315

1,00

0,71

-1,41

1,00

0,00

=

1,29

360

1,00

0,00

-2,00

0,00

-0,50

=

-1,50

1.Dany jest ciąg wartości pomiarów na statku nieprzechylonym na bardzo odległy punkt stały d =36 Mm KK 000 045 090 NK 005 007 005 - Oblicz maksymalną średnicę cyrkulacji statku; - krzywa dewiacji dla tego statku na stałym przechyle o 10° na burtę gdy współczynnik J = -0,25 ?? Odpowiedź : KK 000 045 090 NK 005 007 003 NMśr 005 005 005 δst.niep. 0 -2 2 δprzech. 2,5 1,8 0 ∑ δcsp 2,5 -0,2 2 1 - wersja obliczeń : *NMśr=∑NK/n *δ= NMśr - NK *błąd paralaksy <±0,5° d/Dc= (60 -100) stąd średnica cyrkulacji Dc = d/100 = 36*1852/100 = 666,7m *wg. Gładysza promień cyrkulacji R R[m]= d[m] * tg p p = ±0,5° *wg APN - Bowditch 1/ tg p ≈ 114,6 R[Mm] = d[Mm] / 114,6 *wg. Gładysza i Brycza δp= - J * i2* cos KK dewiacja calkowita z przechyłem wspólczynniki C i B maja duże wartości - konieczna kompensacja dewiacji przechyłowej 2. Określić okres wahań róży kompasu magnetycznego w płynie w czasie eksploatacji, wykonać wykres wahnięć róży oraz określić przybliżoną średnicę róży kompasu Obliczyć dla danych I= 200 H M= 4,5 H gdy H =1,0 λ1 = 0.90 I - moment bezwładności wzg. osi obrotu róży M - moment magnetyczny układu magnetycznego róży H - pozioma składowa siły ustawiającej różę na północ magnetyczną w miejscu wolnym od stali okrętowej Odpowiedź T=2pi(I/(H*M))'^0,5[s] 41,9 s - miejsce wolne od stali okrętowej (20,9 s-półokres) 44,2 s - na statku w eksploatacji (Hm= λ *H= 0.9H) (22,1 s-półokres) przybliżona średnica róży : 200 mm Średnica róży [mm] Mom mag. Półokre wahań [s] 100 0.7 12 120 0.94 14 190 2.2 20 200 2.89 22 3.Dane wartośći KM i KK określone na 8 kursach : Lp. KM KK δ 270 272 -2,0 315 317 -2,0 360 358 +2,0 045 043 +2,0 090 091 -1,0 135 132 +3,0 180 182 -2,0 225 224 +1,0 Określić : a - tabelkę dewiacji (zał.) b - obliczyć współczynniki A,B,C,D,E c-opisać, które typy stali dominują jako pozostałość po dokonaniu kompensacji dewiacji kompasu ODPOWIEDZ: OKREŚLANIE DEW KOMP MAG METODĄ AIRY KM KK DEW 000 358 δN= 2,0 045 043 δNE= 2,0 090 091 δE= -1,0 135 132 δSE= 3,0 180 182 δS= -2,0 225 224 δSW= 1,0 270 272 δW= -2,0 315 317 δNW= -2,0 SUMA 1,0 A= (δN+δNE+δE+δS+ δS+δSW+δW+δNW )/8 0,13 B= ( δE- δW )/2 0,50 C= ( δN - δS )/2 2,00 D= (( δNE + δSW )- ( δSE + δNW ))/4 0,50 E= (( δN + δS) - ( δE + δW ))/4 0,75 Odpowiedź : *dew typ +C : składowa +Q :stal twarda kadłub (biegun aktywny Red -lewa b.)lub sztaby stal miękka +f *dew typ +E : 1)sztaby stal miękka typ: +d = +b; oraz 2) kiedy +E łącznie z +A: to sztaby stal miękka typ: +d oraz +b i -b przy czym sztaba d > ± b *dew typ +B: składowa +P : stal twarda kadłub (biegun aktywny Red - rufa) lub sztaby