность ≤0,1°secφ Требование выполняется Гирокомпас, запущенный в соответствии с инструкцией изготовителя, должен прийти в меридиан за время не более 6 ч в широтах до 70° при бортовой и килевой качке с периодом простых гармонических колебаний от 6 до 15 с, максимальной амплитудой 5° и максимальным горизонтальным ускорением 0,22 м/с². 3 часа Требование выполняется На широтах до 70º северной или южной широты на судне, эксплуатирующемся в пределах полосы широт 10°: 1. после введения коррекции на скорость и курс при скорости 70 узлов остаточная постоянная ошибка не должна превышать ±0,25 secφ ; ± 0,1 secφ Требование выполняется 2. максимальная ошибка, вызванная быстрым изменением скорости судна в 70 узлов, должна' сводиться к минимуму и не должна превышать ±2 0 ; Нет данных 3. ошибка, вызванная быстрым изменением курса в любом направлении на 180° при максимальной угловой скорости поворота 20°/с и скорости 70 узлов, не должна превышать ±3 0 Нет данных 4. неустановившиеся и постоянные ошибки, вызванные бортовой и килевой качкой и рысканием судна с периодом простых гармоничных колебаний от 6 до 15 с, амплитудами 20°, 10° и 5е соответственно, при максимальном горизонтальном ускорении не более 1 м/с², на любом курсе, особенно при 45 º , 90° и 315°, не должны превышать ±1° широты. Требование выполняется При всех условиях эксплуатации максимальное расхождение в отсчетах между показаниями основного прибора и оборудования управления рулем и визуального пеленгования не должно превышать ±0,5 º. Требование выполняется. Скорость отработки системы передачи курса должна быть не менее 20º/с. > 75°/с Требование выполняется. 3.Электропитание. Гирокомпас должен быть обеспечен электропитанием непрерывно. Гирокомпас обеспечен питанием непрерывно. Параметры электропитания: напряжение питания - 24 В постоянного тока (от 28 до 36 В) или переменного однофазного тока от 85 до 264 В, 50. 60 Гц, с преобразованием из переменного тока в постоянный Требование выполняется. 4.Конструкция и установка. Основной прибор должен устанавливаться на судне так, чтобы диаметральные линии отсчета были параллельны диаметральной плоскости судна в пределах ±5 º . Курсовая черта и центр картушки компаса должны находиться в одной вертикальной плоскости и должны быть точно выставлены. Требование выполняется. Должны быть предусмотрены средства для коррекции за скорость и широту. Для автоматической коррекции за скорость должен использоваться одобренный точный датчик скорости. Должен быть предусмотрен сигнал, указывающий на готовность гирокомпаса к использованию. После включения гирокомпаса на цифровом табло, видимом через «окно», прорезанное в верхней части корпуса центрального прибора, наблюдается следующая индикация: 5. Коррекция скоростной девиации гирокомпаса(при отсутствии в комплекте дистрибьютера) Производится с помощью таблицы скоростной девиации, прилагаемой к судовой документации гирокомпаса. 6. Сигналы, выдаваемые при срабатывании предупредительной сигнализации. После одного и более предупредительных сигналов десятичная запятая на цифровом табло начинает мигать до отмены предупредительной сигнализации. В случае срабатывания предупредительной сигнализации никаких ограничений на функции гирокомпаса не накладывается. Однако своевременное устранение причин, вызывающих сигналы предупреждения, предотвратит возможные неисправности прибора. Ля этого необходимо обратиться к компетентному сервисному персооналу Требование выполняется. Система должна быть спроектирована таким образом, чтобы обеспечивалась выдача информации о курсе в другое навигационное оборудование, такое, как радиолокатор, САРП, радиопеленгатор и авторулевой. Точность другого навигационного оборудования не должна от этого ухудшаться и должна отвечать их предписанным стандартам. Требование выполняется. 5.Интерфейс Оборудование гирокомпасов должно обеспечивать выдачу информации о курсе с точностью, указанной в пункте 4, когда он сопряжен с другим оборудованием . Индикация курса -По окончании фазы стабилизации курса происходит его индикация Точность: -после приблизительно 3 ч не более, чем 2° -после приблизительно 5 ч не более, чем 0,1°* secj Требование выполняется. Рекомендации по технико-эксплутационным требованиям к гирокомпасам (Резолюции А.821 и А.424) Гирокомпас “Круиз” 1. Назначение гирокомпаса Гирокомпас должен определять курс высокоскоростного судна относительно географического (истинного) севера. Оборудование гирокомпасов, установленное на судне, должно быть готово к эксплуатации в следующих условиях: 1. скорость от 30 до 70 узлов; 2. максимальная угловая скорость поворота 20 0 /с; 3. обычный район эксплуатации между 70 0 северной широты и 70 0 южной широты.. Является основным техническим средством в судовождении и используется для непрерывного и точного указания плоскости истинного меридиана и определения курса судна. Гирокомпас "Круиз" предназначен для оснащения судов морсгого и речного флота, а также крейсерских яхт в качестве курсоуказателя при плавании в широтах до 75° (в режиме гироазимута - до 90°) при скорости до 60 уз. и в соответствии с данными резолюциями будет иметь погрешность не больше ±3°. Не выполняется 2.Метод представления. Оборудование гирокомпаса должно включать картушку компаса или аналоговый репитер для управления судном и дополнительное оборудование для визуального пеленгования. Оно должно быть градуировано в равных интервалах через один градус или десятую часть градуса. Цифровые обозначения должны наноситься через каждые 10 0 , начиная с 000 0 по часовой стрелке до 360. Соответствуя резолюциям ИМО гирокомпас включает картушку и 8 репитеров для управления судном и дополнительное оборудование для визуального пеленгования. Оно градуировано в равных интервалах через десятую часть градуса. Цифровое обозначение нанесено через каждые 10°, начиная с 000° по часовой стрелке до 360°. Также предусмотрен цифровой репитер, где курс указывается в виде трёх цифр и имеется указатель поворота. Требование выполняется. 