船用磁罗经
第2篇 船用磁罗经 第1章 船用磁罗经
1.1 磁的基本知识
基本要求
1． 了解磁的基本概念；
2． 掌握地磁的有关基本概念及地磁三要素； 3． 掌握磁铁对磁针的作用。
教学内容
1.1.1磁的基本概念
1. 磁性
物体吸引铁、钢、镍等物质的性质叫做磁性。分为永久磁性和瞬时磁性。 2. 磁铁
凡是带有磁性的物质称为磁铁。分为天然磁铁和人造磁铁。 3. 磁极 磁铁磁性最强的区域称为磁极。磁铁无磁性的区域称中性区。条形磁铁的磁极位于距末端约为磁铁长度L 的1/12处。两磁极分别称之为北极和南极，
用“N ”或红色和“S ”或蓝色表示。两磁极的连线为磁轴，方向为S → N 。
磁极强度用磁极所含的磁量（m ）来表示的。北极所含磁量为正，南极所含磁量为负。两磁极的磁量总是相等、符号相反。
4. 磁矩
磁铁通常用磁矩表示其强弱。磁铁的磁矩（M ）是同名磁量与两磁极间距离的乘积。若用2l 表示两磁极间的距离，则磁矩为M = 2ml 。它是一个矢量，方向与磁轴方向一致。
5. 磁力
磁极之间的相互作用力，称为磁力。具有同性相斥、异性相吸的性质。根据库仑定律，计算磁力大小的公式是
2
2
1r m m K
F = 式中m 1和m 2表示两磁极所含的磁量；r 表示两磁极间的距离；K 为比例常数，取决于采用的单位制和介质。在空气中K 约为1，则2
2
1r m m F =
。 1.1.2磁铁的磁场强度
1．磁场
磁铁周围磁力所及范围叫磁场。磁力线从N 极到S 极。 2．磁场强度
磁场的强弱用磁场强度来描述。磁场中，单位正磁量（+1）在某点所受的磁力称为此点的磁场强度。是一个矢量，用字母H 来表示。
若在磁量为m 所产生的磁场中，距离为r 处的磁场强度为
2
r m H =
在电磁系单位中，磁场强度的单位为奥斯忒（Oe ）。
若磁场中某区域内各点的磁场强度大小相等，方向相同，则该区域内的磁场称为均匀磁场。实际中，位于船体范围内的地磁场可视为均匀磁场。
3．条形磁铁的磁场强度
设r 为所求点处到磁铁的中心点的距离，M 为磁铁的磁矩。根据分析可求得
1）磁铁的磁轴延长线上某点的磁场强度为3
12r M
H =，方向与磁轴方向一致。船用磁罗经罗经柜中的垂直校正磁铁对罗盘磁针的作用就属于此种情况。
2）条形磁铁垂直平分线上某点的磁场强度为3
2r M
H =
，方向平行于条形磁铁。船用磁罗经罗经柜中的水平纵横校正条形磁铁对罗盘磁针的作用就属于此种情况。
3）条形磁铁磁场中任意一点的磁场强度为?2
3
cos 31+=
r
M H ，方向为沿磁力线方向。当? = 0?时，32r M H =
；当? = 90?时，3
r M
H =，分别与位于磁铁磁轴延长线上和垂直平分线上的磁场强度完全一致。
1.1.3铁磁质的磁化
1．铁磁质
自然界的物质按导磁能力分为磁性物质和非磁性物质。磁性物质也就是能被磁铁吸引的物质，又称铁磁质。铁、镍、钴及其合金等金属材料都属于铁磁质。 2．磁化
没有磁性的铁磁质在磁场中得到磁性的现象称之为磁化。铁磁质被磁化后所带磁性的极性与其处于磁场中的方向有关，顺着磁场方向的两端分别为S 和N 极。
3．磁化强度
铁磁质单位体积的磁矩称之为磁化强度（J ）。铁磁质在弱磁场中被磁化时的磁化强度可近似地认为与外界磁场强度成正比。
4．磁滞回线
1）磁滞：磁化强度（J ）落后于外磁场强度（H ）变化的现象。 2）磁滞回线：铁磁质的磁化强度J 随外界磁场强度H 变化的关系曲线称之磁滞回线。如图1.1.2所示。
外磁场强度H
H A 时，磁化强度J 达到饱和状态J s 不再增加；若H 逐渐减小到零时，J 将沿曲线AB 下降到J r ，不等于零。为消除之必须加反向磁场，当反向磁场增大至H c 时，J 降为零；若继续增大反向磁场到-H s 时，J 达到反向饱和不再增大。若外磁场再向正向增大，J 则沿CB 'A 变化形成一条闭合曲线。去掉外磁场后，铁磁质仍保留一定的磁性。
3）剩磁：当外磁场强度H 为零时，铁磁质中保留的磁化强度J r 称之为剩磁。
4）矫顽力：当铁磁质的磁化强度为零时的反向外加磁场强度H c称之为矫顽力。表示铁磁质抵抗去磁的能力。
5．铁磁质的分类
1）硬铁：通常将矫顽力大于50奥斯忒（Oe）的铁磁质称之为硬铁。硬铁难磁化，磁化后磁性可保留较长时间，难消失，磁性不随外界磁场变化而改变。即剩磁和矫顽力均较大，相应的磁滞回线包围的面积也较大。如碳钢、钴钢、钨钢及其合金，可用来制造永久磁铁。
2）软铁：通常视矫顽力小于几个奥斯忒（Oe）的铁磁质称之为软铁。软铁易磁化，磁化后磁性很易消失，磁性随外界磁场变化而变化。即剩磁和矫顽力均较小，相应的磁滞回线包围的面积也较小。如坡莫合金、矽钢等。
1.1.4地磁场
地球是一个均匀磁化球体，外表空间存在着磁场，其磁轴和地轴不重合。
1．地磁极
地磁极处于地球的深处，其地理位置不是固定不变的，而是随时间缓慢变化。位于北半球的地磁极称为磁北极，是负磁量；南半球的地磁极称为磁南极，是正磁量。围绕地球空间的磁力线是从南半球走向北半球的。
2．磁子午面
某点地磁力所位于的垂直面称之为磁子午面。如图1.1.3所示。
3．磁差
某点磁子午面与地理子午面的水平夹角称之为磁差，即某点处的磁北与地理真北之间的方向夹角，用V ar表示，如图1.1.3所示。它随地理位置和时间的变化而变化。若磁北偏在真北的东面为东磁差，用E、+、LOW表示；若磁北偏在真北的西面为西磁差，用W、-、HIGH表示。
4．地磁倾角θ
地磁力与水平面的夹角称之为地磁倾角θ，如图1.1.3所示。地磁力低于水平面时，θ>0；高于水平面时，θ< 0。磁北极，θ为+90?；磁南极，θ为-90?。
5．磁赤道
地面上地磁倾角为零的点连接而成的曲线叫做磁赤道，是不规则的。
6．指北力
如图1.1.3所示，将地磁力T分解为水平分量H和垂直分量Z，有H=T?cosθ，Z=T?cosθ。只有在地磁水平分量H的作用下，磁罗经磁针才能指向磁北，故称之为指北力。可见，H越大，磁罗经的指向性越好；在磁赤道处H为最大，在磁极附近H约为零，磁罗经无法指示地理方位。垂直分量Z则在磁赤道处为零，两磁极附近最大。
7．地磁三要素
将地磁的地磁水平分量H、地磁倾角θ和磁差V ar称为地磁三要素。只要知道此三个量，就可以求出其它的量。在海图和地图上，将同一地磁要素的相同值的地方连成等值线，这种图称之为地磁要素图。
1.1.5磁铁对磁针的作用
1．磁针的力偶矩
在陆地上，支轴支持的水平磁针受地磁水平分量的作用，停在磁子午线上（忽略摩擦力）。设磁针的N 极磁量为+m ，S 极为-m ，则地磁作用力分别为+mH 和-mH 。若将磁针偏转一个角度δ，则地磁力+mH 和-mH 构成一个力偶，如图1.1.4所示。其所得力偶矩为：
P = 2mH ?l ?sin δ = MH ?sin δ
磁针在力偶矩的作用下转动，若不考虑支承点的摩擦力，则停止转动处于平衡状态时，有δ = 0，P = 0。可见磁针停转平衡时的指示方向总是与磁场的方向一致，且与磁针本身磁性强度无关。若考虑支承点的摩擦力，则设摩擦力产生的摩擦力矩为Q ，当磁针停止转动处于平衡状态时，摩擦力矩与力偶矩相等，即P = Q 。此时磁针指向与磁子午线不重合，而成一个角度，称之为停滞角，用?表示。则有
Q MH =??sin
即MH
Q =
?sin 通常角?是很小的，所以
MH
Q
=
? 从上式可知，停滞角?与摩擦力矩、磁针的磁性和地磁场水平分量有关，即?与Q 成正比，与MH 成反比。这就是为什么地磁极处磁针不能指北（磁罗经不能使用）的原因，也是检查磁罗经轴针轴帽间的磨损程度——灵敏度检查的依据。
2．磁铁对磁针的作用
将磁针置于磁铁附近，且不考虑磁针支承点的摩擦力。设磁针处的地磁水平分量为H ，磁铁产生的磁场水平分量为H 1，则磁针受到合磁场的作用，其指向与合磁场的方向一致。如图1.1.5所示。
结论：
1）在相同的条件下，磁针相对磁铁的位置不同，即H 1不同，则磁针偏离磁北的角度δ不同。 2）磁针偏离磁北的角度（δ）仅与地磁水平分量（H ）、磁铁磁场水平分量（H 1）（磁铁的磁矩M 1及磁针和磁铁之间的距离r ）有关，而与磁针本身的磁性（M ）无关。
实际使用时，只要罗经的位置、罗经柜上校正器和周围的磁场状态不变，并且不考虑感应自差，若仅更换罗盆（盘），则新罗盆（盘）的自差（δ）不会发生变化。
要点复习
1．基本概念：
1） 磁性、磁铁、磁极、磁量、磁矩、磁力； 2） 磁场、磁场强度；
3）铁磁质、磁化、硬铁、软铁、矫顽力；
4）地磁子午面、磁差、地磁倾角、磁赤道、地磁指北力、地磁三要素；
5）力偶矩、停滞角。
2．硬铁和软铁的特性。
3．磁差（V ar）的特点及符号规定。
4．磁针平衡时的指向。
5．磁铁对磁针的作用。
1.2 船用磁罗经
基本要求
1．了解船用磁罗经的指北原理及分类；
2．掌握船用磁罗经的结构组成及作用；
3．掌握船用磁罗经的检查及使用保养维护。
教学内容
1.2.1船用磁罗经概述
1．磁罗经指北原理
磁罗经是利用磁针在地磁力作用下能指向磁北的原理制成的一种指向仪器。磁罗经罗盘可看作是一根磁针，因地磁北极具有负磁量，地磁南极具有正磁量，在异极相吸的作用下，磁针的北极指向地磁北极，磁针的南极指向地磁南极。
磁罗经具有结构简单、性能可靠和不依赖于外界条件工作的优点，故国际海事组织要求所有的船舶应安装磁罗经且正确校正自差和备有自差表或自差曲线。
2．船用磁罗经的分类
1）按罗盆内有无液体分
①干罗经
②液体罗经
液体罗经罗盆内盛有液体，罗盘浸没在液体中，当船舶摇摆时，因受液体的阻尼作用，罗盘的指向稳定性好，另外，由于液体浮力的作用，可减小轴针与轴帽间的摩擦力，故目前船用磁罗经广泛使用液体罗经。
