Характеристика магнитных сил, создающих девиацию
Равнодействующая Н горизонтальных сил X и Y называется направляющей силой в компасном меридиане. Угол между магнитным Nm и компасным Nк меридианами называется девиацией, МК=КК+?.
При плавании корабля в определенной магнитной широте с изменением курса кораблем будут изменяться величины проекций X и Y вектора Н на корабельные оси x и y. Зависимость между силами и магнитным курсом корабля выражается формулами:
.
При переходе корабля в другую магнитную широту изменяется вектор Т, а следовательно, и его составляющие H и Z. Основная формула девиации, выражающая зависимость между приближенными коэффициентами девиации, компасным курсом корабля и девиацией записывается в следующем виде:
,
где А, В, С, D, Е – приближенные коэффициенты девиации, выраженные в градусах.
Характер и свойства девиации магнитного компаса. общие принципы ее компенсации
В зависимости от происхождения девиацию подразделяют на два вида:
— ферромагнитную – происходит от магнитных полей намагниченных корабельных ферроматериалов;
— электромагнитную – происходит от действия магнитного поля корабельных источников, питаемых постоянным током (размагничивающее устройство, аккумуляторные батареи и т. д.)
Результирующую девиацию, происходящую от магнитных полей корабельных ферроматериалов и источников постоянного ток, обычно называют – девиацией.
В зависимости от характера девиацию подразделяют на постоянную, полукруговую, четвертную и креновую. Различные по происхождению и характеру составляющие результирующей девиации компенсируют раздельно в следующем порядке:
— приближенно компенсируются полукруговая и креновая девиация;
— компенсируется четвертная девиация;
— окончательно компенсируется креновая и полукруговая девиация;
— определяется остаточная девиация и вычисляется таблица девиации.
Процесс компенсации сил, вызывающих девиацию, называется уничтожением девиации магнитного компаса. Этот процесс предусматривает искусственное создание в центре компаса с помощью твердого (магнитов) и мягкого железа сил, одинаковых по характеру, равных по величине и противоположных по направлению силам, производящим девиацию. Если девиация производится силой, которая возникла от твердого железа корабля, то такая сила должна быть уничтожена твердым железом (магнитами). Если девиация производится силой от мягкого железа корабля, то такая сила должна уничтожаться мягким железом.
Постоянная девиация, производимая силой А??Н у главного компаса не превышает ±1?. Поэтому она не уничтожается. Полукруговая, креновая и четвертная девиации должны уничтожаться в строгой последовательности. Четвертная девиация уничтожается мягким железом, которое обладает некоторым постоянным магнетизмом. Поэтому, уничтожая четвертную девиацию, у компаса создают небольшую полукруговую и креновую девиации. Значит, четвертную девиацию нужно уничтожать до компенсации полукруговой и креновой.
Для уничтожения креновой девиации применяется креновой магнит, ось которого вследствие несовершенства изготовления девиационного прибора не проходит точно через центр картушки. За счет этого появляются добавочные продольная и поперечная проекции силы кренового магнита на плоскость картушки, производящие полукруговую девиацию. Поэтому креновую девиацию необходимо уничтожать до компенсации полукруговой девиации.
Уничтожение полукруговой и креновой девиации с помощь постоянных магнитов будет нарушено при переходе корабля в другую магнитную широту, поэтому с изменением магнитной широты необходимо повторить уничтожение девиации.
Кроме того, уничтожение девиации производится при изменении девиации более чем на 1,5°, после докования, ремонта, артиллерийских и ракетных стрельб, длительной стоянки корабля на одном курсе.
Понятие о креновой и электромагнитной девиации и их компенсация
Компенсация креновой девиации, если позволяют магнитные условия, выполняются на стоянке (у пирса, на бочках) или на ходу. На ходу корабль должен удерживаться на курсе с точностью 2-3°.
Компенсация креновой девиации при создании дифферента (применяется на подводных лодках и катерах):
1. Привести корабль на КК=90° (или 270°) и взять пеленг на отдаленный ориентир.
2. Создать дифферент на нос (порядка 10°) и снова взять пеленг на тот же ориентир. Если пеленг изменился, то, перемещая креновой магнит, довести его до прежнего значения.