3. Точность. Гирокомпас, запущенный в соответствии с инструкцией изготовителя, должен прийти в меридиан за время не более б ч. в широтах до 70º. 1 час Требование выполняется. На любом курсе и на любой широте до 70 0 установившаяся поправка гирокомпаса не должна превышать ±0,75° sec.lat. не более ±0,5secφ Требование выполняется. Повторяемость установившейся ошибки гирокомпаса от одного пуска до другого должна быть в пределах 0,25° sec.lat. 0.1° sec.lat. Требование выполняется. Гирокомпас, запущенный в соответствии с инструкцией изготовителя, должен прийти в меридиан за время не более 6 ч в широтах до 70° при бортовой и килевой качке с периодом простых гармонических колебаний от 6 до 15 с, максимальной амплитудой 5° и максимальным горизонтальным ускорением 0,22 м/с2. 2 часа Требование выполняется. После введения коррекции на скорость и курс при скорости 70 узлов остаточная постоянная ошибка не должна превышать ±0,25° sec.lat.; 0.1° sec.lat. Требование выполняется. Максимальная ошибка, вызванная быстрым изменением скорости судна в 70 узлов, должна' сводиться к минимуму и не должна превышать ±2 0 ; ±1,5 0 Требование выполняется. Ошибка, вызванная быстрым изменением курса в любом направлении на 180° при максимальной угловой скорости поворота 20°/с и скорости 70 узлов, не должна превышать ±3 0 ; ±2,0 0 Требование выполняется. При всех условиях эксплуатации максимальное расхождение в отсчетах между показаниями основного прибора и оборудования управления рулем и визуального пеленгования не должно превышать ±0,5 0 ; Нет данных ---- Скорость отработки системы передачи курса должна быть не менее 20 0 /с. 70 0 /с. Требование выполняется. 4. Электропитание. Гирокомпас должен быть обеспечен электропитанием непрерывно. Требование выполняется. 5. Конструкция и установка. Основной прибор должен устанавливаться на судне так, чтобы диаметральные линии отсчета были параллельны диаметральной плоскости судна в пределах ±5 0 . Курсовая черта и центр картушки компаса должны находиться в одной вертикальной плоскости и должны быть точно выставлены. Должны быть предусмотрены средства для коррекции за скорость и широту. Для автоматической коррекции за скорость должен использоваться одобренный точный датчик скорости. Должен быть предусмотрен сигнал, указывающий на готовность гирокомпаса к использованию. Должен быть предусмотрен аварийно-предупредительный сигнал, указывающий на неисправность источника питания гирокомпаса или функциональную неисправность внутренней системы, которые могут привести к искажению информации о курсе. Требование выполняется. Технико – эксплуатационные требования к МАГНИТНЫМ КОМПАСАМ (резолюция А.382) МАГНИТНЫЙ КОМПАС КМ-145к 1.Картушка компаса. Картушка компаса должна быть градуирована на 360°, через каждый градус. Нумерация делений должна быть через 10°, начиная от 0 (норд) до 360° по часовой стрелке. Главные румбы должны быть обозначены заглавными буквами N, Е, S, W. Картушка компаса градуирована на 360º, через каждый градус. Нумерация делений через 10º, по часовой стрелке начиная от 0 до 360º. Главные румбы обозначены N,E,S,W. Датчик курса магнитного компаса КМ-145 заполнен жидкостью, которая обеспечивает нормальную работу прибора при значениях температуры от -55 до +65 °С. Диаметр картушки. 145 мм; Требование выполняется. Погрешность отсчета из-за неточности градуировки, эксцентриситета картушки и магнитной системы не должна превышать 0,5 º на любом курсе. Максимальная погрешность измерения компасного курса (инструментальная погрешность): на неподвижном судне. ±0,5°; на движущемся су дне (при качке до 10°). ±2°; Требование выполняется. Картушка путевого компаса должна быть ясно видима при дневном и искусственном освещении с расстояния 1,4 м. Допускается использование увеличительной линзы. Требование выполняется. 2. Материалы. Магниты системы стрелок, а также магниты, предназначенные для уничтожения полукруговой девиации, должны иметь коэрцитивный коэффициент не меньше 11.2kΛ/m Основу МЧЭ составляет магнитная система, которая состоит из шести горизонтальных постоянных магнитов (стрелок) . Они закреплены в нижней части поплавка, частично компенсирующего вес МЧЭ в компасной жидкости. В средней части нактоуза расположены: девиационный прибор для компенсации полукруговой и креповой девиации, а также дополнительные вертикальные креновые магниты. Требование выполняется. Мягкое железо, предназначенное для уничтожения четвертной девиации, не должно иметь остаточного намагничивания. Снаружи нактоуза, в его верхней части, закреплены безындукционные компенсаторы четвертной девиации . Они представляют собой набор пластин из мягкого железа, расположенных в пеналах. И не имеют остаточного намагничивания. Требование выполняется. 3.Технико-эксплуатационные требования Магнитный компас должен нормально работать во всех условиях эксплуатации судна, на котором он установлен. Датчик курса магнитного компаса КМ-145 заполнен жидкостью, которая обеспечивает нормальную работу прибора при значениях температуры от -55 до +65 °С. Требование выполняется. 4.Конструктивные погрешности. При вращении компаса с постоянной угловой скоростью до 1,5°в секунду при температуре компаса 20°±3°С отклонение картушки от первоначального направления не должно превышать (36/H)°, если диаметр картушки меньше 200 мм. Требование выполняется. Погрешность за счет трения (застой картушки) не должна превышать (3/Н)° при температуре 20°±3°С. ±0.2º (при Н≈15 мкТл т.