2）按用途和安装位置分
①标准罗经：安装在驾驶台顶上露天甲板的船首尾线上，位置高，视野好，船上磁场影响小，精度高等，故得名。可借助折光和投影装置将罗经刻度盘和基线投影到驾驶台内，供操舵读取航向用。
②操舵罗经：安装在驾驶台内的操舵轮正前方用于操舵。
③应急罗经：安装在船尾应急（太平）舵前面的船首尾线上，在舵机失灵时应用应急舵时使用。
④艇用罗经：救生艇使用的一种小型液体罗经，其刻度盘涂有荧光剂。有完整的架子油灯，灯油储量能使用10个小时以上。
1.2.2船用磁罗经的基本结构
各种类型的船用磁罗经主要由罗经柜、罗（经）盆和自差校正器组成，如图1.2.1所示。
1．罗盆
1）罗盆本体
罗盆本体是用非铁磁质金属材料制成的，密封储存液体。如图1.2.2所示。顶部有一玻璃盖，其边缘
用金属环压紧橡皮圈密封。罗盆侧壁有注液孔，供注入液体或排除气泡用。在罗盆前后（左右）内壁各装有一个垂直金属线，直立于罗经刻度盘边缘处，称为基线。位于船首方向的称为首基线，供读取航向用。盆底装有配重，用以降低罗盆的重心。罗经盆安装于万向平衡环（常平架）上，借助于罗盆的摆性，当船舶摇摆时，罗盆仍能保持水平。
2）罗盘
罗盘是罗经指示方向的灵敏部件。由刻度盘、浮室、磁钢和轴帽等组成。刻度盘用云母等非磁性材料制成，呈圆盘形，刻有0? ~ 360?刻度。罗盘中间有一呈半球形的水密空气室，称为浮子或浮室，用以增加罗盘在液体中的浮力，减小罗盘轴帽与轴针间的摩擦力，提高罗盘的灵敏度。浮室的下部装有2~3对磁针或环形磁钢，磁针NS 轴线平行于刻度盘0? ~ 180?轴线排列并与刻度盘中心对称。浮子的中心处是轴帽，内嵌宝石，整个罗盘通过轴帽支承在轴针上。轴针尖端镶有铱金，以减小轴针与轴帽的摩擦力，且旋转灵活不宜磨损。轴针下端固定在罗盆内的轴针横梁上。
3）液体
罗盆内的液体一般为酒精和蒸馏水的混合液体，配方是酒精45%，蒸馏水55%。酒精的作用是降低冰点。其冰点为-26?C ，且温度在-20?C ~ +50?C 间粘滞系数基本不变。液体也有使用高级煤油或瓦素的。
4）调节液体热胀冷缩措施
为避免由于热胀冷缩损坏罗盆盖玻璃，采取了相应的措施。有的磁罗经将罗盆分成上下两室，上室安放罗盘并充满液体，下室也装有液体并留有一定的空间，用毛细管连通上下两室。有的罗经在其罗盆底部装有铜皮压成的波浪形的缩片。通过采取措施来调节盆内液体随温度变化的体积变化。
2．罗经柜
罗经柜由木料、黄铜或铝合金等非磁性材料制成，用来放置罗盆和自差校正器。 3．自差校正器
1）垂直磁铁：罗经柜内正中间垂直放置，可上下移动，用以校正倾斜自差。
2）纵横磁铁：罗经柜内正中间水平放置，可上下移动、转动，用以校正硬半圆自差。
3）垂直软铁条或佛氏铁：竖直置于罗经柜外正前方直立盒内，用于校正软（次）半圆自差。
4）软铁球或软铁片：置于罗经柜外左右正横支架上，其中心与罗盘处于同一平面，可左右移动调节，用以校正象限自差。
1.2.3方位圈
方位圈是一种配合罗经用来观测物标方位的仪器。方位圈有两套互相垂直的观测方位的装置，如图1.2.3所示。其中一套装置由物标照准架和目视照准架组成。物标照准架的中央有一直线，目视照准架中央为一细缝。在物标照准架下面装有棱镜，用以折射罗盘的刻度。天体反射镜用来反射天体（太阳）的影像。此套既可观测物标方位又可观测天体方位。另一套装置由可旋转的凹面镜和棱镜组成，专门用来观测太阳的方位。使用时将方位圈套在罗盆上转动测量目标方位。
1.2.4船用磁罗经的检查
1．罗盘灵敏度的检查
通过测定停滞角的办法来检查罗盘的灵敏度。此检查实际上就是检查轴针和轴帽之间的磨损情况，因其会影响罗盘指向的准确性。
检查方法：
1）条件：船舶固定于码头、船岸机械不工作且自差不大；
2）准确记下航向值；
3）用小磁铁或铁器将罗盘向左（或右）引偏2? ~ 3?后迅速移去；
4）罗盘恢复平衡后，航向读数与原记下的航向值相差应小于0.2?；
5）再向右（或左）方向做同样的检查。
要求罗盘返回原航向的读数与记下的准确航向值相差应小于0.2?，即停滞角小于0.2?，否则说明轴针的尖端或轴帽磨损严重，须送厂进行修理或更换。
2．罗盘磁性的检查
磁罗经使用期间，通过检测罗盘的摆动半周期来检查判定罗盘磁性的强弱。
检查方法：
1）将罗盆搬至岸上无磁性干扰的地方，离地高1米；
2）转动罗盆，使首基线对准罗盘0?；
3）用小磁铁将罗盘向左（或右）引偏40?后迅速移去，罗盘开始摆动；
4）用秒表测量罗盘0?连续两次通过首基线的时间，即罗盘摆动半周期；
5）再向右（或左）方向做同样的测量；
6）将实测半周期值与出厂说明书标准值进行比较，若大，说明罗盘磁性下降大，应进厂充磁。
3．罗盆气泡的排除
罗盆产生气泡的原因：一是罗盆水密性不好，液体渗出，空气进入罗盆；二是空气从浮室中逸出所致。气泡对观察航向和测定物标方位均会产生误差，必须消除。
消除方法：
1）如有少量的气泡，将注液孔朝上，旋出螺丝，稍稍摇动罗盆，使气泡排除；
2）如气泡量多，应注入液体排出气泡。注意液体组成成分。
如果形成气泡的原因是罗盆上盖玻璃垫圈老化失效和罗盆盖或底部螺丝松动，应及时采取措施；如是盆体水密不严或有破损，应送厂修理或更换。
4．自差校正器的检查
1）硬铁校正磁棒
磁棒应无锈，因锈蚀会使磁性衰退；表示极性的红蓝色应与实际相符。
2）软铁校正器
软铁应不具有磁性，否则起不到消除自差的作用。
检查方法：
①软铁球（片）：在航向稳定后，将其靠近罗经柜，间断原位转动，观察罗盘航向是否变化，若变化说明软铁球具有永久磁性。
②佛氏铁（软铁条）：在航向不为磁北和磁南时（航向为磁东或磁西时最好）检查，将其按原位颠倒放置，观察航向是否变化，若变化说明其具有永久磁性。
消除磁性的方法：
将其放在地上进行敲击、滚动退磁或淬火退磁，退磁无效时应更换。
1.2.5船用磁罗经的使用
1．磁罗经的安装
1）安装位置尽可能选择在船磁影响最小、远离电气设备的地方；
2）必须装在船舶首尾线上；
3）标准罗经安装在驾驶台的上层露天甲板上，尽可能远离固定或移动的钢铁器件，视线阻碍最小。
2．磁罗经的使用
1）不得随身带有铁磁物质；
2）在罗经正后方，罗盘水平时读取数据；
3）航行中勤测自差，做好记录；
4）注意校正软铁是否带有磁性。
3．磁罗经的维护和保养
1）平时应盖上罗经帽和套上罗经套；
2）应注意检查罗经摆动半周期和灵敏度；
3）定期对罗盆轴和常平环轴等加润滑油；
4）保持液体无色透明，消除罗盆内的气泡；
5）罗经附近不得放置或安装磁性物体；
6）方位仪保持完好状态；
7）保持投影或反射型罗经的光学透镜面的清洁；
8）各种校正器不得生锈；软铁校正器不用时，不得靠近永久磁铁；保存校正磁棒时，应异名极相靠，并避免高温、振动和恒定磁场的影响。
要点复习
1．基本概念：
1）液体罗经、干罗经；
2）标准罗经、操舵罗经、应急罗经、艇用罗经；
3）罗盆、罗盘、罗经柜、自差校正器、方位仪（圈）；
4）磁罗经灵敏度、摆动半周期；
2．船用磁罗经的用途分类。
3．船用磁罗经的组成部分及作用。
4．罗盘灵敏度的检查。
5．罗盘磁性（摆动半周期）的检查。
6．罗盆内气泡的排除。
7．自差校正器的检查；
8．磁罗经的使用和维护保养。
1.3 船用磁罗经自差
基本要求
1．掌握磁罗经自差成因及相关基本概念；
2．了解各种自差力及作用方向；
3．掌握自差性质及船舶正平时的自差计算公式；
教学内容
现代船舶的船体是许多钢板和钢材按照一定线型组装的集合体，还装有主机、发电机组、舵机、起货机和锚机等钢铁材料的设备，这些都是强磁性材料。船舶在建造期间，长期停留在一定的地点和方向上，钢铁及设备经过切割、焊接和敲打等处理，致使船舶上的硬铁具有一定的磁性，这些磁性稳定少变，可视作永久磁铁；船舶下水后，船上的软铁材料受到地磁的磁化带有感应磁性，随着船舶的移动，磁性随地磁的变化而改变。永久磁性和感应磁性构成了船体的磁场，使船上的磁罗经罗盘不能指向地磁北极，而是指向船磁与地磁的合成方向，产生了磁罗经指向误差即自差。
1.3.1基本概念
1．概念
1）船磁
船舶钢铁所具有的永久磁性和由地磁场作用而产生的感应磁性的总称。对罗盘磁针的作用相当于一个磁铁的作用，从而使磁针指向偏离地磁北极。
2）船磁力
船磁对罗经罗盘的作用力称为船磁力。根据船磁情况将作用力分为两种，一是永久船磁力，也称硬铁力；二是感应船磁力，也称软铁力。
3）罗（经）北
由于船磁的作用，罗盘磁针不指磁北，而指向船磁力和地磁力合力的方向，此方向称为罗经北，也就是磁罗经刻度盘0?的方向。
4）自差
罗经北和地磁北极之间的夹角称为自差，用δ、D ev表示。如图1.3.1所示。
①自差符号
当罗北偏于磁北的东面，称之为东自差，用+、E表示，此时船舶的罗经航向值（CC）小于磁航向值（MC）；
当罗北偏于磁北的西面，称之为西自差，用-、W表示，此时船舶的罗经航向值（CC）大于磁航向值（MC）。
②自差大小
自差的大小与磁纬度、船舶航向和船舶倾斜状况有关。
2．泊松方程 1）坐标系
为分析的方便，建立以罗经磁针系统的中心为坐标原点O 的坐标系。船舶首尾线方向为纵轴Ox ，船首向为正向；左右舷正横方向为横轴Oy ，右舷方向为正向；垂直于罗盘平面即Oxy 平面为垂直轴Oz ，向下为正向，如图1.3.2所示。
2）地磁作用力
地磁场对罗经的作用力随磁纬度的变化而变化。将地磁总力T 分解到三个坐标轴上，分别为地磁纵向水平分量X 、地磁横向水平分量Y 和地磁垂直分量Z ，如图1.3.2所示。设船舶磁航向为MC ，则有X = H ?cos MC ，Y = -H ?sin MC ，Z = Z 。