stal miękka + c *dew typ +D: sztaby stal miękka typ: 1) -e > -a 2) -e oraz +a *dew typ +A: 1)stały błąd pomiaru 2) błąd mechaniczny 3) sztaby stal miękka typ: +d = -b 4. Dane wartości KŻ = 086° ; pż = -0,7° deklinacja d= -4° . Oblicz KM i KK (dane z zad 3.) ODPOWIEDZI: KR=KŻ+(±)pż=086°+(-0,7°)=085,3°≈085,5° KM=KR-(±)d=085,3°-(-4) =089,3°≈089,5° δ z tabeli zad.3 dla 089,5° (090°):δ =-1° KK=KM-(±)δ=089,5-( -1)= 090,5° KR=KŻ+pż ; KR =KM + d KM =( KŻ+(±pż )-(±)d ; KK = KM-(±)δ 5. Na statku gdzie dew jest nieskompensowana określono δ N = -10° a δE = +12°. Określić sposób umieszczenia i rodzaj stali komp na kursach N oraz E. ODPOWIEDZ: Obrazki 6. Określono wartości sił magnetyzmu okrętowego P1 = -0,5 H; Q1 = -0,5H R1 = +0,5H. Kąt inklinacji θ = 045° Określić kurs i szerokość budowy statku ODPOWIEDZ: α= arctgα = I Q I / I P I = 45° stad po analizie kurs budowy KB = 315° szerokość magnetyczna północna (ca 45° N) -P1 +Q1 NE +P1 + Q1 SE +P1 - Q1 SW -P1 - Q1 NW Gdybyi: φM = 00° (bo θ =00°) czyli równik mag 7. Na drewnianym kadlubie statku umocowano następujace typy stali twardej i miękkiej o parametrach magnetycznych: - P1 = 0,2H ; +Q1 = +0,5H ; (c) = 0,1H ; (-e) = 0,1H (d) = +0,1H dla H=1, λ1 = 0,8 Z =1 Obliczyć : - Kąt inklinacji - Siły Fx, Fy - w środku róży kompasu ,wyrażone wartością H dla kursu KM = 045° na półkuli północnej. Odpowiedź: 1.kąt inklinacji: tgθ =Z /H = 1/1 =1 stąd θ = 45° 2.Równania Z=1 ;H=1; Z=H Hm = λ ∙ H = 0,8 ∙ 1 = 0,8 lub Hm = 0,8H Zm = λ ∙ Z= 0,8 ∙ 1 = 0,8 lub Zm = 0,8Z =0,8H - P1 = 0,2H ; +Q1 = +0,5H ; (c) = 0,1H ; (-e) = 0,1H (d) = +0,1H wzory ogólne : Fx = Xm + P1 + a Hm ∙ cos KM - bHm ∙ sinKM + cZm Fy = Ym + Q1 + d Hm ∙ cos KM - eHm ∙ sinKM + f Zm wzory szczegółowe dla KM 090° : Fx = Xm + (-0,2H) + 0,1H∙0,8H Fy = Ym + (+0,5H) + (+0,1H) ∙0,8H ∙ cos 45° - - (-0,1H)∙0,8H ∙ sin45° równania końcowe : Fx = Xm - 0,2H + 0,08H^2 Fy = Ym + 0,5H+ 0,08H^2 ∙ cos 45° +0,08H^2 ∙ sin45° =Ym+0,5H+0.08*2H^2 8. Wykreslić krzywą dewiacji na 8 głównych kursach dla systemu dwóch sztab stali miękkiej +b, +d gdy I d I = I b I Odpowiedź : uzyskana dewiacja to +E 9. Dany jest ciąg namiarów kompasowych na bardzo odległy stały punkt wykonany w czasie swobodnej cyrkulacji statku w prawo : KK 000 020 040 060 080 NKi 070 068 067 068 070 Obliczyć: -wykreślić krzywą dewiacji / -obliczyć współczynniki dewiacji A,B,C,D, E / -omówić dokładność wyników ODPOWIEDZ: KK Nki NMśr Dew 01 000 070 070,2 0,2 02 020 068 070,2 2,2 03 040 067 070,2 3,2 04 060 068 070,2 2,2 05 080 070 070,2 0,2 06 100 071 070,2 -0,8 Wykres dew i KK KK δ 000 0,2 045 3,2 090 -0,3 135 -2,6 180 -0,8 225 1,2 270 0,25 315 -1,5 360 0,2 Wart dew odcz z wykr