3. Создать такой же дифферент на корму и взять пеленг того же отдаленного ориентира. Если пеленг изменился, то, перемещая креновой магнит, довести пеленг до среднего значения.
4. Выровнять корабль и для контроля взять пеленг на отдаленный ориентир. Пеленг должен равняться среднему значению.
5. Закрепить креновой магнит и записать его положение.
Компенсация креновой девиации при создании крена (порядка 10°) выполняется аналогично, но на КК=0° (или 180°).
Компенсация креновой девиации в прямом положении корабля (применяется на больших или средних кораблях):
1. Привести корабль на МК=90° (или 270°).
2. Заменить корабельный котелок креновым. Поместить в креновый котелок наклонную картушку и установить на крышку котелка дефлектор, вооруженный для измерения вертикальных сил.
3. Рассчитать величину?Z (Z берется из береговых наблюдений) и установить на этот отсчет измерительный магнит дефлектора.
4. Перемещая креновой магнит, привести стрелки наклонной картушки в горизонтальное положение.
5. Снять дефлектор. Записать отсчет положения кренового магнита. Вместо кренового котелка, наклонной картушки и дефлектора можно использовать инклинатор, устанавливаемый на место корабельного котелка. Стрелка инклинатора перемещением кренового магнита устанавливается на отсчет, определенный при береговых наблюдениях.
Электрические установки и кабельные линии постоянного тока создают электромагнитное поле, которое перемагничивает мягкое железо корабля и непосредственно воздействует на магнитный компас. У компаса появляется электромагнитная девиация. Угол, заключенный между компасным меридианом при включенных и отключенных электрических установках, называется электромагнитной девиацией?Э. Величина электромагнитной девиации зависит от расстояния электрических установок до компаса и величины тока в них. Основным источником электромагнитной девиации являются специальные обмотки, питаемые постоянным током и называемые размагничивающим устройством (РУ) корабля.
Компенсация электромагнитной девиации выполняется при стоянке корабля у стенки на швартовах (когда нет вблизи кораблей, железных масс и источников электромагнитных полей) и на ходу корабля. Предпочтительнее компенсировать электромагнитную девиацию при стоянке корабля на швартовах способом двух искусственных главных компасных курсов.
Перед выполнением девиационных работ заблаговременно включаются источники электромагнитной девиации, чтобы кабельные обмотки и элементы схемы Кус приняли нормальный тепловой режим. При компенсации девиации сила тока каждого источника должна быть наибольшей.
Главные компасные курсы можно создать искусственно с помощью: дефлектора, измеряя проекции горизонтальной магнитной силы; вспомогательного магнита, имеющего наибольший магниты момент (магнита-успокоителя), помещаемого на подставке на стекле корабельного котелка или на шейке нактоуза; магнитов-уничтожителей девиационного прибора. Первый из указанных способов предпочтительнее остальных.
Перед началом девиационных работ рекомендуется сделать рисунок. Найти направление проекций X? и Y? горизонтальной силы Н? и определить отсчеты картушки (90° или 270°), которые должны подойти под призму после включения источника электромагнитной девиации при доведении продольной проекции X?+X до величины X?, поперечной проекции Y?+Y до величины Y?.
Определение остаточной девиации магнитного компаса
Погрешности магнитного компаса
Остаточная девиация магнитного компаса может быть определена следующими способами:
— по измеренным компасным пеленгам створа;
— по компасным пеленгам отдельного ориентира;
— по сличению с гирокомпасом;
— по сличению показаний путевого магнитного компаса с главным магнитным компасом;
— по известной поправке магнитного компаса.
Остаточная девиация определяется на восьми (0, 45, 90, 135, 180, 225, 270, 315°) или, как исключение, на пяти (0, 72, 144, 216,288°) равноотстоящих курсах:
— на ходу, последовательно приводя корабль на курсы в соответствии с проектом маневрирования;
— без хода, разворачивая корабль на соответствующие курсы;
— на медленной циркуляции, выполняемой вокруг бочки с помощью буксира.
— Остаточную девиацию определяют с включенным и выключенным РУ.