3）船磁硬铁力
当船舶造好下水后，船舶所具有的永久船磁基本不变，对于船上位置已定的罗经而言，永久船磁的作用力也就不变了。即船磁总的硬铁力的大小和方向只取决于造船时的船首向和磁罗经安装位置，而不随磁纬度和船舶航向变化。将船磁硬铁总力分解到x 、y 、z 坐标轴上为P 、Q 、R 。
4）船磁软铁力
船上的软铁数量很多，相对于安装好的磁罗经而言，软铁的位置也是确定的。软铁分别受到地磁力X 、Y 、Z 磁化带有磁性，又分别对罗盘产生作用力，将作用力分解到三个坐标轴上，为
x 轴 aX + bY + cZ y 轴 dX + eY + fZ z 轴 gX+ hY + kZ
这里aX 、dX 、gX （bY 、eY 、hY 和cZ 、fZ 、kZ ）表示被地磁水平纵向（水平横向和垂直）分量磁化的软铁对罗盘产生的作用力分解到三个坐标轴上的分量；a 、b 、c 、d 、e 、f 、g 、h 、k 称为软铁系数或泊松参数，无单位。软铁系数的大小和符号与软铁的数量及性质、磁罗经安装位置有关，而与船舶的航向及所在磁纬度无关。
5）泊松方程
设X '、Y '、Z '分别表示三个坐标轴上罗盘所受到的作用力之和，则有
X ' = X + aX + bY + cZ + P Y ' = Y + dX + eY + fZ + Q Z ' = Z + gX + hY + kZ + R
称之为泊松方程。
1.3.2船舶正平时的自差
直接运用泊松方程不能解决罗经实际使用中的自差问题，必须通过对产生自差的各力以及与船舶航向之间的关系进行分析，才能最终导出实用的自差公式。
如前所述，在钢铁船上的罗经，罗盆置于常平架上且具有摆性，罗盘通常保持水平；罗盘磁针指向x 轴和y 轴上作用力的合力H '方向，H '和地磁水平分量H 之间的夹角即是自差δ。
当船舶正平时，泊松方程中的Z '力垂直作用于罗盘平面，对罗盘磁针的指向不会产生影响。而决定磁针指向的磁力是作用于罗盘平面的X '力和Y '力。
1．作用罗盘平面的力 作用于罗盘平面的合力为22Y X H '+'='，将其与X '、Y '分别投影到磁子午面与垂直磁子午面的磁东西向上，如图 1.3.3所示。作用于罗盘这两个方向上的磁力关系为
MC Y MC X H sin cos cos ?'-?'=?'δ MC Y MC X H cos sin sin ?'+?'=?'δ
船舶的磁航向MC 等于罗航向CC 加上自差δ，即MC = CC + δ。
将X '、Y '、X 、Y 代入后整理得
MC
H E MC H D MC
H C MC H B H H 2sin 2cos sin cos cos ?'+?'+?'+?'+=?'λλλλλδ
MC
H E MC H D MC
H C MC H B H A H 2cos 2sin cos sin sin ?'+?'+?'+?'+'=?'λλλλλδ
式中 2
1e
a ++
=λ——称为罗经系数； λ2b d A -='；H P cZ B λ+='；H Q fZ C λ+='；λ2e a D -='；λ
2b
d E +='。
A '、
B '、
C '、
D '、
E '——称为罗经准确自差系数，无单位。
分析之，可将作用于罗盘平面的九个地磁力、硬铁力和软铁力合并为六个力，分别为：
1）指北力λH ：沿磁子午线作用指向磁北极，不产生自差，是对罗经的有益分量。λ称罗经系数，其越大，罗经的指向性越好。λ值由软铁系数a 和e 确定，即0< λ <1。一般标准罗经λ = 0.8 ~ 0.9，操舵罗经λ = 0.6 ~ 0.8。如果λ< 0.3，罗经不能正常工作。
2）自差力A 'λH ：垂直于磁子午线方向。若A '> 0，则A 'λH 力指磁东向；若A '< 0，则指磁西向。 3）自差力B 'λH ：作用于船舶首尾向上。若B '>0，则B 'λH 力指船首向；若B '<0，则指船尾向，即MC 或MC +180?。
4）自差力C 'λH ：作用于船舶左右舷正横向上。若C '> 0，则C 'λH 力指右正横向，若C '< 0，则指左正横向，即MC ± 90?。
5）自差力D 'λH ：作用于2倍船舶磁航向或加减180?上。若D '>0，则D 'λH 力指向为2MC ；若D '< 0，则指向为2MC ± 180?。一般商船都是D '>0的情况。
6）自差力E 'λH ：作用于船舶2倍磁航向的正横向上。若E '>0，则E 'λH 力指向为2MC +90?；若E '< 0，则指向为2MC - 90?。
上述2）~6）均对罗经产生自差，故称为自差力。如图1.3.4所示。
2．各自差力产生的自差
经过分析，五个自差力各自产生的自差如下：
1）A'λH力：产生恒定自差δA= A'。
恒定自差δA与磁纬度、船舶航向无关，是定值。A'称恒定自差系数。
2）B'λH力：产生半圆自差δB=B'?sin CC。
半圆自差δB随磁纬度变化，与船舶罗航向成正弦关系。B'称半圆自差系数。
3）C'λH力：产生半圆自差δC=C'?cos CC。
半圆自差δC随磁纬度变化，与船舶罗航向成余弦关系。C'称半圆自差系数。
4）D'λH力：产生象限自差δD=D'?sin2CC。
象限自差δD与船舶两倍罗航向成正弦关系，与磁纬度无关。D'称半圆自差系数。
5）E'λH力：产生次象限自差δE=E'?cos2CC。
次象限自差δE与船舶两倍罗航向成余弦关系，与磁纬度无关。E'称半圆自差系数。
3．船舶正平时的自差公式
磁罗经在某个船舶航向上的自差，应是这个航向上各种自差力所产生的自差的总和。五个自差力产生的自差的代数和就是磁罗经自差公式，即
δ = δA + δB + δC + δD + δE
= A'+ B'?sin CC + C'?cos CC + D'?sin2CC + E'?cos2CC
若用A、B、C、D、E表示各自差力产生的自差最大值（度），在自差校正后，剩余的自差不大时，A、B、C、D、E均很小，可用来代替A'、B'、C'、D'、E'，即有A'= A，B'= B，C'= C，D'= D，E'=E。这里的A、B、C、D、E称为近似自差系数，单位为度。自差公式可写为
δ? = A?+ B??sin CC + C??cos CC + D??sin2CC + E??cos2CC
实际使用时，注意上式是在自差较小的条件下推导得到的，计算时必须符合这个条件。对于标准罗经计算误差不超过0.1?的要求，自差校正后的剩余自差必须小于±3?；对于操舵罗经计算误差不超过0.2?的要求，剩余自差必须小于±5?。
1.3.3倾斜自差
船舶正平时，作用于罗盘的垂直力不会产生自差。当船体发生横倾或纵倾时，罗盘仍保持水平状态，地磁力保持在三轴上的分力不变，但船舶上的软铁和硬铁却随船舶倾斜，相对于罗盘的位置发生了变化，对罗盘的作用力也发生了变化，产生了新的自差。
1．倾斜自差
船舶倾斜时的自差与船舶正平时的自差的差值，称之为倾斜自差。根据船舶倾斜情况分为横倾自差和纵倾自差。
2．倾斜自差公式
经分析可得到横倾自差和纵倾自差的计算公式。在公式中，i为船舶倾斜角度，船舶右倾、首下倾时，i > 0；船舶左倾、首上倾时，i < 0。CC为船舶罗航向。
1）横倾自差公式
?δi = -J'?i?cos CC
H
Z e
k
R
J
λ)
(-
+
='称之为横倾自差系数。其物理意义为当船舶航向为N或S时，船舶横倾1?时的横倾自差值。
2）纵倾自差公式
?δi = -J''?i?sin CC
H
Z a
k
R
J
λ)
(-
+
=''称之为纵倾自差系数。其物理意义为当船舶航向为E或W时，船舶纵倾1?时的纵倾自差值。
3．结论
1）倾斜自差?δi与罗航向CC的关系：在N、S航向上，横倾自差最大，纵倾自差为零；在E、W航向上，横倾自差为零，纵倾自差最大。
2）倾斜自差?δi与船位的磁纬度有关。
3）倾斜自差?δi与倾角i的关系：倾角i越大，倾斜自差?δi越大。当船舶航向为北时，若船舶右倾，即i > 0，则倾斜自差?δi为西自差，随着倾角i的增大，罗盘向左舷（高舷）偏转；若船舶左倾，即i < 0，则倾斜自差?δi为东自差，随着倾角i的增大，罗盘向右舷（高舷）偏转，即罗盘向高舷转动。当船舶在摇摆时，可看到罗盘来回摆动。如果在航行中，发现罗盘来回摆动，说明倾斜自差没有校正掉，需调整罗经柜内的垂直磁铁消除。
要点复习
1．基本概念：
1）船磁、船磁力（硬铁力、软铁力）、罗北、自差；
2）软铁系数、泊松方程；
3）罗经指北力、自差力、罗经系数；
4）罗经准确自差系数、近似自差系数；
5）固定自差、半圆自差、象限自差、次象限自差；
6）倾斜自差、纵横倾自差系数、船舶高舷。
2．自差的定义及产生原因、符号规定。
3．各种自差力的作用方向、产生的自差。
4．自差公式及成立的条件。
5．倾斜自差的结论。
1.4 船用磁罗经自差测定与校正
基本要求
1．了解自差校正的必要性、原则和校正的方法、顺序；
2．掌握自差测定方法；
3．掌握需进行自差校正的船舶情况。
4．了解自差公式的求得、自差表和自差曲线的绘制；
教学内容
1.4.1自差测定
磁罗经自差的测定可以用测定目标方位来求得，也可用航向来求得。测定自差的公式写为
δ = MB-CB
δ = MC-CC
式中MB和CB分别为目标的磁方位和罗方位，MC和CC分别为船舶磁航向和罗航向。
1．利用叠标方位测定自差
1）选择适合的人工叠标或天然叠标；
2）在海图上查取或量出叠标的真方位；
3）计算出磁差V ar，求出叠标的磁方位：MB=TB-V ar；
4）测定叠标的罗方位：距近标的距离为3~5倍叠标间距，太远误差大，太近测不准。
5）根据δ = MB-CB计算出自差δ。
