Способ определения поправки гирокомпаса

Определение поправок магнитного и гироскопического компасов по наземным навигационным ориентирам

Постоянное ведение счисления пути судна – необходимое ус­ловие его безопасного плавания, поэтому контроль за точностью курсоуказания, постоянное уточнение и учет поправки компаса важнейшая и ответственейшая задача судоводителя, Эта работа постоянно ведется как в порту, так и в море.

Для определения поправки любого компаса необходимо сравнить истинное и компасное направления на один и тот же ориентир, т.е:

ΔМК (ΔГК) = ИП – КП.

Некоторые способы определения поправок компасов перечислены ниже.

Определение поправки компаса по створу. ИП створа снимают с карты. КП берут в момент пересечения створной линии.

Определение поправки компаса по береговым естественным створам (например, срезам двух мысов). В момент пересечения линии естественных створов снимают компасный пеленг и сравнивают его с направлением линии, снятой с карты, проходящей через срезы двух мысов.

Определение поправки компаса по пеленгу отдаленного ориентира. Этот способ применяют при стоянке судна на якоре, когда место ориентира и стоянки точно известно. При этом надо учитывать рысканье судна на якорой цепи под действием ветра и и, особенно, переменного течения

Определение поправки компаса по сличению с другим компасом, поправка которого известна. Способ применяют для определения поправки главного и путевого магнитных компасов путем сличения показаний с гирокомпасом, поправка которого известна. По команде два наблюдателя одновременно замечают курс по обоим компасам. Определяют:

∆МК = (ГКК + ∆ГК) – КК.

Определение поправки компаса при определении места судна по трем пеленгам. При определении места судна по трем пеленгам возможно появление так называемого треугольника погрешностей, т. е. проложенные линии положения не пересекаются в одной точке. Когда имеется уверенность в правильном опознании ориентиров и в отсутствии грубых погрешностей в пеленгах, а треугольник получается большим, то это свидетельствует о погрешности в принятой поправки компаса. Чтобы исключить такую погрешность, а заодно и определить действующую поправку компаса, поступают следующим образом:

– все пеленги изменяют на 3 0 -5 0 в ту или иную сторону, и после прокладки получают новый треугольник погрешностей;

– через сходственные вершины старого и нового треугольников погрешностей проводят линии, а точку М их пересечения принимают за обсервованное место судна, свободное от влияния систематической погрешности в поправке компаса ∆К;

– точку М соединяют с ориентирами на карте и измеряют транспортиром полученные истинные пеленги. Сравнив их с компасными пеленгами тех же ориентиров, находят три значения поправки компаса ∆К = ИП – КП. Среднее арифметическое из полученных результатов принимают за действительную поправку на данном курсе.

Принцип и методика определения поправки компаса по наблюдениям светил.

В открытом море единственным способом определения поправки курсоуказания яв­ляется астрономический способ. Его целесообразно применять и в порту, так как по сравнению с другими способами он явля­ется наиболее точным и надежным.

При определении поправки компаса астрономическим способом в качестве компасного направления используется пеленг на светило, измеренный с помощью пеленгатора, а в качестве истинного направления – счислимый азимут данного светила, вычисленный на момент измерения табличным или машинным способом.

Необходимо соблюдать следующие условия:

1. Использовать для уточнения ∆К светила, находящиеся на небольшой высоте (h
Пример расчётов по сличению компасовВ результате сличения компасов в 2010 году плавания были получены следующие данные: ГКК = 310,5˚; КК = 306,5˚; ΔГК = – 1,3˚;магнитное склонение карты (dк) = 0,8˚Е 2000 года; годовое изменение магнитного склонения (Δd) = 0,02˚ к W; δ = + 1,5˚.1. Приведём магнитное склонение к году плавания. Для этого надо разность между годом плавания (N_ПЛ) и годом, к которому отнесено склонение на карте (N_К), умножить на величину годового изменения магнитного склонения. Знак произведения определяется знаком годового изменения магнитного склонения. Если магнитное склонение изменяется к E, то произведение будет иметь знак + . Если магнитное склонение изменяется к W, то произведение будет отрицательным. Чтобы получить величину магнитного склонения, соответствующую году плавания (d), надо полученное произведение со своим знаком сложить со склонением карты (d_К). В нашем случае d = ( N _ПЛ − N_К ) × Δd + d_К = (2010 − 2000) × (−0 0 ,02 ) + 0 0 ,8 = 0 0 ,6 E . 2. Рассчитаем истинный курс по магнитному компасу. ИК_МК = КК + d + δ = 306 0 ,5 + 0 0 ,6 + 1 0 ,5 = 308 0 ,6 . 3. Рассчитаем истинный курс по гирокомпасу. ИК_ГК = ГКК + ΔГК = 310 0 ,5 + (−1 0 ,3) = 309 0 ,2 . 4. Рассчитаем разность по абсолютной величине между истинным курсом по гирокомпасу и истинным курсом по магнитному компасу. Δ = ИК_ГК − ИК_МК = 309 0 ,2 − 308 0 ,6 = 0 0 ,6 , Δ = 0 0 ,6. 5. Так как разность по абсолютной величине между истинными курсами не превышает трёх градусов, то точность работы курсоуказателей можно считать удовлетворительной.