е. для средних широт). Требование выполняется. Если горизонтальная составляющая вектора напряженности магнитного поля равна 18 μТл, то полупериод колебаний картушки должен быть не менее 12 с, после начального отклонения на 40°. Время возвращения в меридиан с точностью ±1° после отклонения на 90° не должно превышать 60 с. Нет данных --- 5. Устройства для уничтожения девиации. Нактоуз должен иметь устройства для уничтожения полукруговой и четвертной девиаций, образующихся из-за воздействия: (a) горизонтальной составляющей постоянного намагничивания корпуса судна; (b) погрешностей из-за крена; (c) горизонтальной составляющей индукционного горизонтального намагничивания корпуса судна; (d) горизонтальной составляющей вертикального индукционного намагничивания корпуса судна. В средней части нактоуза расположены: девиационный прибор для компенсации полукруговой и креновой девиации, а также дополнительные вертикальные креновые магниты . . В девиационном приборе находятся три пары поворотных магнитов, складывающихся в виде ножниц: продольные для компенсации силы , поперечные для компенсации силы и вертикальные — для компенсации вертикальной силы Z, создающей креповую девиацию. Снаружи нактоуза, в его верхней части, закреплены безындукционные компенсаторы четвертной девиации . Требование выполняется. 6.Конструкция. Основное и аварийное освещение должно быть установлено так, чтобы картушка была хорошо видима в любое время. Должна быть обеспечена возможность затемнения. Существует аварийный режим питания постоянным током (27 В), при этом обеспечена только подсветка картушки датчика курса и работа оптического репитера. Обеспечена возможность затемнения. Требование выполняется. Оборудование должно быть сконструировано и установлено таким образом, чтобы была обеспечена возможность свободного доступа к нему для ввода поправок и регулировок. Все оборудование установлено таким образом, что можно свободно добраться до любого устройства для ручного введения поправок и регулировки. Требование выполняется. Материалы, используемые для изготовления магнитных компасов, должны быть достаточно прочными, и их выбор должен быть одобрен Администрацией. КМ-145 — выпускает ОАО "КИПЗ" (Приборостроительный завод г. Катав-Ивановск Челябинской обл.).Все материалы одобрены Администрацией. Требование выполняется. 7. Место установки Магнитный компас по возможности должен устанавливаться в диаметральной плоскости судна. Основной прибор состоит из датчика курса и компенсаторов девиации. Его устанавливают на верхнем мостике судна в диаметральной плоскости судна. Главный компас установлен так, чтобы с него можно было брать пеленги на земные предметы и небесные светила 6eз затенения. Требование выполняется. Технико – эксплуатационные требования к указателям скорости и пройденного расстояния. (резолюции A.824 и MSC.96) Лаг «ЛЭМ 2-3» (Отличается от лага ЛЭМ-2 наличием регистратора глубины) 1.Способы представления данных 2. Точность измерений 3.Бортовая и килевая качка. 4. Конструкция и установка Обеспечение информацией о пройденном расстоянии и Vпx судна относительно воды. Работать на глубинах › 3м под килем Информация о скорости может быть представлена в аналоговой или цифровой форме. Если используется цифровой дисплей, то шаг показаний не должен превышать 0,1 узла Информация о пройденном расстоянии должна быть представлена в цифровой форме. Дисплей должен иметь диапазон от 0 до не менее 9999,9 морских миль, а шаг показаний не должен превышать 0,1 морской мили. В случаях, когда это является целесообразным, должна быть предусмотрена возможность возврата отсчета показаний на нуль. Показания четко видны как днем, так и ночью. Имеется возможность передачи информации о пройденном расстоянии в другое оборудование. В условиях, когда судно не испытывает влияния эффекта мелководья, ветра, течения и прилива, погрешности при измерении и индикации скорости не должны превышать 2% скорости судна или 0,2 узла, смотря по тому, что больше. Если на точность указателей скорости и пройденного расстояния влияют определенные условия (например, состояние моря и связанные с этим эффекты, температура воды, соленость, скорость распространения звука в воде, глубина воды под килем, крен и дифферент судна), то подробная информация об их возможном влиянии должна быть включена в руководство по эксплуатации оборудования. Работа оборудования должна быть такой, чтобы она отвечала настоящим эксплуатационным требованиям при бортовой качке судна до ±10° и килевой качке до ±5°. Прибор герметично встраивается в корпус. Если какая-либо часть системы, выдвигающаяся наружу из корпуса убирающаяся внутрь, то она должна выдвигаться, нормально работать и убираться вовнутрь при любой скорости судна вплоть до максимальной. Нет данных Лаг осуществляет расчет пройденного судном расстояния в пределах от 0 до 9999,9 мили с последующим повторением цикла. Погрешность вычисления не превышает ±0,01 мили при пройденном расстоянии Прибор имеет ночную подсветку. Информация о пройденном расстоянии передается другим приборам. ±0,1 уз обеспечивает измерения скорости в пределах от -6 до 60 уз. Он рассчитан на работу в воде при солености от 0,1 до 38 %о и температуре от -4 до +40 °С. При этом допустимы: температура окружающего воздуха от-10 до +55 °С; вибрация в месте крепления прибора с частотой 1. 200 Гц и ускорением до 2g; крен до 30° и дифферент до 5°; бортовая качка до 30° и килевая качка до 5° с периодом 7. 16 с. Крен до 30° и дифферент до 5°; бортовая качка до 30° и килевая качка до 5° с периодом 7. 16 с. Нет данных. Требование выполняется. Технико – эксплуатационные требования к указателям скорости и пройденного расстояния. (резолюции A.824 и MSC.96) Лаг –JL-520 1.