022_罗经误差记录薄的检查
第二章陀螺罗经误差及其消除.
W
E
arv
•因此而产生了一个方位偏 差—速度误差（arv）。
三、速度误差的数学表达式及速度误差的特性
根据V3=V1有： H V CosC/Re = H 1 arv 则：arv=VCosC/Re eCos V3 V3 u3 u2 r V2 u2 r V2 V1 u3 E W
VcosC α rv R e ωe cos
w对主轴的影响：
主轴
VN 2 1
e
使水平面北端 不断下沉，而主轴 指北端由于定轴性， 故产生了相对水平 面不断上升的视运 动线速度。
W
W
V3=H
W
=H VCosC/Re
以北纬下重式罗经为例：
V3 V3 u3 u2 r V2 u2 r V2 u3 V1
•V3打破了原有的平衡， 迫使主轴必须偏向子午 面的西侧，利用西降的 视运动（V1）与V3抵消。
电航仪器
大连航运职业技术学院
第二章 陀螺罗经误差及其消除
重点是使学生清晰理解船用陀螺罗经的误差， 了解在航海实践中的消除及补偿方法 • • • • 第一节 纬度误差 第二节 速度误差 第三节 冲击误差 第四节 其他误差
概 述
• 陀螺罗经误差：陀螺罗经的主轴在方位上 偏离地理真北方向的角度。 • 陀螺罗经误差有：纬度误差、速度误差、 冲击误差、摇摆误差、基线误差。
BI在加速终了后经过约3/4个TD （约1小时）自动消失。
rv:速度误差 BZ:冲击位移 BI:冲击误差
不产生第一类冲击误差的舒拉条件：
当罗经的等幅摆动周期等于一摆长为地球半径 的数学摆的摆动周期时，不产生第一类冲击误差。
Re H T0 2 2 84.4 min M e c船偏北航行，航速V、
罗经差的测定
测罗经差——太阳真出没法
太阳真出没、视出没和低高度比较
end
测罗经差——太阳真出没法
主要步骤 • 观测太阳真出没的罗方位 • 根据太阳赤纬和测者纬度计算或查表求太阳真出没 的真方位 • 求得罗经差
C TB CB
测罗经差—太阳真出没公式
计算器计算太阳真出没方位公式：
cos A sin cos
纬度从 0～30° 纬度从30～64°
《太阳方位表》查表引数为：纬度、赤纬和视时
《太阳方位表》的优点：不需要配备《航海天文历》
低高度太阳法——计算法求真方位
计算式
tgA c
sin(tG EW ) tg cos sincos(tG
EW )
• 式中：
δ、tG为太阳的赤纬和格林时角，它们可以根 据观测时间查《航海天文历》求得；
end
测罗经差——低高度太阳法
工作程序
1）观测太阳罗方位，记录观测时间 2）求太阳真方位 3）计算罗经差
C TB CB
end
低高度太阳法——真方位的求取
求取真方位的方法有三种：
•《航海天文历》 + 函数计算器 •《太阳方位表》 •《航海天文历》 + 《B105表》
《太阳方位表》分上下册； 上册为（Daris’s戴氏表） 下册为（Burdwood’s戴氏表）
观测太阳真出没求罗经差 优点：不需要计时，计算简单 缺点：受时间限制
观测北极星方位求罗经差
在北纬中、低纬度海区所见北极星在周日视运动中 方位角变化范围<2°。
根据测者纬度和春分点地方时角查《航海天文历》 中“北极星方位表”求差θ
当罗经倾斜方向与天体方位垂直时，罗经倾斜引起的观测 方位误差为最大。
航海仪器课件：陀螺罗经误差及消除
arv1
v cosc1
ReWe cos
20 cos00 900 cos 450
570
3
10
8(W )
arv 2
v cosc2
ReWe cos
20 cos1800 900 cos 450
570
3
10
8( E )
BI
(arv 2
arv1
)( cos cos0
1)
(10
8 10
8)(cos 450 cos 60 0
即 M r H2 , M D r H1 r
得
r
r
M D tg
M
H 2
M
r
r
Kz tg
Kr
H2
Kr
误差大小与罗经的结构参数有关，且随纬度的增大而增大。 北纬偏东误差（+），南纬偏西误差（-）。 采用短轴阻尼法的罗经特有的误差
三.补偿法
外补偿法：转动罗经基线或刻度盘 ，转动基线的方向与误差 方向相同，角度相等。转动刻度盘使零刻度位于子午面内， 方向与误差方向相反，角度相等。 内补偿法：利用电气解算装置输出按纬度误差变化的电信号， 对罗经施加补偿力矩，使主轴返回子午面，从根本上消除纬 度误差。