Источник

Способы определения поправки компаса

Навигационная безопасность плавания существенно за­висит от точности измерения направлений в море, которая во мно­гом определяется точностью знания поправок курсоуказателей. Это обстоятельство вызывает необходимость систематического определения поправок компасов. Сущность всех способов опреде­ления поправки компасов едина и заключается в сравнении на­правления, измеренного при помощи компаса (компасного на­правления) с истинным значением этого же направления .

ГК = ИП– КП ; ГК= ИК– КК. (10)

Различие способов определяется лишь методикой получения истинного направления.

Определение поправки компаса по пеленгу навигационного створа. Навигационный створ представляет собой систему из двух-трех ориентиров, расположенных на линии с известным истинным на­правлением (рис. 7).

Направление линии створа показывают на картах и указывают в навигационных пособиях. Для определения поправки компаса судно ложится на курс с таким расчетом, чтобы пересечь линию створа. В момент пересечения линии створа Т₂ с помощью оптичес­кого пеленгатора, установленного на репитере компаса, из­меряют компасный пеленг створа КП_СТВ . Истинный пеленг створа ИП_СТВсчитывают с карты. Поправку компаса находят по фор­муле:

К= ИП_СТВ– КП_СТВ. (11)

Определение поправки гирокомпаса по пеленгу отдаленного ориентира. Способ применяется в порту, когда место стоянки судна у причала точно известно. В видимости с судна необходимо иметь отдален­ный ориентир Р, нанесенный на карту (рис. 9).

Для определения поправки гирокомпаса место судна наносят на карту крупного масштаба и с этой карты измеряют истинный пеленг ИПрссудна на ориентир Р. Гирокомпасный пеленг ГКПр на этот же ориентир измеряют с помощью пеленгатора.

Поправка гирокомпаса рассчитывается по формуле:

ГК = ИПр — ГКПр. (12)

Определение поправки компаса по пеленгу светила. Способ приме­няется в основном при плавании в открытом море, если погодные условия позволяют измерить компасный пеленг на небесное светило (Солнце, Луну, планеты, навигационные звезды). За ис­тинный пеленг светила принимают счислимый азимут (расчетный пеленг) светила Ас, рассчитанный с использованием методов море­ходной астрономии.

Поправка компаса рассчитывается по формуле:

ГК =Ac — КПс. (13)

Определение поправки компаса по сличению. Способ применяется для определения поправки компаса К , когда на судне имеется второй курсоуказатель, поправка которого известна. При этом два наблюдателя одновременно замечают показания курса судна по двум компасам КК₁и КК₂. Исправляя показания второго компаса известной поправкой К , получают истинный курс суд­на ИК.

ИК₁= КК+ΔМК, ИК₂=ГКК+ΔГК. Исходя из понимания что ИК есть величина постоянная независимо каким измерителем получена уравняем эти два ИК.

ИК₁=ИК₂. тогда КК+ΔМК= ГКК+ΔГК. Если нам известна ΔМК то ΔГК получится

ΔГК= КК+ΔМК-ГКК. (14)

Если нам известна ΔГК то ΔМК получится

ΔМК= ГКК+ΔГК-КК (15)

Расчет поправки магнитного компаса

Поправка магнитного компаса определяется по пе­ленгам отдаленного ориентира и по сличению, а также косвенно, как сумма магнитного склонения d и девиа­ции d, по формуле

Магнитное склонение, указанное на карте (в районе счислимого места), необходимо привести к году плава­ния, для чего:

— рассчитать изменение магнитного склонения Dd:

где Dd₁ — изменение магнитного склонения за один год (указывается в заголовке карты);

N — год плавания;

N_K — год, к которому приведено склонение на карте (указывается в заголовке карты);

— рассчитать магнитное склонение dв год плава­ния:

где ½d_K½ — абсолютная величина магнитного склонения, указанного на карте.