2．利用天体方位测定自差
1）选择适合测定自差时间内的低高度（在30?以下）天体，如太阳；
2）利用天体方位表查出自差连续测定时间内的天体真方位；
3）修正当地磁差V ar，计算出天体磁方位MB；
4）按计划时间测定天体的罗方位；
5）根据δ = MB-CB计算出自差δ。
3．利用远距离单一目标测定自差
1）选择距离远远大于旋回半径（200倍以上）的合适目标；
2）测量船舶在N、NE、E、SE、S、SW、W、NW八个航向上的目标罗方位；
3）根据MB=∑CB/8计算出目标的磁方位MB；
4）根据δ = MB-CB分别计算出八个航向上的自差δ：
4．利用陀螺罗经航向比对求自差
1）查出陀螺罗经的罗经差?G和船位处的磁差V ar；
2）记下同一时刻的陀螺罗经航向GC和磁罗经航向CC；
3）根据δ =（GC + ?G）-V a r -CC计算出自差。
1.4.2校正自差的必要性
1．自差校正的必要性
如果船用磁罗经没有进行自差校正，那么：
1）自差较大，不能使用自差公式计算某航向上的自差（即自差公式不成立）；
2）在某些航向上，磁力合力很小，几乎为零，不能克服轴针和轴帽之间的摩擦力；另外一些航向，自差大，引起罗盘大幅度摆动，使磁罗经失去指向性；
3）某些情况下，罗盘会跟随船舶以相同角速度转动，以致于罗经指示不出船舶在转向。如若MC =290?时的自差δ=10?；MC =300?时的自差δ=20?，两种情况磁罗经航向均为280?，则当船舶从290?转向300?时，磁罗经无法指示出船舶在转向。
2．需要校正自差的情况
1）磁罗经安装在新船上，或安装位置移动后；
2）修船之后（无论大修、中修或小修）及磁罗经附近建筑物改动后；
3）船舶受到剧烈振动后，如碰撞、搁浅、触礁、炮火袭击、雷击或强电流影响后；
4）船舶在某一固定航向上停泊一个月以上；
5）装运大量磁性货物卸货后；
6）无论何种方法消磁后；
7）不计恒定自差，标准罗经自差大于±3?，操舵罗经自差大于±5?；
8）正常情况下，每年校正一次。
1.4.3自差校正方法
1．自差校正的原则
自差校正就是设法抵消自差力，使罗经自差减至最小。自差是由于永久船磁和感应船磁引起的，所以永久船磁需用永久磁铁去抵消，感应船磁需用软铁的感应磁场去抵消。商船安装的磁罗经一般位于船首尾面上，固定自差和次象限自差都很小，一般不予以校正。实际上，自差校正仅限于倾斜自差、半圆自差和象限自差的校正。根据自差产生的性质，原则是用大小相等、方向相反、性质相同的磁力来抵消船磁力。
2．自差校正
1）半圆自差
半圆自差是两个磁力B'λH=cZ+P和C'λH=fZ+Q作用产生的自差，每个磁力都由软铁力（cZ、fZ）和硬铁力（P、Q）组成。根据原则，P、Q力分别用置于罗经柜内罗盘正下方的水平纵向和水平横向的磁铁产生的磁力来抵消；cZ、fZ力用置于罗经柜正前方竖直盒内的软铁条或佛氏铁产生的感应磁力来抵消。
2）象限自差
象限自差是磁力D'λH=（a-e）H/2产生的自差，只有软铁力作用。根据原则，用置于罗经柜左右两侧、中心与罗盘同一平面的软铁球或软铁片产生的感应磁力来抵消。
3）倾斜自差
经分析知道，当船舶倾斜时，作用于罗盘平面的磁力多了一个附加水平磁力R+（k-e）Z（横倾时）或R+（k-a）Z（纵倾时）。为了抵消这个附加的磁力，在罗经柜内罗盘正下方放置垂直磁铁，使其产生的垂直磁力与产生附加水平磁力的磁力垂直分量的大小相等方向相反，且当消除了象限自差后，横倾和纵倾自差可用此垂直磁铁一并消除。
3．自差校正顺序
1）粗略消除象限自差；
2）近似消除cZ力；
3）消除倾斜自差；
4）消除半圆自差；
5）准确消除象限自差；
6）准确测定剩余自差。
7）记录好校正器的数量、位置及方向。
编制自差表，写出自差公式、绘制自差曲线备用。
1.4.4自差系数的计算和自差表
校正自差时，不可能把自差都消除为零，总还存在剩余自差。需要求出磁罗经的自差公式或制出自差表或绘制自差曲线以供船舶在航行中使用。
1．自差系数计算
测量八个航向N、NE、E、SE、S、SW、W、NW的剩余自差δ?，将航向值和剩余自差值代入自差公式δ? = A?+ B??sin CC + C??cos CC + D??sin2CC + E??cos2CC后，得出八个含有近似自差系数的关系式，求出近似自差系数A、B、C、D、E，再代入自差公式后得出以航向值CC为自变量的船用自差公式。
2．自差表制作
自差是随船舶航向的变化而变化的，故根据公式按每隔10?或15?航向值计算出自差，填制成表格，此表格即为自差表。一般张贴在海图室内，以供船舶航行中随时查用。介于表中所列航向值之间的航向自差值用内插法求得。
3．自差曲线绘制
用描点方法绘制出的自差值与罗经航向值之间的关系曲线，自差值为纵坐标，罗航向值为横坐标。可在曲线中直接查出某个罗航向上的自差值。
4．磁罗经自差校正质量的判断
1）自差曲线是否顺滑
自差曲线应是连续、光滑、均匀的，若有明显的曲折、凸出或凹入，说明观测或计算有误应改正。
2）自差系数的大小
自差校正后要求标准磁罗经和操舵磁罗经的剩余自差分别小于±3?和±5?，在此条件下算出的自差系数应小于±1?，否则说明校正质量不好。
3）比差值的大小
八个航向上测定的自差与利用求得的公式计算出的自差相差不应超过±0.5?，否则说明观测的偶然误差大或计算有误；若大于±1?时，则自差公式等不能使用，应重新测定计算。
要点复习
1．基本概念：
1）自差测定；
2）航向比对；
3）自差校正；
4）自差表；
5）自差曲线。
2．校正磁罗经自差的必要性及原则
3．磁罗经自差需要校正的船舶情况。
4．测定磁罗经自差的方法。
5．校正磁罗经自差的顺序。
6．磁罗经自差校正器种类、性质及位置。
7．如何判断磁罗经自差校正的质量。
磁罗经自差的校正
磁罗经自差的校正 现代运输船舶多为几万吨到几十万吨的大型和超大型钢铁船舶，机械设备也多为钢铁材料，所以船磁很强，可使船上磁罗经产生十几度到几十度的自差。船上的磁罗经若有这么大的自差，再加上磁差，磁罗经的指向误差会达到几十度，且变化复杂。若对磁罗经不进行校正，使用磁罗经确定方向非常不便，稍有疏忽，将危及船舶安全；磁罗经的自差大意味着产生自差的船磁力就大，在某些航向时船磁力将抵消磁罗经的指北力，使磁罗经在一般纬度时也不能指向或指向精度太差而不能使用；观测法求磁罗经自差比较繁琐、费事，一般只求4个基点航向和4个隅点航向上的自差，其余航向上的自差利用自差公式计算求得。为了保证计算的自差精确0°.1，磁罗经在各航向上的最大自差不能超过±3°。鉴于以上原因，磁罗经自差必须进行校正。 1.磁罗经自差的校正 船舶校正磁罗经自差，目前基本采用以大小相等、方向相反的外磁力（校正器磁力）抵消船磁力的方法，即硬铁船磁力用永久磁铁磁力抵消，软铁船磁力用校正软铁产生的感应磁力抵消。 校正磁罗经自差的方法有多种，远洋船舶多采用爱利法消除磁罗经的半圆自差和象限自差，校差时需要通过观测法求得自差。观测自差的方法分为观测物标方位法和观测航向法。观测物标方位求磁罗经自差的方法是校正自差时采用的主要方法，最常用的是观测叠标方位求自差，此方法测差精度高，观测计算简便，但是必须在有叠标的海区才能使用。为了方便船舶磁罗经的校正，我国许多港口、修造船厂附近都有比较理想的叠标海区。其次，观测太阳低高度时的方位求自差，在校差时也经常被采用。可不受海区限制，测差精度能够满足要求。观测单一物标方位求自差和观测陀螺罗经航向与磁罗经航向求自差的方法有时也被采用。1）什么情况下需要校正自差凡属下列情况时，磁罗经的自差需要校正。 ①新建造的船上的磁罗经。 ②修船后船上的磁罗经（包括大修、中修、岁修）。 ③船舶发生过剧烈振动的磁罗经（如碰撞、搁浅、触礁、雷击等）。 ④船上的罗经安装位置改变以后。 ⑤不计恒定自差时，标准磁罗经的自差大于±3°时（操舵罗经自差大于±5°时）。 ⑥船舶在一个固定航向上停靠一个月以上时的磁罗经。 ⑦大量装运铁磁性货物卸货后船上的磁罗经。 2）校正自差的一般顺序鉴于磁罗经的各类自差校正时的相互影响及校差的便利，新造船舶上的磁罗经校差顺序是： ①减小象限自差。 ②近似校正次半圆自差。 ③校正倾斜自差。 ④校正半圆自差。 ⑤校正象限自差。 旧船上的磁罗经都曾经校正过自差，已安放有各类自差校正器，校差顺序为： ①校正倾斜自差。 ②校正半圆自差。 ③校正象限自差。 3）校正自差时应注意的事项 ①应选择好天气，风浪较小时进行。 ②校差前船上应准备好下列物品：大比例尺海图、应悬挂的信号旗、备用校正器、方位圈（仪）、
船用磁罗经
第2篇 船用磁罗经 第1章 船用磁罗经 1.1 磁的基本知识 基本要求 1． 了解磁的基本概念； 2． 掌握地磁的有关基本概念及地磁三要素； 3． 掌握磁铁对磁针的作用。 教学内容 1.1.1磁的基本概念 1. 磁性 物体吸引铁、钢、镍等物质的性质叫做磁性。分为永久磁性和瞬时磁性。 2. 磁铁 凡是带有磁性的物质称为磁铁。分为天然磁铁和人造磁铁。 3. 磁极 磁铁磁性最强的区域称为磁极。磁铁无磁性的区域称中性区。条形磁铁的磁极位于距末端约为磁铁长度L 的1/12处。两磁极分别称之为北极和南极， 用“N ”或红色和“S ”或蓝色表示。两磁极的连线为磁轴，方向为S → N 。 磁极强度用磁极所含的磁量（m ）来表示的。北极所含磁量为正，南极所含磁量为负。两磁极的磁量总是相等、符号相反。 4. 磁矩 磁铁通常用磁矩表示其强弱。磁铁的磁矩（M ）是同名磁量与两磁极间距离的乘积。若用2l 表示两磁极间的距离，则磁矩为M = 2ml 。它是一个矢量，方向与磁轴方向一致。 5. 磁力 磁极之间的相互作用力，称为磁力。具有同性相斥、异性相吸的性质。根据库仑定律，计算磁力大小的公式是 2 2 1r m m K F = 式中m 1和m 2表示两磁极所含的磁量；r 表示两磁极间的距离；K 为比例常数，取决于采用的单位制和介质。在空气中K 约为1，则2 2 1r m m F = 。 1.1.2磁铁的磁场强度 1．磁场 磁铁周围磁力所及范围叫磁场。磁力线从N 极到S 极。 2．磁场强度 磁场的强弱用磁场强度来描述。磁场中，单位正磁量（+1）在某点所受的磁力称为此点的磁场强度。是一个矢量，用字母H 来表示。 若在磁量为m 所产生的磁场中，距离为r 处的磁场强度为