A= (δN+δNE+δE+δS+ δS+δSW+δW+δNW )/8 -0,04 B= ( δE- δW )/2 -0,27 C= ( δN - δS )/2 0,50 D= (( δNE + δSW )- ( δSE + δNW ))/4 2,13 E= (( δN + δS) - ( δE + δW ))/4 -0,14 10. Opisać zmianę wartości pola magnetycznego T,(H,Z),θ w funkcji szerokości magnetycznej φM : 00° ; ±45° ; ±90° Odpowiedź: Z = T sin θ ; H = T cos θ ; tg θ = Z /H Na podstawie analizy powyższych wzorów sporządzono tabelę φM T H Z θ + 90° T =Z 0 +Z =T +90° igła komp nie wskaże kier na biegunie mag (boH=0) ani w jego pobliżu ; + 45° wdłuż linii sił pola mag. skierowany w dół pod kątem θ od składowej H równolegle do powierzchni Ziemii +Z (skiero - wany pionowo w dół) kąt pomiędzy H oraz T ma wartość dodatnią (mapa inklinacji) 00° T = H H = T 0 00° max. Wart siły H;aklina = równik mag - 45° wdłuż linii sił pola mag. skierowany w górę pod kątem θ od składowej H równolegle do powierzchni Ziemii -Z (skiero - wany pionowo w górę) kąt pomiędzy H oraz T ma wartość ujemną (mapa inklinacji) - 90° T = Z 0 -Z =T -90° igła komp nie wskaże kier na biegunie mag (boH=0) ani w jego pobliżu ; 11. Dany jest układ magnetyczny (patrz rys 1.) . Napisać równanie sił dla kompasu K na kursie 090° Odpowiedź : na dewiaskopie: 1. magnes stały - stały magnetyzm, okrętowy pod kątem 35° do symetralnej na dziobie prawa burta 2. magnesy stałe pionowe pod kompasem w koszyku N (red) -góra ; S (blue) - dół 3. stal miękka sztaba typu - e przed kompasem 4. stal miękka sztaba pionowa typu +c wzory ogólne : Fx = Xm + P1 + a Hm ∙ cos KM - bHm ∙ sinKM + cZm Fy = Ym + Q1 + d Hm ∙ cos KM - eHm ∙ sinKM + f Zm Fz = Zm + R1 + g Hm ∙ cos KM - hHm ∙ sinKM + kZm wzory szczegółowe dla KM 090° : Fx = Xm + (-P1) + a Hm ∙ cos 90° - bHm ∙ sin90° + cZm Fy = Ym + (-Q1) + d Hm ∙ cos 90° - eHm ∙ sin90° + f Zm Fz = Zm + (-R1) + g Hm ∙ cos 90° - hHm ∙ sin90° + kZm równania końcowe : Fx = Xm + (-P1) + (+cZm) = Xm - P1 + cZm Fy = Ym + (-Q1) - (-eHm ∙ sin90° ) = Ym - Q1 + eHm Fz = Zm + (-R1) = Zm - R1 12. Dane są współczynniki dewiacji na statku nieprzechylonym: A= +1° B= -1° C= -2° D= -1° E= -0,5° okreslić krzywą dewiacji na 8 głównych kursach (wykonać wykres krzywej). Odpowiedź : A= (δN+δNE+δE+δS+ δS+δSW+δW+δNW )/8 1,00 B= ( δE- δW )/2  -1,00 C= ( δN - δS )/2 -2,00 D= (( δNE + δSW )- ( δSE + δNW ))/4  -1,00 E= (( δN + δS) - ( δE + δW ))/4 -0,50 A+BsinKK+CcosKK+Dsin2KK+Ecos2KK KK A BsinKK CcosKK Dsin2KK Ecos2KK   DEW Deg/Coef. 1,00 -1,00 -2,00 -1,00 -0,50   DEG 0 1,00 0,00 -2,00 0,00 -0,50 = -1,50 45 1,00 -0,71 -1,41 -1,00 0,00 = -2,12 90 1,00 -1,00 0,00 0,00 0,50 = 0,50 135 1,00 -0,71 1,41 1,00 0,00 = 2,71 180 1,00 0,00 2,00 0,00 -0,50 = 2,50 225 1,00 0,71 1,41 -1,00 0,00 = 2,12 270 1,00 1,00 0,00 0,00 0,50 = 2,50