Способы представления данных. Обеспечение информацией о пройденном расстоянии и Vпx судна относительно воды. Работать на глубинах › 3м под килем Информация о скорости может быть представлена в аналоговой или цифровой форме. Если используется цифровой дисплей, то шаг показаний не должен превышать 0,1 узла Информация о пройденном расстоянии должна быть представлена в цифровой форме. Дисплей должен иметь диапазон от 0 до не менее 9999,9 морских миль, а шаг показаний не должен превышать 0,1 морской мили. В случаях, когда это является целесообразным, должна быть предусмотрена возможность возврата отсчета показаний на нуль. Показания четко видны как днем, так и ночью. Имеется возможность передачи информации о пройденном расстоянии в другое оборудование. -диапазон измерения пройденного расстояния от 0 до 99999,99 м. мили ; - В этих лагах впериые в мире используется графическое представление информации об ускорении или замедлении движения судна.К лагам может быть подключена система GPS -Эти лаги измеряют скорость судна относительно морского лна на глубинах от 1 м до 700 м. На глубинах свыше 700 м, при потере акустического контакта с грунтом, far автоматически переключается на измерение скорости судна относительно глубинных слосв воды Требование выполняется. 2. Точность измерений. В условиях, когда судно не испытывает влияния эффекта мелководья, ветра, течения и прилива, погрешности при измерении и индикации скорости не должны превышать 2% скорости судна или 0,2 узла, смотря по тому, что больше. нет данных Если на точность указателей скорости и пройденного расстояния влияют определенные условия (например, состояние моря и связанные с этим эффекты, температура воды, соленость, скорость распространения звука в воде, глубина воды под килем, крен и дифферент судна), то подробная информация об их возможном влиянии должна быть включена в руководство по эксплуатации оборудования. Нет данных 3.Бортовая и килевая качка. Работа оборудования должна быть такой, чтобы она отвечала настоящим эксплуатационным требованиям при бортовой качке судна до ±10° и килевой качке до ±5°. Требование выполняется. 4.Конструкция и установка Прибор герметично встраивается в корпус. Если какая-либо часть системы, выдвигающаяся наружу из корпуса убирающаяся внутрь, то она должна выдвигаться, нормально работать и убираться вовнутрь при любой скорости судна вплоть до максимальной. Требование выполняется. Технико – эксплуатационные требования к гиротахометрам. (резолюции A.526) Гиротахометр - Anschutz 1.Эксплу- атационные требования. Поворот судна влево должен указываться слева от нуля, а пово- рот вправо - справа от нуля. Если фактическая скорость поворота вы ходит за пределы шкалы, прибор должен четко указывать на это Указатель скорости поворота должен обеспечивать указание скорости поворота судна, на котором он установлен, вправо и влево. Скорость поворота может указываться с помощью аналогового индикатора с центральным положением нуля (имеющего, предпочтительно, круговую шкалу). При использовании индикатора с круговой шкалой нуль должен располагаться в верхней части шкалы. Обеспечивает быстрое определение значения угловой скорости поворота вправо или влево. Требования выполняются. 2.Индикация. Должна быть предусмотрена линейная шкала с диапазоном не менее ± 30°. На эту шкалу по обе стороны от нуля должны быть нанесены отметки с интервалом в 1°/мин. Шкала должна иметь цифровые обозначения через каждые 10°/мин. Каждая 10°-ная отметка должна быть значительно длиннее отметки в 5°, которая в свою очередь должна быть значительно длиннее отметки в 1°. Отметки и цифровые обозначения должны, предпочтительно, выполняться красным или светлым цветом на черном фоне. Нет данных Требования выполняются. Указываемая скорость поворота не должна отличаться от фактической скорости поворота судна более чем на 0/5°/мин + 5% указываемой скорости поворота судна. Указанные величины учитывают влияние вращения Земли. чувствительность. <0,1 °/мин; разрешающая способность. <0,1 °/мин; погрешность на качке. <0,1%; Требования выполняются 3.Разбивка шкалы. Указатель скорости поворота должен быть готов к работе и отвечать настоящим требованиям по истечении не более 4 мин с момента его включения. Индикатор угловой скорости поворота судна (гиротахометр) фирмы "Anschutz" (Германия) готов к работе через 3 мин после включения. Требования выполняются 4.Точность. Указатель скорости поворота должен иметь средства, позволяющие оператору убедиться в том, что он работает. Нет данных 5.Работа. Должен быть готов к работе по истечении не > 4 мин с момента включения. Не должен нарушать эксплуатационные характеристики другого оборудования. Должен иметь средства, индикации работы. Нет данных Технико – эксплуатационные требования к эхолотам. (резолюции A.224) ЭХОЛОТ НЭЛ-20Л(К) 1.Диапазон измерения глубин. При нормальных условиях распространения звука в морской воде эхолот должен обеспечивать измерение глубин под излучателем от 2 до 400 м. Он предназначен для измерения глубин в диапазоне от 0,3 до 800 м с дискретностью до 0,1 м Требования выполняются 2.Диапазон шкал. Эхолот должен работать как минимум в двух диапазонах глубин. Первый диапазон должен быть глубоководным и перекрывать весь рабочий диапазон. Второй диапазон глубин должен составлять десятую часть первого. В эхолоте реализован принцип автоматического переключения диапазонов и каналов в зависимости от глубины под килем судна, он способен принимать информацию от системы GPS, имеет встроенную систему автоматического тестирования.. Предусмотрены звуковая и световая сигнализация o выходе судна на зaдaнную глубину под килем в диапазоне от 1 до 100 м. Установку заданной глубины выполняет оператор c дискретностью 1 м. Требования выполняются Размер одного деления на шкале малых глубин, соответствующий 1 м, должен быть не меньше 2,5 мм, а на глубоководной шкале — не меньше 0,25 мм. Нет данных 3.