Курсовые и контрольные по ТСС недорого с гарантией сдачи и сопровождения.
Часть 1
Магнитные компасы
1. Построить многоугольник магнитных сил (табл.1) для заданного магнит-ного курса (МК) с учетом знака магнитных сил (+) – положительное на-правление, (-) – отрицательное направление.
Таблица 1
№ вари-анта
МК° Магнитные силы
А´λН В´ λН С λН ´ D´ λН Е´ λН
6 250 (-) (-) (+) (-) (+)
Сила Коэффициент Направление сил Происхождение сил
(коэффициентов) Вид девиации
0 От продольного (a,b) и
поперечного (e,d) судового
мягкого железа Нет
90 От продольного (a,b) и
поперечного (e,d) судового
мягкого железа Постоянная
260 От вертикально-го (cZ, fZ) и
любого твердого (P,Q)
судового железа Полукруговая
260+90=350 От вертикально-го (cZ, fZ) и
любого твердого (P,Q)
судового железа Полукруговая
160 От продольного (a,b) и
поперечного (e,d) судового
мягкого железа Четвертная
160+90=250 От продольного (a,b) и
поперечного (e,d) судового
мягкого железа Четвертная
Рис.1
2. Уничтожить девиацию магнитного компаса на 4-х главных магнитных курсах (способ Эри, первый прием) – варианты 4-7.
1.Лечь на магнитный курс N и поперечными магнитами уничтожителями довести девиацию δN до нуля.
2.Лечь на магнитный курс S и теми же поперечными магнитами уничтожителями уменьшить девиацию δS в два раза.
Сила C’λH компенсирована
3. Лечь на магнитный курс E и продольными магнитами уничтожителями довести девиацию δE до нуля.
4. Лечь на магнитный курс W и теми же продольными магнитами уничтожите-лями уменьшить девиацию δW в два раза.
Сила В’λH компенсирована
Для всех вариантов: после уничтожения определить остаточную девиацию на 8-ми главных и четвертных компасных курсах, рассчитать коэффициенты и рабочую таблицу девиации на специальных бланках.
Построить график остаточной девиации.
Определили остаточную девиацию на 8-ми главных и четвертных компасных румбах:
КК δ КК δ
N 0.4 S -1.2
NE -1.4 SW 0.8
E -1.8 W 1.5
SE -0.8 NW 1.3
Вычисление девиации производим с помощью стандартных таблиц для расче-тов:
Рис.2 График остаточной девиации на 24 компасных курсах
Рис.3 График остаточной девиации на 8 компасных курсах
Часть 2
Навигационные эхолоты
Таблица 2
№ ва-рианта
Задание
6 Включить эхолот на работу в дежурном режиме
Для подготовки эхолота «НЭЛ-5» к пуску следует:
1)открыв крышки самописца и указателя глубин, убедиться в легкости хода механизмов и отсутствии в низ заеданий, для чего провернуть механизмы от руки за муфты, соединяющие электродвигатели с редукторами;
2)проверить состояние рабочей поверхности пишущей линейки и пера услов-ных отметок, а так же наличие и расход бумажной ленты в рулоне; при необходимости – заменить рулон;
3) проверить надежность подключения штепсельных разъемов.
Для включения эхолота необходимо (рис.4):
1) Повернуть выключатель 4 питания эхолота, расположенный в фильтре 5, в положение «Включено»; при этом будет подано питание на усилитель, посылочное реле и выключатели 8 «Питание самописца» и 16 «Питание указателя»;
2) Выключателем 8 включить самописец в работу; при повороте выключа-теля 16 в положение «Включено» самописец автоматически останавливается, лампы освещения на нем гаснут и загорается красная лампа 9 «Работа указателя»; эта лампа загорается также и в случае включения указателя при выключенном самописце;
Для записи глубин с помощью самописца следует (рис.4):
1) Переключатель диапазонов 6 «Переключение шкал» поставить в положение «200», «1000» или «2000» (в зависимости от измеряемой глубины); во избежание поврежденья звеньев коробки скоростей переключение из положения «200» в положение «1000» производить с задержкой рукоятки переключателя на 2-3 сек;
2) Вращением регулятора 13 «Усиление» на самописце отрегулировать усиление так, чтобы появилась четкая, без пропусков и помех запись глубин (при измерении больших глубин их отметки в случае значительного усиления могут теряться на фоне помех, обусловленных сильной качкой или вибрацией корпуса судна; при недостаточном усилении отметка глубины вместе с помехами может пропадать);
3) Измерение малых (от 1 до 15-20 м) глубин производить на диапазоне 0-200 м при включенной схеме гашения нуля (выключатель 7 «Гашение нуля» самописца в положение «Включено»); при этом на самописце регулятор 13 «Усиление» ставится на максимально возможное для измерения глубин усиле-ние, так как при большом коэффициенте усиления (5 и более) нулевая отметка может не гаситься, и вместо отметки глубины будет регистрироваться нулевой отсчет. При измерении глубин на диапазоне 0-1000 м выключатель 7 «Гашение нуля» на самописце не включать;
4) Отсчет глубин производить всегда по верхней кромке записи против со-ответствующего деления шкалы;
5) После каждой установки нужного диапазона нажать на самописце кнопку 15 «Оперативная отметка»; при этом на бумаге будет отмечаться вертикальная линия.