В формуле знак «плюс» использовать при уве­личении абсолютной величины склонения, знак «минус» — при его уменьшении.

Девиацию выбирать из таблицы девиации по задан­ному компасному курсу. Если по снятому с карты истинному курсу требуется рассчитать КК, то девиацию из таблицы нужно выбратьсначала по магнитному курсу: МК=ИК- d

А затем уточнить по рассчитанному компасному курсу.

ПримерКомпасный курс по магнитному компасу КК=194°. Определить девиацию и рассчи­тать DМК, если приведенное к году плавания склонение d = —4,6°.

Решение. 1. Из таблицы по КК= 194° выбираем девиацию: 8 = +2,1°.

2. Рассчитываем по формуле: DМК =-4,6 + 2,1 = -2,5°.

ПримерУправление рулем — по маг­нитному компасу. Какой ККзадать рулевому, чтобы судно перемещалось по истинному курсу 15,0°? Приведен­ное к году плавания склонение d = +2,3°.

Решение. 1. Рассчитываем магнитный курс по формуле: МК = 15,0 — 2,3= 12,7°.

2. По МК=12,7°, интерполируя, из таблицы де­виации выбираем приближенное значение де­виации: 8 = —2,6°.

3. Рассчитываем по формуле приближенную по­правку компаса:

4. Рассчитываем приближенный КК по магнитному компасу:

КК = 15,0° — (—0,3°) = 15,3°.

5. По приближенному компасному курсу 15,3° из таб­лицы девиации выбираем уточненное значение девиа­ции: 8 = —2,4°.

6. Рассчитываем уточненную поправку магнитного компаса:

DМ К = +2,3 — 2,4 = —0,1°.

7. Уточненный компасный курс: КК= 15,0° — (—0,1°) = 15,1°.

Поправка магнитного ком­паса изменяется с переменой курса (так как каждому курсу соответствует своя девиация). Для контроля на каждом курсе определяется DМК по сличению с гиро­компасом и рассчитывается по склонению и девиации. Расхождение между определенным по сличению значе­нием поправки компаса и ее расчетным значением не должно превышать 1,0° для главного компаса и 1,5° для путевых компасов (при отсутствии резко переменного маневрирования и сильной качки).

Источник

НАВИГАЦИЯ. Глава 2. §§ 15-16. Поправка компаса и способы ее определения. Расчет компасных, магнитных и истинных направлений.

Глава 1 Земной эллипсоид

Ориентирование корабля в море.

§ 15. Поправка компаса и способы ее определения

Повторение, как говорят, – мать ученья, к тому же, цитата из предыдущего параграфа здесь к месту:

«. В результате суммарного воздействия магнитного склонения и девиации стрелка магнитного компаса. находится не в плоскости истинного меридиана, а устанавливается в плоскости так называемого компасного меридиана.»

Поправкой магнитного компаса будет являться угол, заключённый между нордовой частью истинного меридиана и нордовой частью компасного меридиана.

Поправка магнитного компаса ΔМК может быть положительной, когда компасный меридиан отклонен от истинного к востоку, и отрицательной, когда компасный меридиан расположен к западу от истинного.

Поправка магнитного компаса, как видно из рис.68, представляет собой сумму двух ее составляющих: магнитного склонения и девиации магнитного компаса:

ΔМК = d + δ

Расчет истинных направлений по известным компасным направлениям и поправке магнитного компаса осуществляется по формулам:

ИК = КК + ΔМК ИП = КП + ΔМК

С карты снято d = —4,5°; КК= 217,0°; δ = +1,8°. Рассчитать δ, используя таблицу девиации на рис. 66 (из предыдущей статьи, §§13-14), величину и знак ΔМК.