Формы представления информации о глубинах. Основной формой индикации должна быть графическая, которая обеспечивает непосредственную фиксацию и запись глубины. Наряду с графической могут быть использованы и другие формы представления данных, однако их применение не должно сказываться на нормальной работе основного индикатора. Измеренные эхолотом в течение 3 ч глубины записываются в электронном регистраторе. При времени регистрации более 3-к часов происходит последовaтельноe замещение ранее записанной информации на вновь поступающую. Зарегистрированные глубины c привязкой ко времени (с дискретностью 1 c) могут быть сохранены в течение б месяцев (при отключенном питании прибора). Измеряемые глубины и судовое время отображаются на ТВ-мониторе 5 в виде профиля дна, а также регистрируются в одном из двух регистраторов, размещенных в нижней части передней панели ЭР Требования выполняются 4.Освещение. Должно быть обеспечено достаточное и: регулируемое освещение, позволяющее в любое время выполнять действия по управлению работой эхолота и наблюдение заэхограммой. Для регулировки яркости изображения на экране предусмотрена ручка 4 Требования выполняются 5.Частота повторения импульсов. Частота повторения посылок должна быть не меньше 12 импульсов в минуту. Нет данных 6.Точность измерений. При скорости распространения звука в воде 1500 м/с допустимая погрешность измерения глубин должна.быть: либо ±1 м в диапазоне малых глубин, ±5 м в глубоководном диапазоне, либо ±5%измеряемой глубины, что больше. Нет данных 7.Качка. Характеристики эхолота должны соответствовать требованиям настоящих Рекомендаций при бортовой качке судна ±10° и/или килевой качке ±5°. Нет данных 8.Электропитание. Эхолот должен работать и соответствии с требованиями настоящих Рекомендаций при всех колебаниях напряжения бортовой сети, характерных для судна, на котором он установлен. Нет данных Должны быть предусмотрены средства защиты оборудования от воздействия повышенного напряжения и тока, а также от смены полярности бортовой сети. Нет данных 9.Помехи. Должны быть приняты все практически возможные меры для исключения помех работе другого судового оборудования. Требования выполняются Уровень механических шумов, создаваемых эхолотом, не должен мешать слышимости сигналов или команд, от которых может зависеть безопасность судна. Требования выполняются 10. Устойчивость к климатическим факторам. Оборудование должно работать при длительном воздействии вибрации, влажности, изменениях температуры и волнении мори, характерных для судна, на котором оно установлено. Требования выполняются Технико-эксплуатационные требования к приборам регистрации данных рейса (резолюция A.861) Система регистрации данных о рейсе: «Kelvin Hughes» 1.Записываемые данные. Устройство должно быть способно записывать следующие данные: - Дата и время - Позиция - Скорость - Курс - Записи разговоров на мостике и УКВ переговоров - Изображения с РЛС - Показания эхолота - Команды в машину и на руль и их выполнение является одобренным прибором регистрации данных, который превосходит требования стандартов ИМО А.861(20) для судовых приборов регистрации данных. Система содержит аварийный модуль прибор получения данных. ПРД собирает информацию от сенсоров на судне, он оцифровывает сжимает и сохраняет информацию во внешне смонтированном аварийном модуле сохранения информации защищенном от всевозможных внешних воздействий как физических, так и температурных, которые могут возникать при морской аварии VDR объединяет данные от сенсоров на борту судна,это оцифровка сжатие хранение этой информации посредством использования Crash Survival Module(CSM). Перечень записываемых данных: o Дата ,время ,место положения судна. o Скорость относительно грунта. o Курс по гирокомпасу. o Скорость ветра и течения. o Глубина под килем. o Состояние водонепроницаемых и противопожарных дверей. Требования выполняются 2.Сохранность записанных данных Капсула должна быть спроектирована так, чтобы гарантировать сохранность записанных данных после воздействия следующих факторов: проникновение - масса 250 кг со стержнем диаметром 100 мм при падении с высоты в 3 м; пожар - при температуре 260° в течение 10 часов, при температуре 1000° погружение в морскую воду до глубины 6000 м. Выдерживает температуры: - 1100˚С в течении 1 часа. - 260 ˚С в течении 10 часов. Требования выполняются Время, в течение которого все записанные элементы данных сохраняются, должны составлять как минимум 12 часов. «Черный ящик» сохраняет данные последних 12 часов, используя твердотельную память и акустический буй облегчающий подводные поиски Требования выполняются Должен записывать информацию на мостике от специализированного резервного источника питания в течение 2 часов Требования выполняются
Часть 2.
Более подробное изучение данных средств судовождения.
Гирокомпас« Standart-20»
Время готовности 1 час – быстрый пуск 3 часа – норм.пуск Назначенный ресурс 30 000 ч Назначенный срок службы 12 лет Диапазон рабочих температур -10..+55 °С
Гирокомпас «Standart-20 plus», в отличие от гирокомпаса «Standart-20», является комбинированным курсоуказателем, включающим два гирокомпаса «Standart-20» и магнитный компас.
- Два центральных прибора
- Магнитный компас(построенный на феррозондовом чувствительном элементе с электронным цифровым выходом)
- Блок оператора магнитного компаса
- Репитеры курса различных вариантов
- указатель угловой скорости поворота судна (ROT)
-пульт управления гирокомпасами
-пульт управления магнитным компасом
Основные технические и точностные характеристики системы.