Для измерения глубин с помощью указателя глубин следует (рис.4):
1) Выключателем 16 «Питание указателя» включить указатель глубин в работу;
2) В зависимости от измеряемой глубины поставить переключатель 22 «Переключение шкал» на указателе глубин в положение «100» или «2000»; поворот переключателя 22 осуществлять с задержкой в 2-3 сек. До полной остановки двигателя указателя;
3) Вращением регулятора 20 «Усиление» на указателе глубин отрегулиро-вать усиление до четких вспышек неоновой лампы;
4) Отсчеты глубин производить по соответствующей шкале указателя глу-бин (по вспышкам неоновой лампы); глаз наблюдателя должен находиться на уровне шкалы;
5) При измерении малых глубин (менее 15-20 м) включить систему гашения нуля, для чего выключатель 21 «Гашение нуля» поставить в положение «Включено»;
6) Для выключения эхолота поставить в положение «Выключено» следую-щие выключатели: выключатель 8 «Питание самописца», выключатель 16 «Питание указателя» и выключатель судовой сети 4 на фильтре 5.
Часть 3
Авторулевой «Аист»
Таблица 3
№ ва- рианта
Задание
6 Подготовить к работе, включить авторулевой в автоматическом режиме
1. Выбор режима управления. При выходе судна из порта, при
расхождении со встречными судами, при плавании в стесненных условиях судном управляет оператор (рулевой матрос) в режиме «Про-
стой». При плавании в открытом море используется режим «Автомат».
2. Изменение курса судна. В режиме «Следящий» или «Простой»
эту операцию выполняет матрос-рулевой. В режиме «Автомат» вращением штурвала подвижный индекс устанавливается против значения
нового курса (если величина изменения курса не превышает 30°), после
чего авторулевой выводит судно автоматически на новый заданный
курс. Если же угол изменения курса превышает 30°, то необходимо
либо выполнить описанную операцию ступенчато (в несколько приемов), либо перейти в режим «Следящий» и вывести судно на новый
курс вручную.
3. Выбор оптимального положения регуляторов. Значение Kо.c. для трех вариантов загрузки судна (в полном грузу, с половинной загрузкой, в балласте) определяют в тихую погоду опытным путем, исходя из того, что судно должно точно удерживаться на заданном курсе при наименьшем числе кладок руля. С увеличением Kо.c. уменьшается угол перекладки руля при одном и том же угле рыскания судна. Обычно на судах Kо.c. = 0,1…2,0.
Величина сигнала производной определяет точность удержания судна на курсе и быстроту возвращения его на заданный курс после отклонения. Перед выходом в рейс необходимо убедится в том, что блок коррекции работает нормально.
Проверку дифференцирующего узла БК выполняют в следующем порядке.
Регулятор устанавливают в положение «1,0». Это обеспечивает выработку максимального сигнала U2= k2 α’; на время проверки сиг¬нал U2 создают, вращением вручную валика сельсина В2 (см.рис. 2). Для этого необходимо поднять верхнюю крышку прибора ПУ, откинуть в механизм, котором расположен сельсин В2, и равномерно вращать ось сельсина, наблюдая за перемещением стрелки заданного положения руля по аксиометру. Вследствие того, что сигнал U2 будет иметь большую величину, руль быстро перекладывается на борт, о чем будет свидетельствовать стрелка истинного положения руля, устанав¬ливающаяся на отсчете «35°». Вращение валика сельсина В2 надо прекра¬тить, когда заданный угол перекладки руля достигнет 15°. Сигнал U2 исчезнет, так как прекратили вращать сельсин В2, и руль должен вернуть¬ся (вместе со стрелкой истинного положения руля) на отсчет «15°».
Проверку интегрирующего узла БК выполняю следующим образом.
Регулятор производной 17 устанавливают в нулевое положение (при этом сигнал U2 не возникает). Посредством штурвала подвижный индекс в репитере 1 смещают на угол α = 2° вправо от курсовой черты. Этим определяется заданный угол перекладки руля βз = 2°. Возникает сигнал U1 = k1α, под действием которого руль переложится на тот же угол (т.е.Кос =1). Но одновременно появляется сигнал U3 = k3 , величина которого непрерывно возрастает, благодаря чему перекладка руля будет продолжаться в ту же сторону. Это можно заметить по аксиометру: стрелка заданного положения остается на отсчете «2°», а стрелка истинного положения будет отклоняться в сторону увеличения отсчета. Если теперь авторулевой перевести в следящий (или простой) режим управления, интегрирующий узел БК автоматиче¬ски сбросится в нулевое положение, сигнал U3 станет равным нулю, а стрелка истинного положения руля возвратится на отсчет «2°», т.е. угол β станет равным углу βз (стрелки аксиометра совместятся).
Во время плавания, в зависимости от состояния моря, необходимо пра-вильно устанавливать регуляторы авторулевого. Kо.c. подбирается на судне в зависимости от его инерционных характеристик т.е. от грузоподъемности (тоннажа).
Положение регу¬лятора 17 (сигнал производной) также зависит от погоды. При отсутствии волнения устанавливают максимальный (для данного типа судна) отсчет по шкале регулятора, а с ухудшением погоды этот отсчет уменьшают. При очень сильной качке регулятор 17 устанавливают на нулевой отсчет.
В тихую погоду величину Ко.с. устанавливают, как правило, мень¬ше единицы. Оптимальное значение Kо.c. определяют опытным путем для каждого типа судна. С усилением волнения моря значение этого коэффициента увеличивают, действуя рукояткой 4. При этом ухудшается точность авторуле¬вого (увеличивается рыскание судна), но зато снижается число перекла¬док руля и уменьшается нагрузка на рулевую машину.
Часть 4
1. Прикладная теория гироскопа
Решить задачи графическим путем.
Условные обозначения (рис. 1):
Н – кинетический момент гироскопа;
Ω – вектор угловой скорости собственного вращения гироскопа;
F – внешняя сила, действующая на гироскоп;
L – момент внешней силы;
R – гироскопический момент;
U – вектор линейной скорости конца вектора Н (согласно теореме Резаля);
ωР – вектор угловой скорости прецессии гироскопа.
На рис.1 представлено 10 вариантов задач. Исходные данные показаны вектором, направление собственного вращения – изогнутой стрел-кой.
Обозначить оси и найти:
6. Ω, Н, L, R, U, F;
Показать найденные векторы на рисунке. Присвоить векторам L, R, ωР индексы соответствующих осей.
Рис. 1. Варианты задач
2. Движение свободного гироскопа в горизонтной системе координат
Положение гироскопа в горизонтной системе координат задано направлением главной оси (оси х). Горизонтальный угол α – отклонение оси х от плоскости истинного меридиана; вертикальный угол β – отклонение оси х от плоскости истинного горизонта; φ – широта места установки гироскопа.
Объяснить движение гироскопа для следующих начальных условий:
6. Гироскоп находится на экваторе; α = 90°, β = 0°. Показать положение гироскопа через 6, 12, 18, 24 часа.
1. При включенном масляном успокоителе (затухающие колебания)
Апериодическая часть колебаний
Периодическая часть колебаний
Значения коэффициентов Рауса-Гурвица для гирокомпаса «Курс-4» для различных широт приведены в таблице 3.
Таким образом, при любом начальном отклонении главной оси чувстви-тельного элемента полное затухание колебаний гирокомпаса практически про-изойдет через 1.17 часа. Соответственно через 6, 12, 18 и 24 часа ось гироскопа будет находится в меридиане.
2. При выключенном успокоителе (незатухающие колебания)
Период незатухающих колебаний гирокомпаса «Курс-4» в широте 0 со-ставляет 59.7 мину=1 час. Таким образом, при выключенном успокоителе, че-рез 6, 12, 18 и 24 часа ось гирокомпаса будет в таком же положении, как изначально.
3. Гирокомпасы с автономным чувствительным элементом
6.Работа следящей системы гирокомпаса «Курс-4». Ее проверки и регули-ровки.
Гирокомпас «Курс-4» предназначен для непрерывной автоматической выработки и передачи курсоуказания во всей системе, требующих данных курса. Устанавливаются на судах с сетью переменного трехфазного тока напряжение 220 или 380 В и частотой 50 Гц.