210° ΔМК = ИП — КП ΔМК = ОИП — ОКП ΔМК = ИК — КК

При пользовании магнитным компасом, когда определить его поправку на данном курсе путем непосредственных наблюдений не представляется возможным, последняя вычисляется по формуле

ΔМК = d + δ

на основе рассчитанного для года и района плавания магнитного склонения и выбранной из таблицы на заданный компасный курс девиации.

В практике кораблевождения могут быть применены следующие способы определения поправки компаса:

• по пеленгу створа, истинное направление которого известно;

• по пеленгу ориентира, место которого нанесено на карту;

• по сличению с другим компасом, поправка которого известна;

• по пеленгу небесного светила.

Определение поправки компаса по пеленгу створа

практически идентичн определению девиации, подробно описаному в предыдущей статье.

Определение поправки компаса по пеленгу ориентира, место которого нанесено на карту.

Сущность этого способа состоит в сравнении истинного пеленга на отдаленный предмет с измеренным на него компасным пеленгом. Для этого необходимо, чтобы местá судна и наблюдаемого объекта (т. е. их координаты) в момент наблюдений были известны.

Истинный пеленг с корабля на маяк может быть рассчитан (при известных координатах того и другого) аналитически или снят непосредственно с карты крупного масштаба, компасный пеленг измеряется с помощью компаса. Тогда определяемая поправка компаса найдется по формуле

ΔМК = ИП – КП

Вследствие того, что место наблюдаемого ориентира, как правило, бывает известно с высокой точностью, ошибка в определяемой поправке компаса зависит главным образом от того, насколько точно известны координаты судна. Поэтому рассматриваемый способ определения поправки компаса применяется чаще всего при стоянке судна в гавани или на рейде, когда место корабля может быть определено с высокой точностью.

На ходу этот способ может быть применен лишь в том случае, когда имеется реальная возможность определить свое место с ошибкой, не превышающей 25 — 50 метров.

Определение поправки компаса по сличению показаний двух курсоуказателей.

Поправка компаса может быть определена путем сличения его показаний с показаниями другого компаса, поправка которого известна. Сущность способа состоит в том, что в один и тот же момент по сигналу замечаются курсы по обоим компасам. После наблюдений показания второго компаса исправляются его поправкой и из сравнения рассчитанного истинного курса с наблюденным компасным курсом исследуемого компаса находится искомая поправка:

ККгк + ΔГК = ИК; ИК — ККмк = ΔМК; ΔМК = (ККгк — ККмк) + ΔГК,

ККгк — компасный курс главного компаса (или гирокомпаса), поправка которого ΔГК известна;

ККмк — компасный курс магнитного компаса, для которого определяется поправка ΔМК.

Разность одновременно замеченных показаний курсов двух компасов

(ККгк — ККмк) называется сличением.

Таким образом, определяемая поправка компаса равна сличению плюс поправка компаса, с которым производится сличение.

В этом примере, ввиду того что небольшое судно, коим является парусная яхта, вряд ли будет оборудовано гирокомпасом, буквами ГК обозначается Главный Магнитный компас, поправка которого известна.

Определение поправки компаса по пеленгу небесного светила.

Сущность способа состоит в том, что поправка компаса находится как разность рассчитанного истинного пеленга на небесное светило (Солнце, Луну, планету, звезду) и наблюденного на него компасного пеленга. Расчет истинного пеленга светила на момент наблюдения компасного пеленга производится по формулам сферической тригонометрии с применением специальных таблиц.

Вывод формул и порядок вычислений по ним довольно сложен и приводить его здесь не буду. Возможно, если я когда-нибудь осилю раздел Мореходной Астрономии, то приведу эти расчёты в посвящённых этой теме статьях .

Результаты вычислений истинного пеленга (ИП) на светило и наблюдений его с помощью компаса (КП) реализуются для получения искомой поправки компаса по формулам уже известным, выше приведённым в статье формулам.

§ 16. Расчет компасных, магнитных и истинных направлений

В практике кораблевождения при определении (вычислении) направлений приходится решать задачи двух типов:

• исправление направлений, или исправление румбов: по известным компасным направлениям определять для дальнейшего использования в прокладке истинные направления;

• перевод направлений, или перевод румбов: по заданным (снятым с карты) истинным направлениям рассчитывать соответствующие им направления по компасу.

Исправление румбов.

С первым типом задач штурман встречается чаще всего при прокладке на карте курсов и пеленгов по результатам наблюдений.