Установившаяся погрешность ≤±0.1°*secj Статическая погрешность (среднеквадратическая величина) ≤±0.1°*secj Динамическая погрешность (периодическая бортовая и килевая качка + горизонтальное ускорение при маневрировании) ≤±0.4°*secj Соответствует требованиям резолюции ИМО А-821 Напряжение питания 24 В, постоянного тока Потребляемая мощность (центральный прибор) От 30 Вт до105 Вт Потребляемая мощность(контрольный блок) 36 Вт Потребляемая мощность(блок оператора) 2.5 Вт Потребляемая мощность(аналоговый репитер) 7 Вт Время прихода в меридиан после запуска 3 ч с (точностью ≤2°) Скорость отработки следящей системы 75°/с Допустимая температура окр.среды при работе От -10°С до +55 °С Допустимая температура окр.среды при хранении (без поддерживающей жидкости) От – 25°С до +75°С Предельные углы качки (бортовой, килевой) ≤±45° Распредилительный блок 8хRS 422 Выходная информация о курсе (выходные интерфейсы) 1хRS 232 (для курсографа) 5хSperry (step) 1ханалоговый Выходная информация об угловой скорости поворота судна Диапазоны: 30,100, 180, 300 или 500°/мин Вес центрального прибора (включая гиросферу и поддерживающую жидкость) 16 кг Вес контрольного блока 13 кг Вес блока оператора 1.5 кг Вес транслятора курса (синхронного) 18 кг Вес транслятора курса (шагового) 15 кг
Расположение всех органов управления и контроля, с которыми приходится иметь дело в процессе их навигационного использования, а также их назначение.
1.-Включение гирокомпаса осуществляется при включении источника 24 В
-На стадии нагрева на табло высвечивается температура рабочей жидкости дисплея. Например, h: heating phase 28.8: 28.8°С
3. Фаза стабилизации
-После достижения нижнего уровня рабочих температур, 45°С, происходит:
- электроника датчика запускает следящую систему;
- в течение периода стабилизаци(
3 ч) на цифровом табло отображается курс (с точкой последней цифры).
-на этой стадии значение курса еще неточное и оно не может быть использовано!
4. Индикация курса
-По окончании фазы стабилизации курса происходит его индикация
-после приблизительно 3 ч не более, чем 2°
-после приблизительно 5 ч не более, чем 0,1°* secj
После включения гирокомпаса на цифровом табло, видимом через «окно», прорезанное в верхней части корпуса центрального прибора, наблюдается следующая индикация:
5. Коррекция скоростной девиации гирокомпаса(при отсутствии в комплекте дистрибьютера)
Производится с помощью таблицы скоростной девиации, прилагаемой к судовой документации гирокомпаса.
6. Сигналы, выдаваемые при срабатывании предупредительной сигнализации.
После одного и более предупредительных сигналов десятичная запятая на цифровом табло начинает мигать до отмены предупредительной сигнализации. В случае срабатывания предупредительной сигнализации никаких ограничений на функции гирокомпаса не накладывается. Однако своевременное устранение причин, вызывающих сигналы предупреждения, предотвратит возможные неисправности прибора. Ля этого необходимо обратиться к компетентному сервисному персооналу.
-Сигналы, выдаваемые при срабатывании аварийной сигнализации
В случае неисправной работы гирокомпаса «Standard-20 plus», когда на цифровом дисплее прибора производится индикация ошибки, следящая система выключается, показания курса не выдаются, все индикаторы курса перестают отслеживать изменения курса.
Необходимо немедленно принять следующие меры:
-переключиться на резервный режим функционирования (другой гирокомпас или магнитный компас)
-обратиться в отдел сервисного обслуживания компании Raytheon Anshutz.
Код ошибки расшифровывается следующим образом:
Е1: Неисправность по рабочему напряжению
Е2: Сбой в электропитании гирокомпаса
Е3: Отказ в работе датчика углового положения
Е4: Неисправность по току в гирокомпасе
Е5: Неисправность следящей системы
Е6: Поломка температурного датчика
Е7: Высота гиросферы вне пределов допустимых значений
Е8: Неисправность системы обогрева
7. Выключение гирокомпаса
Гирокомпас выключается при 24 В источника питания. При отключении питания роторы останавливаются только в течение 15-30 мин.
8. С пультов управления на дистрибьютор поступает информация, какой прибор следует избрать главным для отсылки сигнала на репитер. При этом следует учитывать, что на пульте управления магнитным компасом магнитный курс корректируется поправками за магнитное склонение и девиацию.
Основные достоинства рассматриваемых систем по сравнению с другими аналогичными системами, относящимися к данному классу средств морской навигации. Указать также имеющиеся ограничения при навигационном использовании, возникающие в определенных обстоятельствах плавания.
Данная система обладает повышенной надежностью, так как непрерывное сравнение двух гирокомпасных и магнитного курсов позволит сразу выявить нестабильность раьоты того или иного прибора. Наличие в системе магнитного компаса с феррозондом еще ьольше увеличивает возможность своевременнного определения нестабильности работы гирокомпасов. Выше изложенные свойств особенно важны при подключении системы к авторулевому, так как выдают дополнительную сигнализацию в случае выхода из строя одного из приборов.
Гирокомпас "Круиз
Гирокомпас "Круиз" - разработка Киевского государственного завода автоматики им. Г.И. Петровского (Украина) - относится к классу корректируемых гирокомпасов c косвенным (электромагнитным) управлением и является высокоавтоматизированным устройством. B этом гирокомпасе, так же как и в гирокомпасах "Яхта" и "Гюйс" применен чувствительный элемент повышенной точности и надежности, построенный на динамически настраиваемом гироскопе (ДНГ). По сравнению c гирокомпасами предшествующего поколения (типа "Вега") гирокомпас "Круиз" имеет ряд характерных особенностей. Основными среди них можно назвать следующие:
1) предусмотрен широкий спектр приемников курса (репитеров), которые могут быть подкпючены к гирокомпасу: приемники курса, построенные на базе бесконтактного сельсина типа БС 1404; приемники курса, построенные на базе вращающегося трансформатора ВТ-2,5 или ВТ-5; цифровые репитеры типа РЦОЗ (интерфейс RS 232, код NMEA 0183); приемники курса, построенные на базе шаговых двигателей и находящие применение в некоторых зарубежных гирокомпасах (например, фирмы Sperry). При этом цифровые репитеры РЦОЗ представляют собой универсальные приборы. позволяющие осуществлять не только индикацию текущего курса, но также производить измерение и индикацию угловой скорости сvдна и выдавать указание стороны (направления) отклонения судна от курса;
2) в комплекте гирокомпаса предусмотрен блок коммутации, который осуществляет автоматическое переключение питания гирокомпаса от судовой сети по переменному току напряжением 220 (127, 110) В частотой 50 Гц с главного распределительного щита (ГРЩ) на аварийный распределительный щит (АРЩ) или (в случае полного блокаута судовой сети) на аварийное питание 24 В постоянного тока от аккумуляторов;
3) примененный в комплекте гирокомпаса транслятор курса позволяет при необходимости осуществлять ручное подключение к приборам курсоуказания (репитерам и курсографу) дополнительного (дублирующего) комплекта гирокомпаса "Круиз", а также гирокомпасов типа "Вега" или "Амур". Естественно, перечисленные дvблирующие гирокомпасы должны все время находиться в "горячем" состоянии, т.е. состоянии, полностью обеспечивающем их немедленное навигационное использование;
4) предусмотрена компенсация собственного дрейфа гироскопа по наблюдаемой его величине инструментальным методом.