纬度误差补偿后主轴的稳定位置：
MK-37型
r 0
r
H2
M
阿玛布朗型
r 0
r 0
解释（北纬）：
由于纬度误差是在垂直轴施加阻尼力矩引起。因此主轴指北
端需偏转一个角度产生v1来平衡阻尼线速度U3。
MK-37型罗经在其垂直轴负向施加补偿力矩，将使主轴指北 端产生向上的补偿进动线速度U’3来平衡U3 (相当于V1平衡的U3由 U’3代替) ，最终使U3与 U’3 等值反向，u2与 v2 等值反向,使罗经主 轴在高度上相对水平面稳定。
02陀螺罗经误差
2. 第二类冲击误差 作用于阻尼设备上的惯性力产生的惯性力矩使罗经 产生的冲击误差称为第二类冲击误差。 经分析，摆式罗经第二类冲击误差BⅡ特点： ① 当船舶所在纬度低于设计纬度时（ϕ ＜ϕ 0）， 第二类冲击误差和第一类冲击误差的符号相反； ② 当船舶所在纬度高于设计纬度时（ϕ ＞ϕ 0 ）， 第二类冲击误差和第一类冲击误差的符号相同。 船舶机动时，总的冲击误差B = BⅠ+ BⅡ， ① 当ϕ ＜ϕ 0，BⅠ与BⅡ符号相反，总的冲击误差B 减小； ② 当ϕ ＞ϕ 0 ，BⅠ与BⅡ符号相同，总的冲击误差B 增大。 所以在船舶机动时，应关闭阻尼器。
第四节 摇摆误差
摇摆误差：是指船舶摇摆时呈周期性变化的惯性力作用于 陀螺罗经的重力控制设备而产生的指向误差。 1. 产生原因： 船舶摇摆时呈周期性变化的惯性力的作用 摇摆误差与罗经的结构参数、安装位置、纬度、摇摆 状态、摇摆方向等参数有关，特别是船舶沿隅点航向 （045、135、225、315）航行且横摇时，误差最大。 2. 误差处理：在结构上采取有效措施来消减摇摆误差 1）安许茨系列：采用双转子 2）斯伯利系列：液体流动周期远远大于船舶摇摆周期 3）阿玛勃朗系列：敏感主轴高度角的电磁摆内充满粘性很大的 硅油，对摆锤进行强阻尼，使电磁摆不随船舶摇摆
当罗经结构参数M、H 为定值时，只有在某一特定纬度ϕ0上 才能满足舒拉条件，这一特定纬度ϕ0称为罗经的设计纬度。
BI = BZ − Δαrv =
M ⋅Δ V − N H⋅ g
Reωe⋅cosϕ
1
⋅ Δ VN
2. 若BZ ＞ Δαrv ，则BI ＞ 0。 说明主轴偏在新稳定位置r2 的西面，机动结束后主轴将作 减幅摆动，最后停在新的稳定位置r2 。 若ΔVN ＞ 0，产生此种情况时的船舶所在纬度小于设计纬度， 即ϕ ＜ϕ 0。 3. 若BZ ＜ Δαrv ，则BI ＜ 0。 说明主轴偏在新稳定位置r2 的东面，机动结束后主轴将作 减幅摆动，最后停在新的稳定位置r2 。 若ΔVN ＞ 0，产生此种情况时的船舶所在纬度大于设计纬度， 即ϕ ＞ϕ 0。
第二章陀螺罗经误差分析
五、速度误差的消除
3.内补偿法：施加补偿力矩。 V3
r
V1`
V2
•可施加垂直轴补 偿力矩，产生V1` （E） 以抵消V3。
第二节
冲 击 误 差(Ballistic error)
一、冲击误差的定义：
船舶在机动航行过程中，由于惯性对 陀螺罗经的影响而引起的误差。
V1 u2 r r （W）
三、纬度误差的大小与方向 由：V1=u3 , V2=u2
V2 u3
有：H1 αr=MDθr
H 2=-M θr
（E） （方位误差）
α
求得： αr =-MD/M tg
二、纬度误差的性质：
αr Φ =-MD/M tgΦ
1.采用垂直轴阻尼法的罗经所具有的误差。
2.北纬偏东误差，南纬偏西误差。 3.误差大小随纬度的增大而增大。
第二章 陀螺罗经误差及其消除
第二节 速 度 误 差(speed error)
•V3打破了原有的平衡， 迫使主轴必须偏向子午 面的西侧，利用西降的 视运动（V1）与V3抵消。
以北纬下重式罗经为例： V3 u2 r V2 u2 r V1
V3
V2
（ W）
（E）
arv
•因此而产生了一个方位 偏差—速度误差（arv）。
u2
（ W）
r
u3
V2 u2 r
V2
u3 （E）
αr Φ
V1 u2 V2` （W）
r
u3
V2 （E）
r
V2
B.施加水平轴 补偿力矩；
第二章 陀螺罗经误差及其消除
第二节 速 度 误 差(speed error)