wykres 1. Opisać przyczyny niespokojności róży kompasowej oraz niebezpieczne kursy przy pracy statku na fali 1 - W pobliżu kursów o zmniejszonej sile ustawiającej - kompas jest zbyt czuły i wykazuje zmiany kursów większe od rzeczywistych, a występujące przy tym wahania utrudniają zarówno sterowanie jak i namierzanie co jest związane z powstaniem dużej dewiacji; 2 - wibracje w miejscu instalacji kompasu od silnika glównego; 3 - wstrząsy statku na fali; 4 - instalacja kompasu w złych warunkach magnetycznych; 5 - przechyły boczne - rolling synchronizm kołysań róży i statku; 6.w dużych szerokościach magnetycznych zmniejszenie siły H (składowa pozioma magnetyzmu ziemskiego) 7.nieskompensowana dewiacja przechyłowa kursy niebezpieczne dla statku: fala z dziobu - pitching - slamming fala z burty : rolling (rezonans) 2. Opisz zalety i wady metod określania kompensacji dewiacji kompasu magnetycznego. METODY KOMPENSACJI DEWIACJI : 1. Metoda: Airy na 8 głównych kierunkach-wykorzystanie nabieżników. Zalety: najdokładniejsza Wady: -konieczne nabieżniki i przestrzen manewrowa-manewrowanie utrudnione-krótki czas korzystania z nabieżnika (zbliżanie się do lądu) 2. Metoda: kompensacja wg wskazań żyrokompasu. Zalety: -bardzo wygodny Wady: -konieczna znajomość poprawki żyrokompasu-konieczna stabilna praca żyrokompasu-konieczny czas do ustabilizowania się wskazań repetytora żyrokompasu-konieczne dokładne sterowanie 3. Metoda: Kompensacja deflektorem Zalety: -wygodna, łatwa, szybka-nie wymaga nabieżników ani obiektów do namierzania-można stosować przy ograniczonej widzialności i przy mgle-dokładna dla kompasów suchych Wady: -nie można skompensować ani okreslić dewiacji typu A oraz typu E-magnesy deflektora działają czasami na kule korektora D (komplikacje)- kompensacja jest dokładna tylko wtedy kiedy korektory D-kule działają tylko pod wpływem indukcji przez ziemskie pole mag.-dokładność dla kompasów mokrych gorsza niż dla kompasów suchych METODY OKREŚLANIA DEWIACJI KOMPASU MAGNETYCZNEGO : Grupy metod: 1. Porównanie namiarów; 2. Porównanie kursów; 3. Pomiar sił ustawiających Sposoby : 1.Porównanie namiarów-przejście przez nabieżnik; 2.Porównanie namiarów na odległy obiekt stały; 3.Porównanie namiarów na ciała niebieskie 4.Porównanie kursów z żyrokompasem o znanej poprawce 5.Określenie deflektorem 6. 8-kierunków -wzór A.Smitha 7.Przy pomocy odbiornika systemu GPS 8.Przez wzajemne namierzanie się Realizacja: 1. na 8-głównych kierunkach (wzór A.Smitha) 2. na cyrkulacji przy ciągłej zmianie kursów i chwilowej ich stabilzacji np .co 10°,15° i 20°. 3.sporadyczna dla chwilowego kursu 1. Metoda: Porównanie namiarów -przejście przez nabieżnik; Zalety: -empiryczna -najdokładniejsza -technicznie iatwa do wykonania Wady: -konieczne blisko położone nabieżniki (d<5x odl.pomiędzy stawami nabieżnika) - z reguły ograniczona przestrzeń manewrowa -manewrowanie utrudnione-krótki czas korzystania z nabieżnika (zbliżanie się do lądu)-przy korzystaniu z kilku nabieżników konieczny dodatkowy czas na każdym kursie dla przemagnesowania stali miękkiej 2. Metoda: Porównanie namiarów na odległy obiekt stały 1)o nieznanej pozycji;2) o znanej pozycji Zalety: -empiryczna -wykorzystanie