Гирокомпас "Круиз" предназначен для оснащения судов морсгого и речного флота, а также крейсерских яхт в качестве курсоуказателя при плавании в широтах до 75° (в режиме гироазимута - до 90°) при скорости до 60 уз.
По техническим данным гирокомпас "Круиз" соответствует тебованиям резолюции ИМО А.424 (XI) и международному стандарту НCO 8728-1987 (Е).
Основные технические характеристики гирокомпаса
время готовности к навигационному использованию при неизвестном меридиане, с погрешностью не более ±1 ° . . . . . . . . . . . . . . ……………………………………………. ≤ 60 мин;
(при неблагоприятных условиях эксплуатации - наклоне палубы, повышенной температуре, интенсивной качке - это время может увеличиваться до 120 мин.);
электропитание - от судовой сети переменного гока напряжением
220, 127 или 110 В или от аккумулятора напряжением (24 ±2,4) В; потребляемая мощность . . . . . . . . …………………………………………………………….………. 50 Вт в базовой комплектации (центральный прибор и прибор управления);
назначенный срок службы до списания . . . . . . . …………………..………………. 12 лет;
назначенный ресурс до капитального ремонта . . . . . . . . . ………………………30000 ч;
вероятность безотказной работы в течение 2000 ч. . . ….…………………… не менее 0,85.
Наименование погрешности Значение погрешности в широтах φ φ ≤ 60° 60° < φ ≤ 75° Установившаяея погрешность ±0,5secφ 1,5 Погрешность компенсации скоростной девиации на прямом курсе при постоянной скорости до 20 уз, ° ±0,2secφ 0,6 Погрешность, вызванная качкой с горизонтальным ускорением до 1м/с², ° ±0,6secφ 2,0 Погрешность, вызванная быстрым изменением скорости до 20 уз, ° 1,5 2,0 Погрешность, вызванная быстрым изменением курса на 180° при скорости до 20 уз, ° 2,0 2,5 Погрешность при любом режиме движения судна при скорости до 0,6 уз, ° 2,3 2,7
Состав комплекта гирокомпаса "Круиз"
Общий вид комплекта гирокомпаса "Круиз" представлен на рисунке
Типовой комплект поставки гирокомпаса приведен в ниже следующей таблице.
К типовой конфигурации гирокомпаса "Круиз" необходимо сделать дополнительные пояснения.
1. В минимальной комплектации, когда используются только центральный прибор ЦП01 (1) и прибор управления ПУ01 (2) (базовые модули - см. рисунок), к центральному прибору гирокомпаса можно одновременно подключить:
а) два аналоговых репитера на базе вращающегося трансформатора;
б) три аналоговых репитера с шаговыми двигателями;
в) два цифровых репитера РЦОЗ, которые являются универсальными приборами и обеспечивают индикацию не только текущего курса, но и угловой скорости поворота судна, а также указание направления (стороны) отклонения судна от курса.
Шифр прибора Наименование прибора Масса, кг Габаритные размеры, мм ЦП01 Центральный прибор 11,0 200х200х245 ПУ01 Прибор управления 12,5 255х365х245 ПО01 Пульт оператора 25,0 281х230х451 ТК01 Транслятор курса 25,0 450х295х286 ТК01-01 Транслятор курса 24,5 450х295х286 ТК01-02 Транслятор курса 20,0 450х295х286 К01 Коробка разветвительная 7,0 390х250х187 К01-02 Коробка разветвительная 7,0 390х250х187 К02 Коробка разветвительная 7,0 390х250х187 К03 Коробка разветвительная 11,0 390х257х250 РЦ03 Репитер цифровой 8,0 262х200х210 ИВПК 8001 Источник питания 25,0 281х230х451 ИВПО 8001 Источник питания 25,0 390х250х230 38-3/1 Репитер курсоуказания 2,6 146х160 19/3 Репитер пеленгования 13,0 238х231 23К Курсограф 26,0 340х528х165 20М Пелорус 33,0 450х130 21Г Пелорус 14,5 450х366 ПГК-2 Пеленгатор оптический 4,2 130х315х225 БК01 Блок коммутации 18,0 480х182х450
2. Применение транслятора курса ТК01 позволяет при необходимости, т.е. в случае отказа основного гирокомпаса, подключать к репитерным приборам дублирующий гирокомпас. В качестве такового могут быть применены второй комплект гирокомпаса "Круиз", а также гироазимуткомпас типа "Вега" или гирокомпас "Амур".
3. Для обеспечения стыковки гирокомпаса "Круиз" с бортовой ЭВМ по интерфейсу RS 232 (протокол NMEA 0183) необходим адаптер связи, который изготовитель гирокомпаса может поставлять по согласованию с заказчиком.
4. В типовой комплект гирокомпаса "Круиз" входят также ящик с ЗИП и ящики с основными и запасными блоками.
Магнитный компас – “КМ – 145”.