磁罗经校正师培训班教学计划
磁罗经校正师培训班教学计划（2006 ) 一、培训目标 磁罗经自差校正师。 二、培训教学计划的依据 《磁罗经校正师（员）考试大纲》（85水监字16 号）。鉴于近几十年来，包括我国在内的世界上绝大多数国家的航海界和校正师，几乎都不再采用测力法（科仑克法、汤姆逊法、显示角法等）校正自差的实际情况，对此内容及要求作适当调整。 三、培训目的要求 在已有校正员培训的理论基础和实际校正工作资历的基础上，通过培训，加深理解磁罗经自差基本理论和以“爱利法”为重点的校测自差的原理及方法；提高分析、判断能力，检查、校正能力和解决一般疑难问题的能力；知道以科仑克法为典型的“测力法”校正自差的基本原理、基本方法及使用条件；了解船体消磁概意和电磁自差的产生及其校正的基本概念；熟悉有关磁罗经使用的主要技术条件的国家标准和国际标准，以及磁罗经在船上的定位、检查及验证方法等，以不断提高校正工作的质量。 四、培训教材 基本教材：《磁罗经自差校正》（郡天金编著）；船用A 级磁罗经通用技术条件（GB / 150 ) ；磁罗经在船上的定位（ISO ) ；有关磁罗经技术规则和船舶安全检查规定（船捡局1992 年版）；以及IMO 有关磁罗经设备及性能标准等。 辅助教材：显示角法校正磁罗经自差的基本原理、基本方法（高承斌）; 五、培训要点 （一）培训蜿重点是加深对磁罗经自差基本理论和以“爱利法”为重点的校测自差的原理及方法的理解，以提高分析、判断能力，检查、校正能力和解决一般疑难问题和实际问题的能力。虽然参加校正师班培训的学员已参加过校正员班的培训，考虑到自差理论的系统性、连贯性，及其紧密指导实际的应用性；并考虑到培训学员以前参加校正员培训至今已时隔5 年以上的实际情况，在教学实施中，拟对自差理论作简要而系统讲解、提炼的基础上，增加校正师培训需加深和扩展的内容，便于学员理解和可接受性。对“D 、E 联合校正”概意、“分离P 和cZ 并分别予以校正的方法”等内容，将从软铁力及校正自差的基本原理出发进行分析，以提高分析能力，但不作具体计算与演示。 （二）通过对以科仑克法为典型的“测力法”校正自差的基本原理及基本方法的教学，有利于加深对罗经在钢铁船上所受力的分析判断，对提高学员的分析判断能力、解决实际问题的能力有帮助。但考虑到“测力法”（科仑克法、汤姆逊法、显示角法）校正受条件限制及校正方法本身的原因，目前在国内外航运界、我国海军舰艇部队，以及罗经校正师（员），几乎都未采用测力法校正自差（在《磁罗经校正技术》第88 页中已有评述），而且又没有专用测力仪，所以，对此培训内容和要求作适当调整。考虑到汤姆逊法和显示角法都是出自科仑克原理，在培训中作为应用科仑克原理的其他校正方法进行介绍，利于展宽思路。（三）为提高学员的理解和分析判断能力，在教学实施中，着重于理论与实际相结合，以定性分析及实际应用为主。在教学中专列一章“磁罗经自差的校正工作”将对校正工作中所遇到的实际问题和一般疑难问题，结合教学进行研讨、分析、交流，并请有丰富校正工作经验的罗经师作介绍。 （四）熟悉磁罗经的安装、检查、使用等与使用有关的各项主要技术标准，掌握在船上、码头上的检查及验证方法，以判断、确认磁罗经的性能，做好校正准备工作。这对提高校正工作质量是很重要的环节。在教学实施中，将按大纲要求作专题介绍。 （五）根据磁罗经实验室的条件和器材情况，将安排必要的实验及实作项目，并通过演示
电罗经习题集
<题目>高速旋转的三自由度陀螺仪其 进动性可描述为( )。 A．在外力的作用下，陀螺仪主轴的动量矩矢端将以捷径趋向外力方向 B．在外力矩的作用下，陀螺仪主轴的动量矩矢端力图保持其初始方位不变 C．在外力矩的作用下，陀螺仪主轴的动量矩矢端将以捷径趋向外力矩 D．在外力矩的作用下，陀螺仪主轴即能自动找北指北 <参考答案>c <题目>何谓自由陀螺仪( )。 A．重心与其中心相重合的三自由度陀螺仪 B．主轴可指向空间任意方向的陀螺仪 C．不受任何外力矩作用的平衡陀螺仪 D．高速旋转的三自由度陀螺仪 <参考答案>c
<题目>从工程技术角度，陀螺仪的定义为( )。 A．高速旋转的对称转子及保证转子主轴指向空间任意方向的悬挂装置 B．转子及其悬挂装置的总称 C．具有三自由度的转子 D．高速旋转的对称刚体 <参考答案>A <题目>何谓陀螺仪的定轴性( )。 A．其主轴指向地球上某一点的初始方位不变 B．其主轴动量矩矢端趋向外力矩矢端 C．其主轴指向空间的初始方向不变 D．相对于陀螺仪基座主轴指向不变<参考答案>c <题目>三自由度陀螺仪在高速转动时，其主轴将指向( )，若在垂直主轴方向上加外力矩，主轴将( )。
A．空间某一方向，产生进动 B．真北，指向真北 C．空间某一方向，保持指向不变 D．A和C对 <参考答案>A <题目>满足下列( )时，陀螺仪才具右定轴性。 A．高速旋转 B．陀螺仪中心与其重心重合 C．不受任何外力矩 D．A+B+C <参考答案>D <题目>在垂直于陀螺仪主轴方向上加外力矩，陀螺仪主轴将产生进动，其进动角速度( ) A．外力矩成正比，动量矩成正比 B．外力矩成反比，动量矩成反比 C．外力矩成正比，动量矩成反比
航行安全复习题
2010年浙江海事局船舶B级安全检查员培训复习题 （航行安全篇） 一、是非题（20题）： 1.一艘500总吨2006年2月1日建造的货船回声测深设备应能测量传感器以下2-400M之间的任何水深。（） 2.除《1974年国际海上人命安全公约》相关规定者外，在采取所有合理措施以保证航行设备处于有效的工作状态，而设备的功能失常时，不能认为船舶不适航，也不能作为滞留船舶在港的理由；() 3.近海航区：系指中国渤海、黄海、及东海距岸不超过200 n mile的海域；南海距岸不超过120 n mile （台湾东海岸、海南岛东海岸及南海岸距岸不超过50 n mile）的海域。（） 4．小于300总吨的货船，经同意，其航行设备除有明确规定外可根据实际需要配备。（） 5．磁罗经应能确定船舶相对地理（真）北的方向。（） 6.所有船舶应备有为其经营的所有航线所必需的足够的和最新的海图、航路指南、灯塔表、航行通告、潮汐表及一切其他航海出版物。（） 7.主操舵装置在船舶最大航海吃水和最大营运前进航速时将舵自一舷35°转至另一舷30°所需的时间应不超过28秒。（） 8.300总吨及以上的船舶应配1盏白昼通信闪光灯，并应配备备用灯泡1只。（） 9.沿海航区是指中国渤海、黄海及东海距岸不超过200n mile；台湾海峡；南海距岸不超过120n mile （台湾岛东海岸、海南岛东海岸及南海岸距岸不超过50n mile）海域。（） 10．小于300总吨的货船，经本局同意，其航行设备除有明确规定外可根据实际需要配备。（） 11.顶推船驾驶台可视范围的规定中将顶推船—驳船组合体视为单独体，船长取组合体长度。（） 12.当罗经的控制失灵时，雷达应能在不稳定状态下令人满意地工作。（） 13.雷达应能持续工作48小时。（）（24小时） 14.雷达应设有断开首向指示器的装置，并能停在“首向标志断开”的位置。（） （但该装置不能停在“首向标志断开”的位置上） 15.在所有工作状态下，陀螺罗经的主罗经和分罗经之间的读数偏差应不超过正负0.5度。（√） 16.罗经应设有自动报警装置，以指示罗经系统中的重大故障。（）（仅指陀螺罗经） 17.罗经应具有向其他助航设备和自动操舵仪提供航向信息的能力。（）（-仅指陀螺罗经） 18.罗经刻度盘应刻成360个分度，每10度应标示数码。（） 19.所有海船每年至少应进行一次磁罗经的自差校正，并编制自差表。（） 20.如以标准磁罗经的电气复示罗经作为操舵罗经，其发送系统应又主电源和应急电源（或备用电源）供电。（） 二、单选题（20题）： 1、对于2006年3月1日或以后安装的RADAR设备，150GT及以上，但小于1000GT的船舶，设备应 在没有外部放大的情况下提供日间显示，其在航向刻度内的最小有效直径为：() A. 340MM B.250MM C.180MM D.200MM 2、在能见度不良水域或其附近，不论日间还是夜间，机动船对水移动时，应以每次不超过---分钟的间隔鸣放---。() A.2,一长声 B.1,二长声 C.1, 一长声 D. 2, 二长声 3、船舶在能见度不良时的行动规则适用于：) A.在能见度不良水域中或其附近航行时相互看不见的船舶； B.在能见度不良水域中或其附近相互看不见的船舶； C.在能见度不良水域中航行时相互看不见的船舶； D.在能见度不良水域中或其附近相互看不见的船舶。 4、RADAR设备从冷态启动后，应在---内正常工作。（） A.2分钟 B.3分钟 C.4分钟 D.5分钟 5、RADAR设备应设有准备状态，从准备开始----内进入工作状态。（）
磁罗经在船上的定位
山东大洋海事技术有限公司·李可磁罗经在船上的定位
