Расчет погрешностей ТСС и оценка их влияния на точность судовождения

Тип работы:
Курсовая
Предмет:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

КУРСОВАЯ РАБОТА

РАСЧЕТ ПОГРЕШНОСТЕЙ ТСС И ОЦЕНКА ИХ ВЛИЯНИЯ НА ТОЧНОСТЬ СУДОВОЖДЕНИЯ

Исходные данные для выполнения курсовой работы

ц

V уз

ГКК1

ГКК2

Дt

tоб

L

A12

tДгк

ИПС

0

53 S

18

33

128

100

1200

14

83

120

14

1

28 N

22

320

256

120

1000

8. 7

47

160

65

2

67 N

16

195

330

90

1800

18

330

80

88

3

15 S

28

171

62

110

900

11. 5

291

95

324

4

44 N

26

70

320

115

1200

12

125

100

217

5

63S

15

290

25

140

2000

9. 4

92

110

93

6

72 N

21

220

150

125

2100

16

210

115

165

7

0

33

340

170

95

600

20

163

85

240

8

36 S

24

160

310

135

1100

13

284

150

256

9

55 N

30

190

30

130

1200

19

12

140

290

Данные по ГК

ц

V уз

ГКК1

ГКК2

Дt

tоб

L

A12

tДгк

ИПС

0

0

33

340

170

95

2100

16

210

115

165

1. Произвести расчёт кривой суммарной инерционной погрешности гирокомпаса «Вега», возникающей при маневрировании

Расчёт кривой суммарной инерционной погрешности гирокомпаса «Вега» производится по формуле:

дј = - Vщ[Nе-mt + Mе-ht sin (щdt + ш)]·57. 30, (1)

гирокомпас судно маневрирование

где m — коэффициент апериодического члена, не зависящий от широты (25,65·10-3с-1);

h — коэффициент затухания, также не зависящий от широты (3,85·10-4с-1);

щd — частота затухающих колебаний (с-1), значение которой в зависимости

от широты выбирается из табл. 3; щd=1,064Ч10-3

щ — угловая скорость поворота (с-1);

N, M — постоянные интегрирования (с2, м-1);

Ш — начальная фаза (градусы);

V — скорость судна (м·с-1).

Значения щd

ц

0

10

20

30

40

50

60

70

80

щd

Ч10-3

1,064

1,036

1,008

0,98

0,91

0,82

0,70

0,54

0,27

Исходные данные

N=

0,0356

Дtм=

95

ГКК1=

340,00

M=

0,108

V=

33,00

ГКК2=

170,00

Ш=

70

ц =

0

щ = с-1

Выражаем V в м·с-1: V = 33= 16,98 м·с-1.

По формуле (1) рассчитываем дј Результаты расчёта представлены в Табл.

t, сек

дi, град

0

0,00

115

0,92

180

1,05

360

0,91

540

0,73

720

0,56

900

0,39

1080

0,23

1260

0,09

1440

-0,04

1620

-0,14

1800

-0,24

1980

-0,31

2160

-0,36

2340

-0,40

2520

-0,42

2700

-0,43

2880

-0,43

3060

-0,41

3240

-0,39

3420

-0,36

3600

-0,32

3780

-0,28

3960

-0,23

4140

-0,19

4320

-0,15

4500

-0,11

4680

-0,07

4860

-0,03

5040

0,00

5220

0,03

5400

0,05

5580

0,07

5760

0,08

5940

0,10

6120

0,10

6300

0,10

6480

0,10

6660

0,10

6840

0,10

7020

0,09

7200

0,08

7380

0,07

7560

0,06

7740

0,05

7920

0,04

8100

0,03

8280

0,02

8460

0,01

8640

0,00

8820

0,00

9000

-0,01

1340

0,03

1315

0,05

По данным таблицы построен график суммарной инерционной девиации

2. Произвести оценку погрешности определения поправки гирокомпаса по створу после маневра судна

ц

V уз

ГКК1

ГКК2

Дt

tоб

L

A12

tДгк

ИПС

0

0

33

340

170

95

2100

16

210

115

165

Исходные данные такие же как в задании 2.1. 2, дополнительно задаётся лишь время tДГК.