silnika steru i śruby może pozwolić na zmniejszenie średnicy cyrkulacji -możliwa do wykonania kiedy statek stoi na kotwicy-zabiera niewiele czasu-nie wymaga nabieżników-dewiacje otrzymane uwzględniają dewiacje wyższego rzędu oraz wszelkie nieścisłości Wady: -konieczny wyraźnie widoczny wysoki odległy obiekt i trudność w jego znalezieniu w naszych szerokościach geograficznych -konieczna bezpieczna przestrzeń manewrowa w pobliżu lądu -konieczna jednostajna prędkość cyrkulacji -konieczne zachowanie dużej odległości od znaku dla zachowania bł.paralaksy max: ±0.5 ° -konieczna dobra widzialność -dla wariantu 1: niedokładność określenia namiaru magnetycznego średniego- dla wariantu 2:konieczna znajomość pozycji statku-koniecznośc wykonania cyrkulacji w prawo i w lewo i uśrednienia wyników dla eliminacji błędów-konieczność zachowania takich samych obrotów śruby i wychylenia steru dla obu cyrkulacji -wymaga conajmniej 2 osob -dla podniesienia dokładności konieczna dalba dewiacyjna 3. Metoda: Porównanie namiarów na ciała niebieskie 1) 8 głównych kursów 2) pomiary w czasie ciagłej zmiany kursów Zalety: -empiryczna -niezależność od obiektów lądowych -można wykonać na pełnym morzu - wariant 1: szybki w realizacji Wady: - wymagana wysokość ciała niebieskiego <30°a dla wschodu Słońca <10° -ograniczona dostępność dogodnych ciał niebieskich -krótki czas dostępności ciala niebieskiego- wymagane niezachmurzone niebo -wymagana dobra widzialność -konieczna znajomość zasad określania azymutu ciał niebieskich -długotrwaly proces obliczeń azymutu rzeczywistego i dewiacji -wymagany stan morza < 3°B (???)-na oceanie w wyniku kołysania zmniejszona dokładność pomiaru azymutu - wariant 2: wymaga długiego czasu- oba warianty wymagają 2 obserwatorów -konieczność uwzględnienia zmiany wysokości i azymutu ciał niebieskich (np Slońca) w czasie 4. Metoda: Porównanie kursów z żyrokompasem o znanej poprawce Zalety: - można wykonać cyrkulacje P/L na pełnym morzu - dewiację można określić podczas wachty dla każdego nowego kursu -można wykonać na kotwicy - wyrywkowo przy pomocy kierunku nabrzeża można wykonać w porcie - wymaga najmniej czasu - nie wymaga nabieżnikow ani obiektów stałych Wady: - konieczna dokładna znajomość poprawki żyrokompasu -w celu określenia dokładnej porawki pż konieczny nabieznik dla porównania namiarów lub kursów żyrokompasowych z kierunkem rzeczywistym nabieżnika aby wyliczoną pż porównać z danymi producenta żyrokompasu -konieczna prawidłowa i stabilna praca żyrokompasu - konieczny brak falowania -konieczne stabilne sterownie i powolna zmiana kursu - konieczne stosowanie niewielkich prędkości statku -wydłużenie czasu operacji - możliwe błędy w wyniku nierównomiernej zmiany kursu i nieutrzymywania stałej prędkości statku dla cyrkulacji P/L - wymaga 2 obserwatorów 5. Metoda: Określenie deflektorem Zalety: -szybki, wygodny, prosty i łatwy sposób;-możliwość określenia tabeli dewiacji we mgle- nie wymaga obiektów na lądzie ani nabieżnika Wady: -mała dokladność ,najmniej dokladny z wszyskich metod-koniecznośc 2x położenia statku na 4-głównych kierunkach-nie można określić współczynników dewiacji A i E - manipulacja deflektorem na pokrywie kompasu