我国古代先进技术历史悠久，四大发明之一“指南针”的诞生是航海职业中一个重要里程碑，后期GPS全球定位系统更为方便航海人员提供船舶操纵之方便。 根据国家标准CB3896-83《航海A级磁罗经技术条件》要求磁罗经和罗经柜在船舶上的安装，另外它还包括用于助航设备的磁性部件。 本文所描述仅适用通常船舶，不适用于所有海船。 1、罗经位置 确定磁罗经与磁性材料之间的最小距离，应考虑到该磁罗经正常航行所需要的精度。 2、安全距离 规定磁罗经与磁和电设备以及电感性电路的安全距离，是为了消除或大
幅度的减少对磁罗经性能的干扰。安全距离规定为，任何上述项目于磁罗经必须保持的最小距离。 3、磁罗经的精度 磁罗经的可靠性和精度，在很大程度上取决于其在船上的位置以及磁和电设备与该位置的接近程度。但是根据磁罗经所起的作用以及安装磁罗经的船舶总长度，可以使用不同等级可靠性和精度的磁罗经。 4、磁罗经的功能 磁罗经按其在船上所起的作用分类，下文关于标准磁罗经的说明中，不考虑在船上安装一个或更多陀螺经的可能性。陀螺经的安装不应作为降低船用标准磁罗经精度的理由，标准磁罗经是船舶导航的主要设备，航海用磁罗经的主要功用： 1）、标准磁罗经 作为船舶主要导航设备的磁罗经。 如果只有一台磁罗经，它就是标准罗经。 这种罗经或其所带复示器应安装在船舶正常引航位置附近，在这个位置上，地平视线应尽可能不被阻挡，以便测取方位。在正前方两侧各为115°，的扇形面内。地平视线仅被桅杆、吊杆桩、起重机以及类似的障碍物所遮挡。 2）、驾驶罗经 作为船舶驾驶主要设备的磁罗经。如果安装在驾驶室顶部的标准罗经是投影型或反射型罗经，它也可以作为驾驶罗经。 3）、备用驾驶罗经或应急罗经（假如安装）
电罗经习题集
<题目>高速旋转的三自由度陀螺仪其进动性可描述为( )。 A．在外力的作用下，陀螺仪主轴的动量矩矢端将以捷径趋向外力方向 B．在外力矩的作用下，陀螺仪主轴的动量矩矢端力图保持其初始方位不变C．在外力矩的作用下，陀螺仪主轴的动量矩矢端将以捷径趋向外力矩 D．在外力矩的作用下，陀螺仪主轴即能自动找北指北 <参考答案>c <题目>何谓自由陀螺仪( )。 A．重心与其中心相重合的三自由度陀螺仪
B．主轴可指向空间任意方向的陀螺仪 C．不受任何外力矩作用的平衡陀螺仪 D．高速旋转的三自由度陀螺仪<参考答案>c <题目>从工程技术角度，陀螺仪的定义为( )。 A．高速旋转的对称转子及保证转子主轴指向空间任意方向的悬挂装置 B．转子及其悬挂装置的总称 C．具有三自由度的转子 D．高速旋转的对称刚体 <参考答案>A
<题目>何谓陀螺仪的定轴性( )。 A．其主轴指向地球上某一点的初始方位不变 B．其主轴动量矩矢端趋向外力矩矢端 C．其主轴指向空间的初始方向不变 D．相对于陀螺仪基座主轴指向不变 <参考答案>c <题目>三自由度陀螺仪在高速转动时，其主轴将指向( )，若在垂直主轴方向上加外力矩，主轴将( )。 A．空间某一方向，产生进动
B．真北，指向真北 C．空间某一方向，保持指向不变 D．A和C对 <参考答案>A <题目>满足下列( )时，陀螺仪才具右定轴性。 A．高速旋转 B．陀螺仪中心与其重心重合 C．不受任何外力矩 D．A+B+C <参考答案>D <题目>在垂直于陀螺仪主轴方向上加外力矩，陀螺仪主轴将产生进动，其进动角速度( )
A．外力矩成正比，动量矩成正比 B．外力矩成反比，动量矩成反比 C．外力矩成正比，动量矩成反比 D．外力矩成反比，动量矩成正比 <参考答案>c <题目>自由陀螺仪的主轴动量矩指北，若加一外力矩，其方向水平向西，则主轴指北端( )进动。 A．水平向东B．水平向西C．垂直向上D．垂直向下 <参考答案>B <题目>影响自由陀螺仪主轴不能稳定
磁罗经校正
磁罗经的校正方法 一、口诀：东东上，西西上，东西下，西东下 二、解释：第一个字表示自差符号，第二个字表示磁棒红端所指的方向。如 测得东自差时，若罗经柜内没有磁棒，则将磁棒的红端（N极）向上插去，谓之东东上；若罗经柜内已经有磁棒，且其红端朝东，根据东东上的原则，，应将磁棒向上移动；若柜内磁棒的红端朝西，根据东西下的原则，应将磁棒往下移动。 三、校正步骤如下： 1、若为新船，则可将软铁球置于横架中间位置；佛氏铁参考同类型船 舶所使用的长度；若为旧船一般不动。 2、校正倾斜自差：先在岸上将倾差仪调整好，使磁针平衡，记录刻度， 并将磁针置于0.9刻度的位置上，在罗经航向为东时，取下罗经盆， 将已经调整好的倾差仪放置于罗经卡相当的位置上，以倾差仪中磁 针北端指北，调整垂直磁铁，直到使倾差仪磁针成水平。 3、放上罗经盆，操舵保持航向向东，测定自差δE（δ表示自差，δE表 示罗经航向正东的自差，以下均同），用纵向磁棒将δE全部消除。 4、船舶驶向罗经航向北，测定自差δN，用横向磁棒将δN全部消除。 5、船舶驶向罗经航向西，测定自差δW，调整原来的纵向磁棒将δW消 除一半，记录剩余自差。 6、船舶驶向罗经航向南，测定自差δS，调整原来的纵向磁棒将δS消除 一半，记录剩余自差。 7、将船舶驶向罗经航向西北，测定自差δNW，移动软铁球，使δNW
消除为零。 8、将船舶驶向罗经航向西南，测定自差δSW，移动软铁球，使δSW 消除一半，记录剩余自差。 9、依罗经航向“东南－东－东北－北－西北－西－西南”顺序测定各 个航向上的磁罗经自差，作为剩余自差并记录。 10、记录校正器各部分的位置，利用剩余自差编制自差表。
2021大副-大副习题集(船用磁罗经)(精选试题)
大副-大副习题集（船用磁罗经） 1、磁罗经自差是指_______与_______的水平夹角。 A.真北，磁北 B.真北，罗北 C.磁北，罗北 D.船首基线，罗北 2、磁铁的磁矩是_______间距离之乘积。 A.同名磁量与两端 B.同名磁量与两磁极 C.磁场强度与两端 D.磁场强度与两磁极 3、硬铁磁化较软铁磁化来得_______，且剩磁_______。 A.容易，大 B.容易，小 C.不易，大
D.不易，小 4、船舶硬铁船磁力在磁罗经三个坐标轴上的投影力分别为_______。 A.P，Q，R B.P，fz，R C.cz，Q，R D.P，Q，kz 5、表示船舶指向船首的硬铁船磁力的符号为_______。 A.P B.Q C.R D.fz 6、表示船舶指向左舷的硬铁船磁力的符号为_______。 A.-P B.-Q C.+R
D.+fz 7、船舶硬铁船磁力与_______因素有关。 A.船位 B.航向 C.航速 D.罗经安装位置 8、地磁南极具有_______磁量，地磁北极具有_______磁量。 A.负，正 B.正，负 C.负，负 D.正，正 9、围绕地球空间的地磁磁力线是从_______。 A.北半球走向南半球 B.南半球走向北半球 C.两地磁极走向磁赤道
D.磁赤道走向两地磁极 10、磁倾角各地相等的点连成的曲线称为_______。 A.磁赤道 B.磁纬度 C.磁经度 D.等磁差线 11、磁赤道是指_______的各点的连线。 A.磁差为零 B.磁倾角为零 C.地磁水平分力为零 D.与地理赤道相重合 12、地磁力的水平分力在_______为零，垂直分力在_______为零。 A.地磁极，地磁极 B.磁赤道，磁赤道 C.地磁极，磁赤道
航海学习题集及答案——测定罗经差
测定罗经差 1、船舶在航行中，经常要比对磁罗经航向与陀罗航向，其主要目的是： A、求罗经差 B、求自差 C、及时发现罗经工作的不正常 D、为了记航海日志 2、船舶在航行中，应经常测定罗经差和自差，应该： A、每天测一次 B、每天早晚各测一次 C、改航后在长航线上都应测定 D、B和C都要求 3、已知过叠标时用磁罗经测得该叠标的罗方位为287°，从海图上量得该叠标的真方位 为293°，Var=-1°，则该罗经的自差为： A、+5° B、+6° C、-6° D、+7° 4、在用天文方法测定罗经差时，为减小观测罗方位的误差，应选择： A、高度较低的天体 B、高度较高的天体 C、接近东西方向的天体 D、赤纬较大的天体 5、观测北极星方位求罗经差时，为使罗经差准确，测者纬度应不大于： A、75° B、50° C、35° D、45° 6、在利用天文方位测定罗经差时，为减少推算船位误差对天体真方位的影响，应选择： A、高度较低的天体 B、高度较高的天体 C、接近东西方向的天体 D、赤纬较小的天体 7、测定磁罗经自差的方法有： A、利用比对航向测定自差 B、利用叠标测定自差 C、利用天体（太阳）测定自差 D、以上都是 8、在利用与陀螺罗经比对航向的方法测定罗经自差时，为提高测定自差的精度，一定要： A、同时读取陀螺罗经和磁罗经的航向 B、先读取陀螺罗经的航向，后读磁罗经航向 C、先读取磁罗经的航向，后读陀螺罗经航向 D、以上均可 9、利用观测太阳方位求磁罗经自差时，太阳的高度最好低于（）： A、30° B、45° C、60° D、90° 10、观测天体低高度方位求罗经差时，天体高度不超过（）时，天体计算方位 可以代替天体真方位： A、15° B、30° C、35° D、5° 11、已知标准罗经航向100°，自差-1°，此时操舵罗经航向105°；通过与标准罗经 航向比对，得操舵罗经自差为（）： A、+4° B、+5° C、+6° D、-6° 12、在天测罗经差中，当被测天体的高度一定时，罗经面的倾斜角越（），观测天体 罗方位的误差越（）： A、大/小 B、小/大 C、小/小 D、以上均错 13、观测低高度北极星罗方位求罗经差： A、可以使由推算船位求得的计算方位代替天体的真方位所产生的方位误差趋于零 B、可以减小由于罗经面的倾斜而引起的观测天体罗方位的误差
磁罗径自差