Все изменения показаний гирокомпаса должны быть переданы на принимающие приборы, для сего совместно с синхронной передачей служит следящая система.
Когда судно меняет курс, происходит нарушение равенства сопротивле-ний r1 и r2 поддерживающей жидкости (рис. 5) между срезами (щетками) широкого полупояса гиросферы и электродами 30 и 31 следящей сферы (вендеконтактами), вследствие чего на вход усилителя поступает сигнал рассо-гласования. Усиленный по мощности сигнал управляет исполнительным элек-тродвигателем, приводя его во вращение в ту или другую сторону в зависимо-сти от направления угла рассогласования следящей сферы относительно гиро-сферы.
Зубчатой передачей исполнительный электродвигатель связан с датчиком синхронной передачи курса, который синхронно передает вращение всем подключенным к нему принимающим курсоуказания, в том числе и азимут — мотору, установленному в корректоре основного прибора. Азимут –мотор через корректор передает вращение следящей сфере основного прибора 1М, поворачивая ее в сторону, обратную повороту судна, до тех пор, пока не восстановится нарушенное равенство сопротивлений r1 и r2 поддерживающей жидкости. Т.е. до тех пор пока не будет отработан полностью угол рассогласования между следящей сферой и гиросферой, и следящая сфера не вернется в исходное положение относительно стабилизированной в меридиане гиросферы. Одновременно азимут – мотор поворачивает картушки основного прибора на величину изменения курса судна, после чего исполнительный электродвигатель останавливается.
Ввиду того, что в линии отработки следящей сферы имеется корректор, между углом поворота следящей сферы и углом поворота датчика (в отсчет-ных делениях) введена разность, равная скоростной поправке курса, поэтому картушки прибора 1М и всех принимающих показывают истинный курс.
Таким образом, следящая система состоит из следящей сферы, реверсивного электродвигателя, датчика и азимут – мотора. Следящая система обеспечивает подвод питания ко всем электрическим узлам гиросферы, передачу показаний основного прибора всем потребителям курсоуказания и уменьшает трение жидкостного подвеса чувствительного элемента.
Рис. 5 Структурная схема следящей системы:
А – гиросфера; В- следящая сфера; С -корректор; D- азимут –мотор; Е- к принимающим; F- датчик; М – исполнительный электродвигатель; К – усилитель.
Подготовка к работе и включение гирокомпаса:
Одной из специфических особенностей гирокомпаса является его дли-тельный приход в меридиан. Поэтому пуск ГК необходимо осуществлять за 4-6 часов до выхода судна в рейс. Перед пуском необходимо проверить:
-количество и исправность всех предохранителей, осветительных ламп, правильность посадки их в гнезда;
-чистоту контактных колец на приборном столе, а также исправность щеток;
-легкость хода вращающихся частей во всех приборах компаса;
-согласование всех принимающих приборов (репитеров, курсографа, РЛС, радиопеленгатора, авторулевого) с показаниями основного прибора;
-проверить наличие чернил в баллончиках перьев курсографа и заправку ленты;
-отсутствие в приборах пыли.
Для пуска гирокомпаса необходимо:
1) Ручку выключателя судовой сети в основном приборе поставить в поло-жение «Включено»;
2) Проверить показания амперметров сети в основном приборе, которые при пуске не должны превышать следующих значений: первая фаза – 4,0А, вторая фаза -4,5А, третья фаза -3,7 А. Через 15-20 мин, когда роторы гиромоторов разовьют нормальную частоту вращения, показания амперметров должны находиться в следующих пределах: первая фаза – 0,8-1,2 А, вторая фаза – 1,0-1,4А, а третья фаза – 1,2-1,6 А.
3) Включить следящую систему и проверить согласование репитеров с ос-новным прибором;
4) Поставить переключатель вентилятора в положение «Включено» (движение воздуха должно происходить снизу вверх), поставить переключатель в положение «Автоматическая работа»;
5) Кратковременным включением освещения основного прибора убедиться в его исправности;
6) Отвинтить колпачок микровыключателя термореле и, замкнув отверткой с изолированной ручкой сначала один контакт, а затем другой, убедиться в срабатывании реле и подключении вентилятора и ревуна;
7) При достижении температуры поддерживающей жидкости (по термометру на столе основного прибора) +420С отрегулировать положение первой контактной группы – подключение вентилятора;
8) Когда гиросфера установится в меридиане, проверить ее положение по высоте (риски на экваторе гиросферы должны совпадать с красными рисками на стеклах следящей сферы с погрешностью ±2 мм при температуре поддерживающей жидкости 20-550 С;
9) Убедиться по записи курсографа о приходе гирокомпаса в меридиан, ес-ли судно ошвартовано у причала. Если судно стоит на якоре, то о приходе гирокомпаса в меридиан судят по неизменности пеленгов отдаленного предмета, взятым через 10-минутные промежутки времени;
10) Определить поправку гирокомпаса и сделать необходимые записи в су-довом журнале. Доложить капитану о приходе гирокомпаса в меридиан и о полученной поправке.
