Использование гироскопических курсоуказателей

Основным курсоуказателем на судне является гироскопический компас (ГК). Он более точен чем магнитный компас, стабильно работает при установившемся режиме движения судна, удобен при работе с авторулевым.

Гирокомпас основан на свойстве гироскопа устанавливаться и удерживаться в плоскости истинного меридиана. Однако в силу различных причин ось ГК устанавливается в некоторой другой плоскости называемой плоскостью гироскопического меридиана. След от пересечения плоскости истинного горизонта с плоскостью гироскопического меридиана называется гироскопическим меридианом (Nгк). Все направления, определяемые с помощью гироскопического компаса, называются гирокомпасными направлениями: это - гирокомпасный курс (ГКК) - угол между северной частью гироскопического меридиана и носовой частью ДП судна, и гирокомпасный пеленг (ГКП) - угол между северной частью гироскопического меридиана и направлением с судна на ориентир. ГКК и ГКП определяются также, как ИК и ИП и отсчитываются от 0° до 360°, но только от гироскопического меридиана (Nгк).

Угол между северными частями истинного и гироскопического меридианов называется поправкой гирокомпаса (DГК) (Рис.1.25).

Поправка гирокомпаса отсчитывается от северной части истинного меридиана к Е или к W. Остовая поправка имеет знак “+”, вестовая “- “. Поправка гирокомпаса показывает куда и насколько норд гирокомпасный (Nгк) отклонился от норда истинного (Nи).

Истинные и гирокомпасные направления связаны алгебраическими формулами:

ИК = ГКК + DГК (1.31)

ИП = ГКП + DГК (1.32)

ГКК = ИК - DГК (1.33)

ГКП = ИП - DГК (1.34)

С увеличением географической широты линейная скорость вращения меридианов уменьшается, а на полюсах она равна нулю. Поэтому в высоких широтах ГК менее чувствителен и работает неустойчиво.

При плавании в высоких широтах в качестве курсоуказателя используется гироазимут (ГА). Этот гироскопический прибор не определяет направление как гирокомпас, а хранит любое заданное направление в пространстве. Предварительно ГА приводится в истинный меридиан. Но вследствие различных погрешностей ось чувствительного элемента ГА не находится точно в плоскости истинного меридиана и с течением времени уходит от этой плоскости. В отличие от ГК погрешности ГА нарастают по времени, и это необходимо учитывать при их навигационном использовании.

Мгновенная поправка ГА (DГА_i) определяется по формуле:

DГA_i= DГA₀+ ά(T_i-T₀), (1.35)

где DГА₀ - поправка на начальной момент времени, ά- скорость ухода ГА, T_i - текущий момент времени, T₀ - начальный момент времени.

Для удержания главной оси гироскопа ГА в плоскостях истинного меридиана и истинного горизонта используются азимутальный и горизонтальный корректоры.

Недостатком ГА является то, что он не обладает направляющим моментом способным находить плоскость истинного меридиана.

Достоинством ГА является то, что он практически не подвержен влиянию сил инерции, возникающих при качке и маневрировании судна. В высоких широтах ГА обеспечивает более устойчивое курсоуказание, чем ГК. Существующие комплексные системы с использованием гирокомпасов и гироазимутов обеспечивают более точное и надёжное курсоуказание при плавании в высоких широтах.

Определение поправок компаса и контроль за их работой в море

Точность определения истинных направлений в море зависит от точности значения и постоянства поправок курсоуказателей. Систематическое определение этих поправок является одной из важнейших обязанностей судоводителя.