Компас КМ-145 выпускает ОАО "КИПЗ" (Приборостроительный завод г. Катав-Ивановск Челябинской обл.). Магнитный компас КМ-145 имеет несколько вариантов комплектации, в том числе с электрической дистанционной передачей курса на репитеры гирокомпасного типа. Этот компас предназначен для установки на судах морского флота. Он имеет восемь модификаций:
КМ-145-1 —магнитный компас без дистанционной передачи;
КМ-145-3 — магнитный компас с электрической дистанционной передачей курса на репитеры гирокомпасного типа;
КМ-145-5 — магнитный компас с оптической дистанционной
КМ-145-7 — магнитный компас, имеющий обе дистанционные
Модификации КМ-145-2, КМ-145-4, КМ-145-6 и КМ-145-8 аналогичны указанным выше четырем вариантам соответственно, но дополнительно снабжены компенсаторами электромагнитной девиации.
Предусмотрены следующие варианты определения курса судна: отсчет курса непосредственно по картушке основного прибора; отсчет курса с экрана оптического репитера, связанного с основным прибором при помощи стекловолоконного гибкого жгута; считывание курса судна со шкалы репитера, связанного с основным прибором дистанционной электрической передачей на сельсинах.
Основные технические характеристики компаса:
диаметр картушки. 145 мм;
магнитный момент датчика курса. 2 А-м";
максимальная погрешность измерения компасного курса
на неподвижном судне. ±0,5°;
на движущемся су дне (при качке до 10°). ±2°;
пределы компенсации основных видов девиации:
полукруговой. до ±70°;
четвертной. до ±8°;
кремовой. до ±6° на градус крена;
скорость отработки следящей системы. 6° 1с.
Состав комплекта компаса КМ-145:
— основной прибор (прибор 52): служит для определения курса судна и выработки сигнала дистанционной передачи. Он состоит из датчика курса и компенсаторов девиации. Его устанавливают на верхнем мостике судна;
— центральный прибор (прибор 50): обеспечивает усиление и преобразование сигнала дистанционной передачи, поступающего от датчика курса. Его устанавливают в ходовой рубке;
— регулировочное устройство (прибор 3): предназначено для регулировки силы тока в обмотках компенсатора электромагнитной девиации. Его также устанавливают в ходовой рубке;
— приборы питания (прибор ЗА, прибор ЗБ): обеспечивают выработку напряжений, необходимых для питания электрической схемы. Их устанавливают в ходовой рубке;
— оптический репитер (прибор 54): служит для дублирования показаний датчика курса на оптическом экране, установленном в ходовой рубке. Считывание курса с экрана оптического репитера возможно одновременно несколькими лицами;
—репитеры гирокомпасного типа (прибор 38Н): могут быть в количестве до 3 штук. Предназначены для визуального считывания курса судна. Их устанавливают в ходовой, штурманской рубках или других помещениях судна.
На рис. 4.2 показан прибор 52.
Прибор 52 представляет собой нактоуз 7, сверху закрываемый колпаком 5 с вентиляционным грибком 10. В верхней части 14 нактоуза расположены: датчик курса 12, компенсатор электромагнитной девиации 13 и осветитель 9. При пеленговании винты 8 отворачивают, фикса-
тор И оттягивают и осветитель 9 с кронштейном сдвигают в сторону на угол 10°.
В средней части нактоуза расположены: девиационный прибор 15 для компенсации полукруговой и креповой девиации, а также дополнительные вертикальные креновые магниты 18. Вдоль всего нактоуза проходит вертикальная труба 16 оптической передачи, в которой находится объектив 19. В нижнем отверстии трубы закреплен входной торец светопровода. Патрон с силикагелем 20 поглощает влагу и предотвращает запотевание объектива и светопровода. В нактоузе есть окно, закрытое крышкой 17. В девиационном приборе находятся три пары поворотных магнитов, складывающихся в виде ножниц: продольные для компенсации силы ВУЛ, поперечные для компенсации силы СКН и вертикальные — для компенсации вертикальной силы Z, создающей креповую девиацию. Ручки управления (В, С и Z), с помощью которых осуществляют раздвижку магнитов, выведены в сторону окна. На рис. 4.2 они отмечены позицией 6. Снаружи нактоуза, в его верхней части, закреплены безындукционные компенсаторы четвертной девиации 4. Они представляют собой набор пластин из мягкого железа, расположенных в пеналах.
Кронштейн с компенсаторами 4 может быть развернут вокруг вертикальной оси в пределах ±15°. Угол поворота фиксируют по шкале 3. На нактоузе закреплен широтный компенсатор (флиндерсбар), состоящий из двух вертикальных стержней 2. Потенциометр 1, расположенный на корпусе прибора, служит для регулировки освещенности чувствительного элемента.
Главным узлом основного прибора (прибор 52) /'/ является датчик курса, изображенный на рис. 4.3.
Этот датчик представляет собой герметичный корпус 11, заполненный жидкостью и закрытый сверху и снизу стеклами 9 и 2. Груз 12 позволяет сохранить отвесное положение корпуса датчика при качке. На грузе закреплен индукционный (феррозондовый) датчик /, вырабатывающий электрический сигнал для дистанционной передачи курса на репитеры. На верхнем стекле 9 расположен узел подсветки 7, предназначенный для освещения картушки при пеленговании в ночное время.
Внутри корпуса есть круговой экран 5, за которым расположен эластичный (воздушный) компенсатор 4, обеспечивающий компенсацию изменения объема компасной жидкости при изменении температуры. В нижней части корпуса закреплена опора с подпятником 10, на которую опирается шпилька 8 магнитного чувствительного элемента (МЧЭ) 6.
Основу МЧЭ составляет магнитная система, которая состоит из шести горизонтальных постоянных магнитов (стрелок) 3. Они закреплены в нижней части поплавка, частично компенсирующего вес МЧЭ в компасной жидкости.