磁罗径自差 磁罗经自差消除、测定 船长: 你好～关于每年至少一次的磁罗经自差消除和绘画自差曲线表工作，要自己在海上进行。消除自查和测定自查后，绘画自查曲线表，船长签字并加盖船章，同时记入《航海日志》的当天的大事记栏内备查。消除自查的标准为正负3度内，當赴某一港发现自查较大时，也应在到港前视情及早测定消除，以防止PSCO滞留船舶。 (我们一般用电罗经航向比对法来消除和测定自差)。 一、用电罗经作航向比对，求自查。 二、用旋回法消除磁罗径自查和测定自差。 三、船走在磁E 或磁w 航向时，用纵磁棒(磁棒顺船首尾方向放置，红端指向船艏或是船 尾)消除半圆自查。 四、船走在磁N 或磁S航向时，用横磁棒(磁棒横向放置，红端指向左正横或右正横)消 除半圆自查。 五、消除自查时的选择航向原则:先消除半圆自查中最大的。例如: 某轮磁罗经在,航向的自查是，,,度，在,航向上自查是—,度; ——————————————————————————————————————————————— 在,航向上自查是,,,度，在,航向上自查是—,,度;
,、因w航向的自查最大，则船应先走磁,航向，用纵磁铁棒先消除该磁航向上的自 查(—,,)到零; ,、(因N 航向的自查较大(第二)，在走完W航向后，船就走磁,航向，用横磁棒消 除该磁航向上的自查(，,,)到零; ,、船走磁,航向，用纵磁铁消除自查到一半; ,、船再走磁,航向，用横磁铁消除自查到一半。 六、具体举例如下: 1、事先测定处N 、E、 S、 W 四个磁航向上的自差: 找出,和,以及(,和,)这每对磁航向中那个自查最大，来作为消除自差时先走那个磁航向的依据(见第五条)。 (1)、求当地磁差: 如:2度东 ----( + 2) (2)、求磁航向 : 真航向(电罗经航向)= 磁航向 +磁差 例如:计划先走磁北航向消除自查，予求电罗经航向 = , 磁北000 度 + (+ 2)= 002 即:电罗经走002度(即走在磁航向上=N)，假设此时的磁罗经读数如为 350(罗航向)，则应: 测、求N磁航向自差: 罗经差=磁差 + 自差罗经差= 真航向—罗航向 ——————————————————————————————————————————————— =002 — 350 = +12 自差= 罗经差—磁差=(+12) — (+2)=+10 以此类推，测求 E磁航向的自差; 例:— 10
航海学-罗经大副习题集汇总
船用磁罗经 一、选择题 1. 磁罗经自差是指________ 与______ 的水平夹角。 A ．真北，磁北 B ．真北，罗北 C．磁北，罗北 D．船首基线，罗北 2. 磁铁的磁矩是________ 间距离之乘积。 A ．同名磁量与两端 B ．同名磁量与两磁极 C．磁场强度与两端 D ．磁场强度与两磁极 3. 硬铁磁化较软铁磁化来得_________ ，且剩磁______ 。 A ．容易，大 B ．容易，小 C．不易，大 D ．不易，小 4. 船舶硬铁船磁力在磁罗经三个坐标轴上的投影力分别为____________ A．P，Q，R B．P，fz，R C．cz，Q，R D．P，Q，kz 5. 表示船舶指向船首的硬铁船磁力的符号为___________ 。 A．P B．Q C．R D．fz 6. 表示船舶指向左舷的硬铁船磁力的符号为___________ 。 A．-P B．-Q C．+R D．+fz 7. 船舶硬铁船磁力与________ 因素有关。 A ?船位 B .航向 C ?航速 D ?罗经安装位置 8. 地磁南极具有________ 磁量，地磁北极具有 _______ 磁量。 A .负，正 B ?正，负 C ?负，负 D .正，正 9. 围绕地球空间的地磁磁力线是从_________ 。 A. 北半球走向南半球 B ?南半球走向北半球 C ?两地磁极走向磁赤道 D .磁赤道走向两地磁极 10. 磁倾角各地相等的点连成的曲线称为_________ 。
A .磁赤道 B .磁纬度 C ?磁经度 D.等磁差线 11. 磁赤道是指 ______ 的各点的连线。 A. 磁差为零 B. 磁倾角为零 C .地磁水平分力为零 D.与地理赤道相重合 12. 地磁力的水平分力在 ________ 为零，垂直分力在_________ 为零 A .地磁极，地磁极 B .磁赤道，磁赤道 C .地磁极，磁赤道 D .磁赤道，地磁极 13. 地磁南极的位置每年均 _________ 。 A?缓慢地变化 B. 迅速地变化 C ?固定不动 D ?无规律地波动 14. 磁倾角是指地磁磁力线与当地________ 的夹角。 A?罗经子午线 B. 地理子午线 C .水平面 D .垂直面 15. 船用磁罗经的指向力是 _________ 。 A. 地磁水平分力 B .地磁垂直分力 C. 永久船磁力 D. 感应船磁力 16. 当磁罗经位于 ______ 时，其指向力最大。 A .北半球 B .南半球 C?磁赤道附近 D.两磁极附近 17. 磁罗经在磁极附近不能指向，是因为此时__________ 。 A. 垂直分力较强 B ?垂直分力等于零 C ?水平分力较强 B .航向 C ?船速 D .时间 19. 安装在钢铁船上的磁罗经受到软铁磁力和硬铁磁力的作用而产生 A .磁差 B .罗经差 C ?自差 D .误差 20. 磁罗经在_______ 情况下不存在自差。 A .钢质船在船坞
第三章 船用磁罗经要点
第三章船用磁罗经 磁罗经是利用地磁场对磁针具有吸引力的现象而制成的一种航海指向仪器，可为船舶指示航向，定位和导航。 第一节磁的基本概念 一、磁场 物体能吸引铁、镍、钴等物质的性质叫做磁性。磁铁具有同性磁极相斥，异性磁极相吸的特性。 磁场是指磁场作用力所能达到的空间范围。磁场的性质可用“磁场强度”来描述，即在一磁体的磁量为m的磁场中，某点r处的磁场强度为作用于放置在该点的单位正磁量所受到的作用力。磁场强度通常用“H”表示，则磁场强度的表达式为： H = m / r2（5-1） 磁场强度系一矢量，指向磁力线的切线方向。在电磁系单位中，磁场强度的单位为“奥”。 描述磁场性质的物理量磁场强度与磁介质无关，当讨论一块磁介质内部或外部的磁场强度时，除了要考虑外界已存在的磁场外，还要考虑磁介质被磁化后所产生的附加磁场，我们把上述两种磁场强度之和称为磁感应强度B，即 B = H0 + Hˊ（5-2） 式中Ho——外磁场强度，Hˊ——附加磁场强度。磁感应强度B的单位，在国际单位制中为“特”，在电磁单位制中为“高”，1高= 10-4 特。 若磁场中某一范围内，各点的磁场强度大小相等，方向一致，则该范围内的磁场称为均匀磁场，位于船体范围内的地磁场以及罗盘范围内的船磁场可视为均匀磁场。 二、磁铁 目前所应用的各种磁铁均为人造磁铁，即用人工方法将镍、钴、钨等金属材料经磁化而制成的。磁罗经中均使用条形磁铁，如图5—1所示。 条形磁铁的磁极主要集中在磁棒的两端，我们将磁性最强的地方称为磁极。一根自由悬挂着的磁铁，指向地磁北极的一端称为北极，用“N”表示，并涂成红色，其磁量用+m 表示；指向地磁南极的一端，称为南极，用“S” 表示，并涂成蓝色或黄色等，其磁量用-m表 示。两磁极间的连线称为磁轴，同一磁铁两 磁极的磁量是相等的。磁铁磁极的位置视磁 铁形状、金属材料、磁化过程和磁化程度而 定，用L表示磁铁的全长，通常认为南北磁 极距磁铁两端为L/12。图5-1 磁铁一根磁铁磁性的大小除与外界磁化场的强弱有关外，还正比于磁铁材料磁导率和几何尺寸。我们用磁矩表示磁铁的磁性大小，磁矩是同名磁量与两磁极间距离的乘积，用字母M表示，即： M=2ml （5-3）
航海磁罗经习题
<题目>磁罗经自差是指( )与( )的水平夹角。 A．真北，磁北 B．真北，罗北 C．磁北，罗北 D．以上均错 <参考答案>C <题目>磁铁的磁距是( )间距离之乘积。 A．同名磁量与两端 B．同名磁量与两磁极 C．磁场强度与两端 D．磁场强度与两磁极<参考答案>B <题目>硬铁磁化较软铁磁化来得( )，且剩磁( )。 A．容易；大B．容量；小 C．不易； 大 D．不易；小 <参考答案>C <题目>船舶硬铁船磁力在罗经三个坐标轴上的投影力分别为( )。 A．P、Q、R、 B．P、fz、R C．cz、Q、R． D．P、Q、kz <参考答案>A <题目>地磁南极具有( )磁量；地磁北极具有( )磁量。 A．负，正 B．正，负 C．负，负 D．正，正 <参考答案>B <题目>围绕地球空间的地磁磁力线是从( )。 A．北半球走向南半球的 B．南半球走向北半球的 C．两地磁极走向磁赤道的 D．磁赤道走向两地磁极的 <参考答案>B <题目>磁赤道是指下列何者( )。 A．磁差为零 B．磁倾角为零 C．地磁水平分力为零 D．与地理赤道相重合。
<参考答案>B <题目>地磁力的水平分力在( )为零，垂直分力在( )为零。 A．地磁极，地磁极 B．磁赤道，磁赤道 C．地磁极，磁赤道 D．磁赤道，地磁极<参考答案>C <题目>地磁南北极的位置每年均( )。 A．缓慢地变化 B．迅速地变化 C．固定不动 D．无规律地波动 <参考答案>A <题目>磁倾角是指地磁磁力线与当地的( )的夹角。 A．罗经子午线 B．地理子午线 C．水平 面 D．垂直面 <参考答案>C <题目>船用磁罗经的指向力是( )。 A．地磁水平分力 B．地磁垂直分力 C．地磁力和船磁力 D．A+B对 <参考答案>A <题目>当磁罗经位于( )时，其指向力最大。 A．北半球 B．南半球 C．磁赤道附近 D．两磁极附近 <参考答案>C <题目>磁罗经在磁极附近不能指向，是因为此时( )。 A．垂直分力较强 B．垂直分力等于零 C．水平分力较强 D．水平分力约为零<参考答案>D <题目>磁差除与地理位置有关外，还与下列( )有关。 A．船磁 B．航向 C．船速 D．时间<参考答案>D