12.0 罗经差的测定
所以观测时罗经面尽量保持水平,并且测低高度天体
四、 利用天体方位求罗经差
2、观测天体求罗经差的注意事项
1）应观测低高度天体，应低于30°,
最好小于15°
2）观测时尽量保持罗经面水平。
3）应连续观测三次，取平均，以减少随机误差
4）应观测天体的中心方位。
四、 利用天体方位求罗经差
3、观测天体求罗经差的方法
1、将磁罗经和陀螺罗经进行比对，求磁罗经差,
远航中至少每4h、改变航向后比对一次；
求该航向上磁罗经差的大小。
及时发现陀螺罗经在航行过程中是否工作正常.
2、航向比对求罗经差公式
△C=GC+△G—CC
五、航向比对求罗经差
3、用航向比对法求自差的步骤
1)读取陀螺罗航向
2)读取同一时刻的磁罗航向 3)求罗经差△C
观测太阳低高度（h低于30°）方位 观测太阳真出没方位 观测北极星方位
3.航向比对法求罗经差
三、观测陆标方位求罗经差
1.观测叠标方位求罗经差步骤:
两叠标的TB由海图上量得
两叠标间罗方位由罗经测得 C=TB-CB
TB
后叠标 前叠标
2.观测远距离单物标方位求罗经差
前提:有一个准确船位,一个远物标
综上所述:
1）观测太阳低高度方位求罗经差（h<30°) 2）观测太阳真出没方位求罗经差(h=2/3 D) 3）观测北极星方位求罗经差(北极附近）
四、 利用天体方位求罗经差
4、观测太阳低高度方位求罗经差(h<30°)
1） 观测步骤
• 观测太阳罗方位CB,并记下时间
• 求观测时刻太阳低高的计算方位Ac(公式法)
NC C 10°E
标准罗经误差记录簿
标准罗经误差记录簿Standard compass error record bookM.V.编号： 1 No.： 1自年月日至年月日FM TO根据《1978年海员培训、发证和值班标准国际公约马尼拉修正案》附件2附则A部分第八章关于值班的标准第34条规定：负责航行值班的高级船员应做定期检查，以确保：.1 舵工或自动舵正操作在正确的航向上；.2 标准罗经误差每班至少测定一次，如可能，在任何大幅度改向后也应测定；标准罗经和陀螺罗经应经常进行核对，罗经复示仪与主罗经同步；.3 自动舵至少每班手动测试一次；.4 航行灯和信号灯及其他航行设备正常工作；.5 无线电设备按照本节第86条规定正常工作；以及.6 无人机舱（UMS）控制装置、报警和指示器工作正常。
According to THE MANILA AMENDMENTS TO STCW CONVENTION ANNEX PART A Chapter VIII paragraph 34:The officer in charge of the navigational watch shall make regular checks to ensure that：．1 the person steering the ship or the automatic pilot is steering the correct course；．2 the standard compass error is determined at least once a watch and，when possible，after any major alteration of course；the standard and gyro compasses are frequently compared and repeaters are synchronized with their master compass；．3 the automatic pilot is tested manually at least once a watch；．4 the navigation and signal lights and other navigational equipment are functioning properly；．5 the radio equipment is functioning properly in accordance with paragraph 86 of this section；And．6 the UMS controls．alarms and indicators are functioning properly．测定罗经差的方法一、利用陆标测定罗经差（Observe a natural or artificial range）TB在海图上量取CB在航行中观测ΔC = TB - CB二、陀螺罗经航向比对法求罗经差（Comparing the ship’s heading while give gyro error）已知陀螺罗经误差的情况下，同时观测陀螺罗经和标准罗经读数，求出磁罗经误差TC = GC + ΔGΔC = GC + ΔG - CC三、利用天体测定罗经差（Celestial methods）罗方位CB——用罗经观测太阳或星体得到；真方位TB——以天体的计算方位A C代替。
罗经误差
○3 接下来就根据正确的天体格林时角 GHA 和天体赤纬 Dec 算出正确的天体地方 时角 LHA 和天体赤纬 Dec。
○4 因为纬度为 13-05.9N，所以根据算出来的正确的天体地方时角 LHA 和天体赤 纬 Dec 在 0°-15°的《SIGHT REDUCTION TABLE FOR MARINE NAVIGATION》书中 查找 LHA 和 Dec 相邻对应的 Z。
或
△G + GB = TB
TC – MC = △C
TB – MB = △C
又由于测磁罗经方位也得前往罗经甲板，所以实际情况是不能使用第二个公式的，
但是驾驶台有一个“HANDLE WITH CARE”，可以很方便的直接看到当前的 MC，所
以用第一个公式就很方便合理了。
测电罗经差
A. 利用陆标（叠标）测定电罗经差
3. 电罗经差△G 即为 Z（TB）-GB。 如何正确观测低高度太阳方位 ○1 首先观测时太阳要是低高度的（h＜30°）。 ○2 方位圈要放水平，即可以看到两滴水珠位于中央。 ○3 读数要准确。
如何求取太阳计算方位 Z ○1 首先根据记录的观测时间在《航海天文历》中查出对应的天体格林时角 GHA 和 天体赤纬 Dec，然后由此算出正确的天体地方时角 LHA 和正确的天体赤纬 Dec。 ○2 由计算出来的天体地方时角 LHA 和天体赤纬 Dec 在《SIGHT REDUCTION TABLE FOR MARINE NAVIGATION》书中查出 Z，再根据内差算出正确的 Z。 例： UTC 23-Jun-2018,04:13:07 我利用早上升起的太阳进行了一次电罗经差的测定。 ○1 首先获取基本信息：
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澳大利亚港口国船舶安全检查动态
2014年第003期，总第022期
《罗经误差记录簿》的检查提示
一、关于标准罗经的误差测定，在STCW公约上有明确的规定：要求值班驾驶员对磁罗经进行定期核查，以确保：
a)每次值班至少对标准罗经误差进行一次测定；
b)可能时，航向作任何重大更改后进行此种测定；
c)经常将标准罗经与电罗经进行比较，使复示器与主罗经同
步。
二、船舶航行中，值班驾驶员应经常以天体或陆标方位等测定自查。
并将测定的日期、时间、地点、船首方向、天体或陆标罗经方位及其真方位和测定的误差等记入《罗经误差记录簿》。
若因条件不许可，不能进行测定，值班驾驶员应在《罗经误差记录簿》上记载原因，如：天气状况不适合，交通状况不允许等。
所测定的罗经自差与“罗经自差表”或经常测定的度数相差悬殊时；或者罗经自差在一个或多个航向上大于5 度时，驾驶员应报告船长，需要对磁罗经进行校差。
三、日常检查中，罗经误差记录簿通常存在如下主要缺陷：
1．记录簿没有每班记载，也没有说明原因；
2. 记载的内容过于简单，缺少船舶方位等细节；
3. 罗经误差过大，超过规定，但未见对罗经进行校准。
4、对应信息与《航海日志》不一致。
PSCO如果发现《磁罗经误差记录簿》普遍存上述缺陷时，将会滞留船舶。
四、作为对应的预防措施，值班驾驶员应：
1.每个航行班均需要检查磁罗经，并和电罗经进行比较。
2.测定的罗经误差应记录在《磁罗经误差记录簿》中。
3.任何校差的日期和其他细节均需在《磁罗经误差记录簿》中
记载。
4.所有信息应与《航海日志》完全一致。
CCS澳大利亚办事处
2014年3月3日。