Значение дј (tДГК) выбирается по графику суммарной инерционной погрешности для гирокомпаса «Вега», пункт 2 не выполняется, полагая дј (tДГК) = дј (tДГК)ф.

1. По графику изменения суммарной инерционной погрешности для гирокомпаса

на момент времени tДГК = 115 с

выбираем дј (tДГК)? 1,80

2. Оцениваем величину погрешности по формуле:

еДГК = -дј (tДГК)ф.

еДГК = — 1, 80.

3. Оценить возможную величину поперечного линейного смещения судна, возникающего в результате инерционной погрешности гирокомпаса после маневрирования

Найти значения первого и второго максимальных смещений d1 и d2, а также определить ширину безопасной полосы движения Д по формуле:

Д = | d1| + | d2|.

Исходные данные: перед входом в стеснённый в навигационном отношении район судном совершён манёвр, характеристики которого и широта такие же, как в задании в задании 2.1.2 для гирокомпаса «Вега».

1. Используя график суммарной инерционной погрешности для гирокомпаса «Вега».

td1= 1260

td2= 4140

2. Максимальные смещения d1 и d2 рассчитываем по формуле:

путём подстановки соответственно значений t = td1 и t = td2.

Численные значения такие же, как в задании 2.1.2.

m — 25,65·10-3с-1;

h — 3,85·10-4с-1;

щd — 1,064 х Ч10-3;

щ — (с-1);

N — 0,0356;

M — 0,108;

Ш — 70 (градусы);

V — 16,97 м·с-1

d1 = -103,2

d2 = - 81

Ширина безопасной полосы движения

Д = | -103,2| + | - 379,1| = 184,2 метров

4. Рассчитать боковое смещение d1 при плавании судна постоянным курсом

d1 = щZmin·Vt2Г

Исходные данные:

щZmin = 2,1·10-6с-1,

V = 33 уз,

tГ = 1 ч.

1. Выражаем V в м с-1:

V = 33*= 16,98 м с-1

tГ в секундах: tГ = 1·3600 = 3600 с.

2. Рассчитываем боковое смещение d1 по формуле (19):

d1 = 2,1·10-6с·16,98·(3600)2 = 462 м.

5. Рассчитать смещение d2 при плавании судна на циркуляции

Расчёт бокового смещения производится по формуле:

d2 =.

Исходные данные:

щZmin = 2,1·10-6с-1,

V = 18 уз,

ДK = 950,

R = 0,9 мили.

1. Выражаем V, ДK, R в системе СИ:

V = 16,98 м с-1;

ДK =

R = 18,52·0,9 = 1667 м.

2. Рассчитываем боковое смещение d2 по формуле (20):

d2 =.

d2 = 10,7 м.

6. Расчёт потери скорости при управлении судном по данным авторулевого

k1 = 1;

k2 = 0,1;

k3 = 200 с;

ТR = 2 с;

kR = 0,1 с;

q = 0,1 с-1 и 1,0 с-1;

ѓq=0,1 = 1 с-1,

ѓq=1,0 = 80 с-1,

ТС = 100 с,

ф = 0 и 90 с.

1. Рассчитываем по формулам

значения ш и в для ф = 0, когда q = 0,1 с-1 и ѓq=0,1 = 1 с-1, для чего предварительно

вычисляем значения b, c, d, e; m и n (имеющие размерность с-1):

b = ѓ·(1 — ТR ф q2);

с = ѓ·(ф + ТR) q;

d = ѓ;

е = ѓ(k2 k3 + ф) q;

m = ТС ТR ф q4 — (ТСR+ ф) q2 + kR;

n = [(ТR + ТС)ф + ТСТR] q3 — (1+ kR k2 k3+ k2 ф) q

b = 1; c = 0,2; d = 1; e = 2; m = 1,12; n = -0,3.

Ш = 0,707·

в = 0,707·.