Расчет истинных направлений производится по формулам, а при необходимости строится чертеж. Все необходимые для этого формулы выведены в предыдущих параграфах.

При решении задач магнитное склонение, девиацию и поправку компаса следует рассматривать как соответствующие поправки, которыми должны быть исправлены «неверные», т. е. содержащие ошибки, направления для получения «верных» – истинных направлений.

Полезно запомнить, что для получения верной величины поправку следует придать с ее знаком к «неверной» величине.

Применительно к рассматриваемым нами категориям «верными» надо считать истинные направления относительно магнитных и компасных, магнитные направления— относительно компасных.

Для исправления компасного курса и компасного пеленга, наблюденных по магнитному компасу, необходимо из таблицы выбрать девиацию (на аргумент КК), а с карты снять магнитное склонение. Придав девиацию и склонение к наблюденным компасным курсу и пеленгу, получают исправленные (истинные) курс и пеленг:

ИК = КК + d + δ = КК + ΔМК; ИП = КП + d + δ = КП + ΔМК.

Нужно твердо запомнить, что при расчете истинных направлений аргументом для выбора девиации из таблицы служит только компасный курс, так как девиация магнитного компаса зависит от компасного курса

При исправлении компасных (или обратных компасных) пеленгов девиацию из таблицы надо выбирать на тот компасный курс, которым следовал или на котором находился корабль, когда измеряли пеленг.

Чертеж вычерчивается в такой последовательности:

1. проводится прямая Nk — Sk, обозначающая компасный меридиан, на котором выбирается произвольная точка K — место компаса на судне;
2. через выбранную точку на глаз под углом, равным компасному курсу относительно компасного меридиана, проводят линию курса судна;
3. под углами, равными выбранной из таблицы девиации и известному склонению, учитывая их знаки, проводят магнитный и истинный меридианы.

Отыскание после таких построений магнитных и истинных направлений по выполненному чертежу не составит особого труда.

Построение чертежа рекомендуется начать с проведения линии компасного меридиана. Это пригодно для случаев, когда в качестве заданных величин даны компасные направления. В других случаях построение чертежа следует начинать с того меридиана, положение которого задается курсом или пеленгом.

Дано: KK= 106°; d=5,3°W. Расчитать δ по таблице девиации (рис.69), найти истинный курс. Сделать чертёж.

Второй тип задач соответствует случаям, когда требуется рассчитать для рулевого курс по компасу, удерживая который корабль будет следовать по заданному истинному курсу. Такую же задачу приходится решать, когда требуется рассчитать, например, компасный пеленг на ориентир, соответствующий месту начала поворота корабля на новый курс.

Переход от истинных направлений к направлениям относительно компасного или магнитного меридиана осуществляется таким образом:

1. по известному истинному курсу и склонению рассчитывают магнитный курс;
2. с найденным магнитным курсом входят в таблицу девиации и из нее выбирают девиацию магнитного компаса по аргументу МК, так как КК является искомым;
3. по рассчитанному магнитному курсу и выбранной из таблицы девиации находят искомый компасный курс.
4. Для повышения точности решения задачи можно рекомендовать применение метода последовательных приближений.

Суть этого метода применительно к рассматриваемой задаче состоит в следующем:

С выбранной на магнитный курс приближённой девиацией рассчитывается приближённый компасный курс. На этот приближённый компасный курс из таблицы выбирается уточнённая девиация. По уточнённой девиации и известному магнитному курсу рассчитывается уточнённый компасный курс, который затем можно вновь использовать для выбора более точной девиации. Обычно последующие приближения излишни, так как они улучшат результат не более чем на 0,1—0,2°.

Составление чертежа, иллюстрирующего задачу на расчет направлений, начинается с

1. нанесения на плоскость чертежа линии Nи — Sи, обозначающей истинный меридиан;
2. затем строятся относительно неё линии курса и пеленга;
3. построение заканчивается отысканием на чертеже компасных и магнитных направлений.

Основа верного построения чертежа состоит в правильном нанесении на чертеж магнитного и компасного меридианов по найденному магнитному склонению и девиации магнитного компаса.

Дано: ИК=258°; d=4,1°. Расчитать δ по таблице девиации (рис.69). Найти курс по магнитному компасу. Результат округлить до целых градусов, сделать чертёж.

Источник