indukuje sąsiednie korektory ze stali miękkiej, co obniża dokładność pomiarów i określenia dewiacji 6. Metoda: 8- głównych kierunków -wzór A.Smitha Zalety: -szybki i prosty sposób określenia dewiacji -możliwość szybkiego obliczenia współczynników A,B,C,D,E (kalkulator, PC)-dla malych wartości dewiacji 2o-3° możliwosć odręcznego wykonania wykresu krzywej dewiacji i wykorzystania go do określania dewiacji dla dowolnego kursu -jeżeli korzystamy z nabieżnika dla 8 kursów namiary można uzyskać z większą dokładnościa niż na cyrkulacji i dewiacje od razu nanosimy na wykres i po połączeniu punktów otrzymujemy gotowa krzywą do wykorzystania dla dowolnego kursu Wady: - przy wiekszych dewiacjach mniej dokładny niż inne metody bo wzór A.Smitha uwzględnia tylko 5 typow dewiacji -każdy błąd pozostaje niezauważony i przenosi sie na dewiacje obliczone dla innych kursów - odrecznie(bez kalkulatora) prowadzone obliczenia mogą zajmować zbyt wiele czasu i mogą zawierac błędy 7. Przy pomocy odbiornika systemu GPS -szybkie, i łatwe określenie namiaru rzeczywistego na latarnię (wpisaną do odbiornika GPS) - w przypadku zastosowania wzoru : dokładne i szybkie obliczenie namiaru rzecz -można wykorzystać w dowolnej pozre doby i przy ograniczonej widzialności -możliwość wykorzystania funkcji dodatkowych : niektóre odbiorniki GPS mają już zakodowane wartości deklinacji magnetycznej i same ja uaktualniają ograniczona dokładność obliczania namiaru do ±0,5° (zaokrąglony do pełnych stopni)-dokladnośc pozycji latarń w Spisie Świateł ograniczona do pełnych minut -przy korzystaniu z danych na mapie konieczność uwzględnienia poprawek do układu GPS -nieznana podstawa kartograficzna mapy i brak poprawek do WGS84-konieczność aby światła latarni i oczy obserwatora były na korespondujących wysokościach 8. Metoda: Przez wzajemne namierzanie się Zalety: - ściśle empiryczna -dokładne wyniki Wady: -bardzo czaso i pracochłonny -konieczny obserwator z kompasem na lądzie -konieczna dokładna synchronizacja pomiarow -mozna stosowac tylko podzcas dobrej pogody w czasie ciszy 3. Opisz co to jest igła inklinacyjna i jak jest wykorzystana w korekcji pracy kompasu magnetycznego.Podać kursy kompensacji. Urządzenie do kompensacji dewiacji przechyłowej l1 / l2 = Z1 / Z2 Przez ustawienie ciężarka w odległości l od środka podparcia, igła może być ustawiona w poziomie. Bez zrównoważenia ciężarkiem ustawiłaby się pod kątem inklinacji miejsca. Kompensacja dew.przechylłowej : -na lądzie , w miejscu wolnym od od działania stali okrętowej lub innych zakłócających obcych źródeł magnetycznych ustawić (wyważyć) igłę inklinometru do poziomu tak aby doprowadzić do zera na skali. W celu uwzględnienia współczynnika λ1 zmniejsza się wyważenie na skali o jedną dziesiąta odczytu. W ten sposób zostanie zrównoważona składowa Zm miejsca kompensacji. -Ustawić statek na równej stępce, bez przechyłu na kursach w pobliżu 090° lub 270° -wyjać kociołek kompasu magnetycznego a na jego miejsce ulokować inklinometr w taki sposób , aby środek igły znajdował sie w środku osi kompasu na wysokosci róży kompasowej. W razie istnienia na statku pionowych składowych sił magnetyzmu okretowego R1 oraz R2, wyważona igła wychyli się od poziomu. - magnesem pionowym, umieszczonym w rurze, koszyczku pod kompasem, tak manipulujemy w pionie, za pomocą łańcuszka, by igłę inklinometru doprowadzić do poziomu. 