Вычисление таблицы остаточной девиации на любое число курсов производится по формуле:.
Расчет производят через 10-15°. Качество уничтожения девиации оценивается по величинам коэффициентов В и С. Они не должны превышать 3°. Четвертная и постоянная девиации уничтожаются базовыми специалистами девиаторами при коэффициентах D>1 и А>1.
МК свойственны методические и инструментальные погрешности, которые по характеру подразделяются на систематические и случайные.
Систематические погрешности обусловлены:
· Увлечением картушки вязкой компасной жидкостью и трением в подвесе ЧЭ компаса во время рыскания или поворотов корабля;
· Не горизонтальностью азимутального круга
· Эксцентриситетом пеленгатора при его расстройке;
· Неправильной установкой (наклоном или смещением) призмы пеленгатора;
· Неправильной установкой зеркала предметной мишени – неперпедикулярностью его визирной плоскости пеленгатора;
· Деформацией основания пеленгатора;
· Неточной установкой компаса в диаметральной плоскости корабля.
Случайные погрешности обусловлены:
· Застоем картушки компаса;
· Условиями использования МК (влияние изменяющихся магнитных полей, рыскание, качка и др.);
· Изменениями температуры, частоты и напряжения тока, питающего линии синхронной передачи;
· Изменяющимся трением в подвесе ротора сельсина.
Погрешности МК определяются в процессе их проверок, выполняемых во время береговых наблюдений и на корабле при подготовке к походу.
Контроль за работой МК.
При использовании МК необходимо:
· Своевременно и качественно проводить береговые наблюдения и проверки МК на корабле;
· Перед выполнением девиационных работ на корабле осмотреть и проверить компас;
· При первой возможности определить поправку компаса, вычислить девиацию и сличить её с табличной; если надежно определенная и табличная девиации различаются на величину, большую 0,8? для главного и 1,2? для путевого МК, надо уточнить таблицу девиации путем определения остаточной девиации и вычисления таблицы девиации;
· Перед пеленгованием проверить по носовой курсовой черте котелка положение пеленгатора;
· Следить, чтобы азимутальный круг котелка при пеленговании находился в горизонтальном положении;
· Наклонить главную и предметную мишень к центру котелка после пеленгования, чтобы не повредить их колпаком, а пеленгатор повернуть на отсчет 90 (270) для лучшего обзора картушки;
· Содержать компас в чистом виде, все металлические части внутри и снаружи, а также магниты-уничтожители смазывать тонким слоем вазелина;
· Протирать пеленгаторы бескислотным вазелином мягкой чистой ветошью; удалять пыль с оптических деталей беличьей кисточкой и протирать чистой салфеткой из фланели, замши или батиста; для удаления грязи и жирных пятен с оптики использовать вату, смоченную спиртом-ректификатом;
· Во время качки корабля, а также между походами пеленгаторы хранить в специальных футлярах; обыкновенный пеленгатор 127мм компаса хранить вместе с котелком в заводском ящике;
· Не иметь при себе железных предметов при работе с компасом, пеленговании и снятии отсчетов курса и пеленга;
· Магниты-уничтожители и снятый дефлектор держать на расстоянии не менее 3 метров от МК; если при работе дефлекторный магнит упал, работу начать заново;
· Картушку с наклонными стрелками брать только за алюминиевые радиусы;
· Вынимать картушку с наклонными стрелками из футляра перед её установкой в креновой котелок, предварительно поднеся футляр к котелку;
· Содержать приборы МК в корабельных помещениях с температурой не более + 50? С.
ТТД магнитного компаса КМ-145:
· Чувствительный элемент – система из шести стрелок;
· Поддерживающая жидкость – полиметилсилоксановая жидкость (ПМС-5);
· Допустимый застой ЧЭ – 0,2?;
· Цена деления картушки ЧЭ – 1,0?;
· Дистанционная передача – оптическая и электрическая;
· Количество репитеров – 5;
· Напряжение питания – 127/220 В, 50 Гц;
· Потребляемая мощность –
· СКП компасного курса –
±0,3° (при спокойном состоянии моря);
±1,5° (при волнении до 5 баллов);
Добавить комментарий