Инерционная девиация второго рода

Инерционная девиация //рода 5'J возникает у гирокомпаса вследствие воздействия сил инерции на масло в успокоителе при маневрировании суд-н а. Сосуды масляного демпфера и соединяющая их трубка расположе­ны вдоль главной оси гиросферы, которая, в свою очередь, находится в юскости меридиана (рис.5.5). Очевидно, что перетекание масла под дей-■ гвием сил инерции будет происходить только при наличии меридианаль-|<>й составляющей ускорения щ. Инерционную девиацию // рода можно наблюдать в "чистом" виде только у апериодического гирокомпаса, у кото­рого отсутствует инерционная девиация /рода. У неапериодических гиро­компасов эти девиации действуют совместно, алгебраически складываясь.

Рассмотрим следующий маневр судна:ГКК = 0°,г>2 > v\,<p — <р„. Ма­невр на увеличение скорости в расчетной широте, где гирокомпас типа Курс-4"- апериодический.

К центру масс гиросферы будет приложена сила Fhn, создающая мо­мент Ly, направленный по оси у к W. Данный момент (рис.5.5) вызывает прецессию гиросферы в азимуте к новому компасному меридиану. Одно-пременно под действием сил инерции происходит перетекание жидкости в южный сосуд успокоителя, где возникает ее избыток. Вес избытка жид-мк-ти Рж создает момент, Ьуд, направленный по оси у к Е. Данный момент \ \.еньшает действие момента Lv, что и приводит к возникновению инерци-И1НОЙ девиации //рода.

Проследим движение гиросферы под действием названных моментов. В

Рис. 5.5.

расчетной широте с выключенным масляным успокоителем под влиянием только момента Ly ось х переходит из положения 1 к новому положению равновессия 2 (рис.б.ба). При включенном успокоителе момент от избыт­ка масла уменьшает скорость прецессии гиросферы в азимуте. Ее главная ось за время маневра перейдет в положение 3. В момент времени оконча­ния маневра исчезнет сила инерции, и с нею момент Ly, но избыток масла в южном сосуде будет максимальным. Масло быстро обратно перетечь не может, и гиросфера под действием момента Lya от избытка масла будет прецессировать к старому положению равновесия. Приблизительно через четверть периода отклонение достигнет максимального значения. Далее уровень масла в, сосудах выравнивается,так как силы инерции уже не дей­ствуют, и гиросфера затухающими колебаниями прийдет к новому компас­ному меридиану. Угол 5™ и является инерционной девиацией II рода.

Чтобы получить практические рекомендации для предотвращения или уменьшения влияния инерционной девиации // рода, рассмотрим движе­ние чувствительного элемента неапериодического гирокомпаса в широтах, отличающихся от расчетной.

В широтах ниже расчетной (рис.5.66) под действием момента Ly ги-

Рис. 5.6.

росфера должна переместиться в позицию 2. Однако под влиянием момен­та Ьуд она придет в точку 3, а затем пойдет к старому гирокомпасному меридиану, поскольку избыток масла остается в южном сосуде. Так как силы инерции уже не действуют, то уровень масла в сосудах постепенно выравнивается, и приблизительно через четверть периода гиросфера на­чнет движение к направлению Nn<2'

В широтах выше расчетной (рис.б.бв) гиросфера не дойдет до нового компасного меридиана из-за наличия инерционной девиации / рода. Кроме этого, ее скорость прецессии в позицию 2" уменьшается действием момента Ьуд избытка масла в южном сосуде, поэтому в конце маневра она придет в позицию 3. Через четверть периода отклонение оси х от нового компасно­го меридиана в сторону старого будет максимальным. Затем гиросфера затухающими колебаниями прийдет к направлению Nn<2-

Из рис.5.6 можно сформулировать свойства инерционной девиации // рода, а также выработать практические рекомендации для уменьшения ее влияния на точность показаний гирокомпаса.

1. Возникает вследствие действия сил инерции на масло при невы-ключенном демпфирующем устройстве.

2. Достигает максимума приблизительно через четверть периода неза­тухающих колебаний.

3. Всегда направлена к прежнему (до маневра) компасному меридиану, то есть ее знак и значение не зависят от широты места судна.

4. Предотвращение ее возникновения - выключение масляного успоко­ителя. Для этого перекрывается соединительная трубка между сосудами и прекращается переток масла из сосуда в сосуд во время действия сил инерции (т.е. во время маневра).

Из анализа рис.5.6 следует, что выключение затухания в широтах ни­же расчетной нецелесообразно, так как инерционные девиации I n II рода частично компенсируют друг друга. В расчетной широте и в широтах вы­ше нее выключение затухания обязательно, так как сумма инерционных девиаций уменьшается (8И = 8'и + 8!J — 8^). Такое использование выключа­теля затухания дает возможность несколько повысить точность курсоука-зания при маневрировании судна.

Билет № 13