Определение и устранение постоянной поправки в порту;
Для проверки времени отработки следящей системы необходимо с помощью изолированного проводника замкнуть вывод 30 или 31 с выводом 29 (на столе основного прибора) и, наблюдая по катушке грубого отсчета, рассогласовать следящую сферу с гиросферой на угол 120- 1300, после чего прекратить замыкание накоротко. Когда катушка пройдет 20-300 в сторону согласования, надо пустить секундомер и заметить отсчет по картушке. При изменении отсчета на 900 следует остановить секундомер. Время на отработку угла 900 не должно превышать 15 с.
Одновременно с проверкой времени отработки следящей системы необ-ходимо проверить и число колебаний следящей сферы около равновесного положения. Следящая сфера до полного затухания колебаний должна проходить через положение равновесия не более четырех раз.
Для проверки чувствительности следящей системы необходимо на столе гирокомпаса развернуть вручную ось двигателя АДП, рассогласовав следящую сферу с гиросферой на 0,5-0,70 по шкале отсчета, отпустить ось двигателя, подождав, пока следящая сфера не согласуется с гиросферой, и заметить отсчет по картушке точного отсчета. Затем повторить рассогласование в другую сторону и после согласования следящей сферы с гиросферой вновь заметить отсчет по картушке точного отсчета. Разность первого и второго отсчетов характеризует чувствительность следящей системы, она не должна превышать 0,20. Если разность отсчетов больше 0,20, то необходимо проверить отсутствие заеданий в механических передачах репитеров или с помощью балластных резисторов R3 и R4 в магнитном усилителе подобрать необходимую чувствительность.
При проверке синхронной передачи надо согласовать все принимающие приборы (репитеры) с основным прибором и убедиться, чтобы все картушки репитеров вращались согласованно с картушкой основного прибора, т.е. все на увеличение или на уменьшение отсчета.
Одновременно следует проверить освещение шкал приборов курсоуказания. Если в одном из репитеров освещение окажется слабым, то надо заменить лампочку.
После того, как следящая система согласует следящую сферу с гиросферой, все репитеры должны быть согласованы с основным компасом с погрешностью не более 0,10. При рассогласовании принимающего прибора с основным на 1/3 0 следует последовательно переключить все три конца роторной обмотки сельсина, подключенные к выводам 67,68,69. При переключении проводники с вывода 67 подключают на вывод 68, с вывода 68 – на вывод 69, и с вывода 69 –на вывод 67. Если согласования не произошло, то операцию повторить в той же последовательности. Если рассогласование репитера равно 0,50, то следует поменять местами проводники выводов 66 и 70.
Контроль точности показаний гирокомпаса в море;
Точность показаний гироскопических курсоуказателей является основной оценкой их качества. Погрешности подразделяют на три группы:
— инструментальные погрешности; вызваны конструктивными недостатками и несовершенствами изготовления прибора.
— методические погрешности; появляются вследствие несовершенства мето-дов при конструировании и измерениях соответствующих величин, а также при исключении из отсчетов возникающих погрешностей.
— личные погрешности наблюдателя; происходят от неточного снятия курса или пеленга с репитеров гирокомпаса и неточного совмещения визирной плоскости пеленгатора с наблюдаемым объектом.
Также различают: систематические погрешности, случайные погрешно-сти и промахи. Точность работы гирокомпаса зависит от широты плавания и характера маневрирования. Повысить точность судовождения можно путем всестороннего учета возникающих погрешностей. Уменьшить случайные по-грешности можно путем осреднения серии измерений. Исключение промахов достигается путем сравнения каждого измерения в серии со средним значени-ем. Все методические и систематические погрешности должны определяться с максимальной точностью при каждой возможности.
При движении судна постоянным курсом и скоростью чувствительный эле-мент гирокомпаса испытывает дополнительное угловое ускорение, обусловленное движением судна по окружности (по поверхности Земли), В результате главная ось чувствительного элемента отклоняется от положения меридиана на угол скоростной погрешности.
Скоростная погрешность (девиация) гирокомпаса рассчитывается по формуле:
Поскольку произведение V sinK<