4. Co oznacza że współczynnik D = - 3° na kompasie z umieszczonymi kulami w jaki sposób można usunąć tego typu dewiację oznacza to silny nieskompensowany wpływ sztab stali miękkiej e oraz a przy czym możliwe są kombinacje : 1) -e < -a ; 2) +e oraz -a kule korektora D należy rozsunąć (na kursie NE ) tak aby dewiacje na tym kursie zmniejszyć o wartość współczynnika D 5. Podaj wzór A.Smitha i jego nieścisłości δc = A°+B°sinKK+C°cosKK+D°sin2KK+E°cos2KK Zastosowanie: 1) znając wspołczynniki A,B,C,D,E można obliczyć dewiację całkowitą statku nieprzechylonego dla poszczególnych kursów kompasowych 2) lub mając obliczone dewiacje dla 8 głównych kursów obliczymy współczynniki A,B,C,D,E Nieścisłości: 1.przyjęte zalożenie : odrębne istnienie poszczególnych typów stali; 2. w rzeczywistości całkowita dewiacja to nie jest suma poszczególnych dewiacji; 3.przyjęte założenie, że poszczególna dewiacja jest mała a stad, że sin δ = δ sin1° 4.przyjęte założenie, że KM=KK 5.zalożenie,że dla celów praktycznych wyniki są jeszcze dokładne dla dewiacji do 6° a dopuszczalne jeszcze dla dewiacji do 20° pod warunkiem że D < 5°-6° W rzeczywistości : dla kompasow w dobrych warunkach magnetycznych współczynniki : B i C to : 10° -20° i wiecej D : < 6° A oraz E : 1°- 2° Dla dewiacji powyżej 10° wzór staje sie nieścisły ma zastosowanie tylko na statku nieskompensowanym Po kompensacji powinno się stosować ścisły wzór: δc = A°+ B°sinKK + C°cosKK + °sin2KK + E°cos2KK + F°sin3KK + G°cos3KK + H°sin4KK 6. Rozkład natężenia pola w funkcji magnetyzmu ziemskiego Element Nazwa Nazwa alternatywna Zakres wartości na powierzchni min max jednostka nT X Składowa północna Natężenie pólnocne -17 000 42 000 nT Y Składowa wschodnia Natężenie wschodnie -18 000 18 000 nT Z Składowa dolna Pionowe natężenie -67 000 61 000 nT H Pozioma natężenia Pozioma składowa natężenia 0 42 000 nT F Cłkowite natężenie Pole całkowite 22 000 67 000 nT I Inklinacja Kat inklinacyjny - 90 90 stopnie D Deklinacja Odchylenie magnetyczne - 180 180 stopnie 7. Opisać przyczyny niespokojności róży kompasowej oraz niebezpieczne kursy przy pracy statku na fali 1 - W pobliżu kursów o zmniejszonej sile ustawiającej - kompas jest zbyt czuły i wykazuje zmiany kursów większe od rzeczywistych, a występujące przy tym wahania utrudniają zarówno sterowanie jak i namierzanie co jest związane z powstaniem dużej dewiacji; 2 - wibracje w miejscu instalacji kompasu od silnika glównego; 3 - wstrząsy statku na fali; 4 - instalacja kompasu w złych warunkach magnetycznych; 5 - przechyły boczne - rolling synchronizm kołysań róży i statku; 6. w dużych szerokościach magnetycznych zmniejszenie siły H (składowa pozioma magnetyzmu ziemskiego) 7.nieskompensowana dewiacja przechyłowa kursy niebezpieczne dla statku: fala z dziobu - pitching - slamming fala z burty : rolling (rezonans) 8. Porównaj metody określenia krzywej dewiacji : a) namiarów (NM-NK) według nabieżników b) porównanie kursow z zyrokompasem (KM-KK) c)na odległy przedmiot z dwóch cyrkulacji (NMśr - NK)

d) deflektorem METODY OKREŚLANIA DEWIACJI KOMPASU MAGNETYCZNEGO : Metoda: Porównanie namiarów -przejście przez nabieżnik;Zalety: -empiryczna -najdokładniejsza -technicznie iatwa do wykonania Wady: -konieczne blisko położone nabieżniki (d<5x odl.pomiędzy stawami nabieżnika) - z reguły ograniczona przestrzeń manewrowa -manewrowanie utrudnione -krótki czas korzystania z nabieżnika (zbliżanie się do lądu) -przy korzystaniu z kilku nabieżników konieczny dodatkowy czas na każdym kursie dla przemagnesowania stali miękkiej Metoda: Porównanie namiarów na odległy obiekt stały 1)o nieznanej pozycji; 2) o znanej pozycji Zalety: -empiryczna -wykorzystanie silnika steru i śruby może pozwolić na zmniejszenie średnicy cyrkulacji -możliwa do wykonania kiedy statek stoi na kotwicy -zabiera niewiele czasu -nie wymaga nabieżników -dewiacje otrzymane uwzględniają dewiacje wyższego rzędu oraz wszelkie nieścisłości Wady: -konieczny wyraźnie widoczny wysoki odległy obiekt i trudność w jego znalezieniu w naszych szerokościach geograficznych -konieczna bezpieczna przestrzeń manewrowa w pobliżu lądu -konieczna jednostajna prędkość cyrkulacji -konieczne zachowanie dużej odległości od znaku dla zachowania bł.paralaksy max: ±0.5 °-konieczna dobra widzialność -dla wariantu 1: niedokładność określenia namiaru magnetycznego średniego - dla wariantu 2: konieczna znajomość pozycji statku -koniecznośc wykonania cyrkulacji w prawo i w lewo i uśrednienia wyników dla eliminacji błędów -konieczność zachowania takich samych obrotów śruby i wychylenia steru dla obu cyrkulacji -wymaga conajmniej 2 osob -dla podniesienia dokładności konieczna dalba dewiacyjna Metoda: Porównanie kursów z żyrokompasem o znanej poprawce Zalety: - można wykonać cyrkulacje P/L na pełnym morzu - dewiację można określić podczas wachty dla każdego nowego kursu -można wykonać na kotwicy - wyrywkowo przy pomocy kierunku nabrzeża można wykonać w porcie - wymaga najmniej czasu - nie wymaga nabieżnikow ani obiektów stałych Wady: - konieczna dokładna znajomość poprawki żyrokompasu -w celu określenia dokładnej porawki pż konieczny nabieznik dla porównania namiarów lub kursów żyrokompasowych z kierunkem rzeczywistym nabieżnika aby wyliczoną pż porównać z danymi producenta żyrokompasu -konieczna prawidłowa i stabilna praca żyrokompasu - konieczny brak falowania -konieczne stabilne sterownie i powolna zmiana kursu - konieczne stosowanie niewielkich prędkości statku -wydłużenie czasu operacji - możliwe błędy w wyniku nierównomiernej zmiany kursu i nieutrzymywania stałej prędkości statku dla cyrkulacji P/L - wymaga 2 obserwatorów Metoda: Określenie deflektorem Zalety: -szybki, wygodny, prosty i łatwy sposób;-możliwość określenia tabeli dewiacji we mgle - nie wymaga obiektów na lądzie ani nabieżnika Wady: -mała dokładność ,najmniej dokładny z wszyskich metod-koniecznośc 2x położenia statku na 4-głównych kierunkach -nie można określić współczynników dewiacji A i E - manipulacja deflektorem na pokrywie kompasu indukuje sąsiednie korektory ze stali miękkiej, co obniża dokładność pomiarów i określenia dewiacji 9. Podaj wzór na dewiację przechyłową dla stałego przechyłu wg. M.Jurdzińskiego. R1+e1Z - kZ δ°p = (---------------- ) ∙ i° ∙ cos KK H λ2 JR+Jp = J δ°p = J ∙ i°∙cosKK J= ( δ°p / i°) ∙sec KK gdzie ; δ°p = NK°0 - NK°p δ°c= δ° + δ°p --------------------------------------------------- wg.Gładysza: R k - e δ°p = - (------- + --------- tg I ) ∙ i° ∙ cos z' λH λ R k - e K = (------- + --------- tg I ) λH λ δ°p = - K∙ i° ∙ cos z' K = - (δp/i°)sec z' ; z' = KK ; I = θ --------------------------------------------------- wg. Brycza, Papplebauma δ(i=i1)= δ(i=0) + δp J = - (δp/i°)sec KK ; δ°p = - J∙ i° ∙ cos KK δp= δ(i=1) - δ(i=0) 10. Opisz równanie sił w środku róży idealnego kompasu Jako przykład może być kompas magnetyczny na statku drewnianym bez metalu, który ustawia się tylko pod wpływem wektora T: Fx = X ; Fy=Y ; Fz=Z stąd KM=KK Jeżeli kierunek i natężenie pola magnetyzmu w miejscu instalacji kompasu nie zmienia się przy zmianie kursu statku, to można stwierdzić, że kompas jest skompensowany i dewiacja nie występuje. Idealna kompensacja dewiacji polegać będzie na tym że siła T na statku w miejscu instalacji kompasu nie zmieni swej wartości ani kierunku, a jedynie uegnie zmianie proporcjonalnie do współczynnika λ2 . W pobliżu kompasu idealnie skompensowanego, zgodnie z równaniem Poissona, pozostają jedynie składowe sił : Fx = Xλ2 ; Fy=Yλ2 ; Fz=Zλ2 11. Dlaczego nie da się całkowicie skompensować dewiacji? Idealnej kompensacji nie można przeprowadzić z powodu wzajemnych indukcji stali kompensacyjnej miekkiej od stali twardej oraz ze względu na błędy mechaniczne kompasu i niesymetryczność jego instalacji. Powstają również siły wywołane dewiacją wyższego rzędu. Dewiacja wyższego rzędu zmienia się z wartością potrójnej (poczwórnej wartości kursu kompasowego). 5

KM=000°;δ_N=-10°

(-Q)

kompensujemy - magnesy poprzeczne ułożone: czerwony lewa / niebieski prawa burta

KM=090°; δ_E = +12° (+P)

kompensujemy -

magnesy wzdłużne

ułożone:

niebieski rufa / czerwony dziób

---