При тех же значениях q = 0,1 с-1 и ѓq=0,1 = 1 с-1, но принимая ф = 90 с, снова вычисляем b, c, d, e; m и n, а затем ш и в:

b = -0,8; c = 9,2; d = 1; e = 11; m = -0,02; n = 8,18.

Ш = 0,707·;

в = 0,707·.

2. Находим потери скорости судна при различных значениях ф. Для чего из табл. по значениям ш и в выбираем значения Дш, Дв.

ш

1

2

3

4

5

6

7

8

Дш

0,5

0,9

2,1

3,8

5,8

7,9

10,9

15,3

в

1

2

3

4

5

6

7

8

Дв

0,05

0,15

0,25

0,4

0,65

0,9

1,25

1,4

Для ф = 0, используя линейную интерполяцию, находим:

Дш = 0,3%, Дв = 0,09%, ДV = 0,3% + 0,09% = 0,39%.

Для ф = 90 с, аналогично находим:

Дш = 0,4%, Дв = 0,05%, ДV = 0,4% + 0,05% = 0,45%.

3. Для ф = 0, но для q = 1,0 с-1 и ѓq=1,0= 80 с-1 с учётом данных находим:

b = 80; c = 160; d = 80; e = 1600; m = -102,1; n = 198;

Ш = 0,707·;

в = 0,707·.

4. При тех же значениях q = 1,0 с-1 и ѓq=1,0= 80 с-1, но для ф = 90 с опять рассчитываем:

b = -14 320; c = 7360; d = 80; e = 8300; m = 17 808,1; n = 9368;

Ш = 0,707·;

в = 0,707·.

5. Используя табл. 10 и формулу ДV = Дшв., находим:

для ф = 0; Дш = 0,23%, Дв = 0,68%, ДV = 0,23% + 0,68% = = 0,91%.

для ф = 90 с; Дш = 0,29%, Дв = 0,02%, ДV = 0,29% + 0,02% = = 0,31%.

7. Рассчитать общую поправку эхолота НЕЛ-М-3Б

hИЗМ = 1620 м,

N = 3215 об/мин,

С = 1480 м/с,

г = 360.

1. Вычисляем? hN по формуле:

?hN = -32,8 м.

2. Рассчитываем? hС по формуле:

?hС = -21,6 м.

3. Находим значение поправки? hг по формуле:

?hг = 382,4 м.

4. Определяем общую поправку? h по формуле:

?h = 328 м.

Общий вывод

Рассмотренный в данной работе гирокомпас (ГАК «Вега-М»), как и многие приборы, используемые для нужд судовождения, подвержен различным динамическим воздействиям (маневры судна, качка и т. д.), вследствие чего в его показаниях неизбежно возникают погрешности. Причины появления этих погрешностей необходимо понимать, чтобы своевременно их компенсировать.

Суммарная инерционная девиация, неизбежно возникающая после маневрирования, может оказывать существенное влияние на показания гирокомпаса, поэтому к ним нужно относиться критически, в частности при определении места судна и поправки ГК (разделы I-II).

Также имеет место поперечное линейное смещение, в результате чего фактический курс судна находится на некотором расстоянии от проложенного на карте.

Список использованной литературы

1. Смирнов Е. Л., Яловенко А. В., Якушенков А. А., «Технические средства судовождения» Теория. Учебник для вузов. Под редакцией Смирнова Е. Л. Транспорт — М.: 1988.

2. «Технические средства судовождения» Учебник для вузов. В. И. Дмитриев, В. Ф. Ефремов, О. Г. Каратаев, В. Д. Ракитин, Под ред. О. Г. Каратаева Транспорт — М.: 1990.

3. «Электронавигационные приборы» Учебник для судоводительской специальности высших инж. мор. уч-щ. И. Ф. Блинов, А. В. Жерлаков, В. К. Перфильев и др. 4-е изд. М. Транспорт 1980.

4. Смирнов Е. Л., Яловенко А. В., Воронов В. В. «Технические средства судовождения» Теория Учебник для вузов. — СПб «Элмор» 1996.

5. «Технические средства судовождения» Смирнов Е. Л., Воронов В. В. и т. д. «Часть 2. Устройство и эксплуатация»

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой