- •Глава I
- •1. Общие понятия о корабле
- •2. Краткие сведения из теории корабля
- •3. Краткое описание мореходных качеств корабля
- •4. Корпус корабля и системы его набора
- •5. Рангоут и такелаж современного корабля
- •6. Корабельные устройства
- •7. Системы корабля
- •8. Спасательные средства
- •9. Общие понятия о главных и вспомогательных механизмах корабля
- •Глава II
- •I. Навигация
- •1. Форма и размеры Земли. Основные точки и круги на земном шаре. Географические координаты
- •2. Истинный горизонт и системы его деления
- •3. Определение направлений в море. Перевод и исправление румбов
- •4. Морские меры длины и скорости
- •5. Видимый горизонт и дальность видимости предметов
- •6. Прокладочный инструмент
- •7. Морские карты и их масштаб
- •8. Прокладка и определение места корабля по береговым предметам
- •1. Магнитные компасы
- •2. Основные понятия о гироскопическом компасе
- •3. Гирокомпас «Курс»
- •4. Лаги
- •5. Лоты и эхолоты
- •6. Угломерные инструменты
- •7. Радиотехнические средства кораблевождения
- •1. О сведениях, содержащихся в лоции
- •2. Навигационные опасности и плавучие предостерегательные знаки
- •Глава III
- •1. Организация наблюдения и связи
- •2. Средства зрительного наблюдения
- •3. Средства зрительной связи
- •4. Прочие виды зрительной связи
- •5. Радиосвязь и ее значение
- •Глава IV
- •1. Тросы и принадлежности такелажа
- •2. Такелажные работы
- •3. Парусные работы
- •4. Окрасочные работы
- •5. Подготовка поверхностей к окраске
- •6. Окраска поверхностей
- •Глава V
- •1. Классификация шлюпок и их устройство
- •2. Парусное вооружение яла
- •3. Первоначальное обучение гребцов
- •4. Основные команды при движении на веслах
- •5. Управление шлюпкой на веслах
- •6. Управление шлюпкой под парусами
- •7. Направление ветра относительно шлюпки
- •8. Движение прямым курсом и повороты
2. Основные понятия о гироскопическом компасе
В детстве всем приходилось играть с удивительной по своим свойствам игрушкой — волчком. Пока волчок не раскрутишь, его нельзя заставить стоять, но стоит придать ему вращательное движение, и ось его принимает вертикальное положение. Чем больше скорость вращения, тем устойчивее волчок. Хорошо раскрученный волчок всегда стремится занять устойчивое вертикальное положение, даже если его ось первоначально была наклонена. Если быстро вращающийся волчок легонько толкнуть, он, качнувшись в стороны, опять примет вертикальное положение. На этом принципе и создан гироскоп.
Симметричный металлический диск с обмоткой (ротор) поместили на оси в кардановый подвес (рис. 26) и с помощью электромагнитного воздействия заставили его быстро вращаться. Ось вращения ротора называют осью гироскопа, или осью X, ось вращения внутреннего кольца — осьюY, а наружного полукольца — осью Z. Ротор гироскопа имеет возможность вращаться относительно всех трех осей. Центр массы всей системы находится в точке пересечения осей и называется центром гироскопа.
Такую систему называют гироскопом с тремя степенями свободы, или свободным гироскопом. Свободный гироскоп обладает несколькими свойствами, и первое из них заключается в том, что ось быстро вращающегося ротора стремится сохранить полученное направление, даже если наклонять или вращать подставку, на которой размещен гироскоп. Вторым его важным свойством является способность оси ротора под действием приложенной к ней силы поворачиваться в плоскости, перпендикулярной направлению действия силы. Представим, что мы нажали сверху на горизонтальное кольцо карданового подвеса в точке А. Вместо того чтобы повернуться вокруг оси У, ось ротора повернется вокруг отвесной оси Z. Это свойство называется прецессионным движением, или прецессией.
Рис. 26. Гироскоп
Предположим, что нам удалось установить ось свободного гироскопа в плоскости истинного меридиана. Но ведь Земля имеет суточное вращение вокруг своей оси, вследствие чего ее восточная часть все время опускается в пространстве, а западная поднимается. Представив вращение Земли и зная свойство оси гироскопа сохранять свое положение в пространстве, нетрудно вообразить, что ось установленного в какой-то точке Земли гироскопа через некоторое время, на наш взгляд, отклонится от плоскости истинного меридиана и от плоскости истинного горизонта.
Для превращения свободного гироскопа в прибор, способный показывать истинные направления, к нижней части его камеры по оси Z подвешивается груз (маятник), который ограничивает степень свободы относительно горизонтальной оси У. Маятник, стремясь располагаться по отвесной линии, все время будет вызывать прецессию оси ротора, пока она не совместится с плоскостью истинного меридиана, т. е. пока маятник не займет положение строго по оси Z гироскопа.
Так был изобретен гирокомпас — прибор, не зависящий от магнитных и электромагнитных полей, прибор, способный давать истинные направления. Но следует помнить, что каждый гирокомпас имеет свою постоянную инструментальную поправку (Дгк). Эта поправка не зависит от курса корабля, она определяется при заводских испытаниях прибора и записывается в его паспорт. Следовательно, для получения истинного направления к снятому с гирокомпаса показанию курса или пеленга необходимо прибавить поправку с ее знаком:
ИКГК=ККГК+(±ДГК).
Рис. 27. Схема расположения основных частей гирокомпаса:
1 — резервуар; 2 — груз; 3 — пространство между следящей сферой и гиросфе-рой; 4 — следящая сфера; 5 — гиросфера; 6 — стол; 7 — нактоуз; 8 — гироскоп