海事局航海仪器模拟试卷1参考答案
上 海 海 事 大 学 试 卷 国家海事局三副适任证书统考 《 航海仪器 》（模拟卷） 参考答案 <1> 何谓自由陀螺仪( )。 A ．重心与其中心相重合的三自由度陀螺仪 B ．主轴可指向空间任意方向的陀螺仪 C ．不受任何外力矩作用的平衡陀螺仪 D ．高速旋转的三自由度陀螺仪 <参考答案>c <2> 在垂直于陀螺仪主轴方向上加外力矩，陀螺仪主轴将产生进动，其进动角速度( ) A ．外力矩成正比，动量矩成正比 B ．外力矩成反比，动量矩成反比 C ．外力矩成正比，动量矩成反比 D ．外力矩成反比，动量矩成正比 <参考答案>c <3> 三自由度陀螺仪在高速转动时，其主轴将指向( )，若在垂直主轴方向上加外力矩，主轴将( )。 A ．空间某一方向，产生进动 B ．真北，指向真北 C ．空间某一方向，保持指向不变 D ．A 和C 对 <参考答案>A <4> 在北纬自由陀螺仪主轴相对于午面向东做视运动，这是由于( )作用。 A 地球自转角速度 B ．地球自转角速度的水平分量 C ．地球自转角速度的垂直分量 D ．主轴高速旋转的角速度 <参考答案>c <5> 若在赤道上，陀螺仪主轴位于子午面内，随地球自转罗经主轴指北端将( )。 A ．向东偏 B ．向西偏 C ．保持在子午面内 D ．保持一定的高度角 <参考答案>c <6> 陀螺罗经必须具有控制力矩，其作用是( )。 A ．克服陀螺仪主轴在高度上的视运动 B ．消除纬度误差 C ．克服陀螺仪主轴在方位上的视运动 D ．消除速度误差 <参考答案>c --------------------------------------------------------------------------------------装 订 线------------------------------------------------------------------------------------
船舶配备磁罗经的有关要求
船舶配备的有关要求 一、磁罗经一般介绍 磁罗经是借助于地球磁场吸引磁针的能力而制造出的指向仪器。它具有结构简单、性能可靠、坚固耐用、维护方便的特点，所以至今仍为现代船舶必备的基本航海仪器。安装在钢质海船尚的磁罗经由于受船磁的影响，磁针不是指向磁北，而是指向地磁力与船磁力的合力方向，即罗北方向，由此而产生的这一误差称为磁罗经差。因此，有必要对磁罗经的自差进行校正。经校正后的磁罗经仍然存在着剩余自差航海上把它称为自差。求取自差的方法与电罗经相似，首先从天体方位表中求出天体或太阳的计算方位，然后利用方位仪观测求得天体或太阳的观测方位，再用海图上提供的磁差资料中求出该海区当年的磁差。计算方位（真方位）减观测方位减磁差即可求出磁罗经的自差。经校正后磁罗经在360°方位上存在的剩余自差制成表，即磁罗经自差表。 二、船检规范中有关磁罗经的技术参数
三、船舶配备磁罗经的有关要求 船舶配备磁罗经依据船舶的吨位、所经营的航线等条件配备。以下列出船舶我国船检及SOLAS公约有关船舶配备磁罗经的规定： 1.SOLAS公约的有关规定。 在S74-1/CV/R12第(b)款中规定： (i) 凡150总吨及以上的船舶均应装设： ①具标准磁罗经，但符合下述(iv)规定者除外： ②具操舵磁罗经，但在上述(1)项要求配备的标准罗经能提供艏向情况，并使舵
工在主操舵位置可以清晰地读出数字的情况下可以除外； ③准罗经位置与正常航行控制位置之间使主管机关满意的适当的通信手段；和 ④有在水平360°弧度范围内测得尽量接近实际方位的工具。 (ii) 上述述及的各磁罗经应经正确校正，并应备有随时可用的剩余自差表或曲线。 (iii) 由于航程的性质、船舶接近陆地的情况或船舶类型证明不需要标准罗经，且主管机关认为装设此项设备为不合理或不必要时，可对个别船舶或某类船舶免除此项要求，但在任何情况下均应配备1具合适的操舵罗经。 在第(c)款中规定，150总吨以下的船舶，在主管机关认为合理及可行时，应装设1具操舵罗经，同时应有测得方位的工具。 2.我国船检规范有关规定。 三、检查要点和缺陷处理原则 对磁罗经的检查应注意，磁罗经盆中是否有气泡（大多数磁罗经液体是由45%酒精和55%蒸馏水配制而成的，新型磁罗经的液体也有使用瓦素varsol的）倾斜平衡环是否活络，罗盘的追随性是否符合要求，磁罗经自差表是否有效，反射镜中磁罗经读数是否清晰可见。磁罗经方位仪的使用情况是否正常等。检查时还应注意船舶靠泊时，泊位的异常磁场可能对磁罗经的影响。此时测得的磁罗经自差可能与自差表或自差曲线存在一定的误差。在正常情况下，标准磁罗经的自差应不大于±3°，操舵磁罗经的自差不大于±5°。
《航海学》试卷及答案
注：必须用电脑打印试卷题目，不准用手抄写。
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某船在某水道航行中发现前方有海图标注“ 注：必须用电脑打印试卷题目，不准用手抄写。
命题及答题纸上海海运学院 注：必须用电脑打印试卷题目，不准用手抄写。
一、2003 ----- 2004 学年第 2 学期航海学基础理论期末考试 –参考答案A 二、简答题和计算题：(30分) 1．已知测者纬度?=23° 17'．0S ，δ⊙ =3° 59'．0N ，某测者用磁罗经测得太阳真没罗方位269°．4，求磁罗经差。（4分） 解：cos sin cos A =δ? = 0 .7123cos ) 0.953sin(''- =－0.07562509 A =34.94 SW = 274.34 C ?= 34.274 -269°．4 = 94.4 E 2．已知?=23?18.′0N,δ=11?09.′0S,t=26?23.′0,求h 和A 。（7分） t cos cos cos sin sin sinh δ?δ?+=∴ ＝sin 23?18.′0sin (-11?09.′0)+cos 23?18.′0cos (-11?09.′0)cos26?23.′0 ＝0.730761491 h ＝ ４６°.９５ t tg t tgA cos sin cos sin ?δ?-= ＝ 0 .3226cos 0.8123sin )0.9011(0.8123cos 0 .3226sin ''-'-'' tg ＝ －０.８３００３２０７ Ａ＝－３９。６９ ＝ １４０°.３１ＮＷ＝２１９°.６９ 3．以图上经度1?等于4㎝的比例尺，绘制一张简易墨卡托图网。图网范围：λ125?E ～128?E ，?34?N ～37?N 。（4分）
船铁对磁罗经指向的影响
船铁对磁罗经指向的影响 摘要：磁罗经作为海上航行中重要的指向工具，为船舶海上航行提供安全保障，是船艇上必不可少的重要仪器。文章主要围绕船铁对磁罗经指向的影响，船铁力由哪些组成以及通过对这些力的分析，了解磁罗经的受力情况，为我海警部队海上航行安全能够提供更有力的保障。 关键词：磁罗经，磁力，船铁 引言：安装在钢铁船舶上的磁罗经因为产生自差，会影响船舶的安全航行，有时甚至会使磁罗经失去指向的能力。那么自差是如何产生的，是怎么对磁罗经产生影响的？所以通过本文对此进行研究和分析 正文： 我们都知道船磁会对磁罗经的指向产生影响而船磁又是由船铁硬铁力和软铁力共同组成下面就对船铁硬铁力和软铁力进行分析： 船铁硬力对磁罗经指向的影响分析 硬铁概念: 磁性物质按其保留磁性的大小可分为硬铁和软铁两类，需由较强的外磁场磁化。一经磁化，剩磁可保留较长时间不易消失的磁性材料成为硬铁磁性材料，如碳钢、钴钢、钨钢及其合金。 船舶硬铁材料磁性来源 现代船舶主要由大量钢板和许多机电设备组成，船舶在进行建造期间一直停放在船台上，长时间受用一方向地磁场磁化，致使船舶英体弱材料产生较强磁性。 产生原因：船艇长时间受地磁场定向磁化 特点：对于磁罗经而言，在其位置不变、船艇的钢铁结构不变时，硬铁力的大小及方向是不变的。 船硬铁力对磁罗经的影响分析: 将船硬铁磁力对罗经产生的作用力设为F，将力F投影到罗经的纵向、横向和垂直向三个坐标轴上，得P、Q、R三个硬铁力。P、Q、R三个投影力的大小和符号主要取决于船舶建造时船首方向以及罗经在船上安装的位置。 X轴—P—纵力 Y轴—Q—横力 Z轴—R—垂直力 船铁软力对磁罗经指向的影响分析 软铁本身不具有磁性，受地磁场磁化后才获得感应磁性，并对罗经产生了作用力。船上软铁的形状和分布是比较复杂的，为了简化分析，我们将船软铁分解为无数根纵向、横向和垂直向的软铁杆。纵向、横向和垂直向的软铁杆仅能分别被地磁力的投影X、Y、Z力磁化，下面分别讨论三种软铁杆被地磁力磁化后对罗经产生的作用力。 纵向软铁杆对罗经作用力： 罗经在船上安装好后，它与船铁间的相对位置也固定了，纵向软铁杆仅能被地磁水平纵
航海仪器习题集
1.GPS接收机显示的卫星数据主要有： (D) A. 卫星编号 B. 卫星仰角 C. HDOP D. 以上都是 2. GPS接收机的HDOP设定值小于定位的HDOP值时，接收机显示的船位是----船位。 (B) A. GPS解算 B. GPS推算 C. 错误的 D. 上次定位 3. GPS定位的海图标绘误差，除了与海图比例尺大小和标绘技能有关外，还与下列哪种因素有关？（B） A. 位置线交角 B. 海图测地系与GPS测地系是否相同 C. 船与卫星的相对位置 D. HDOP值的设定 4. GPS接收机初次开机时需----后，方能预报卫星在各地的覆盖情况，以便进行最佳卫星配置的选择。 (C) A. 15 min B. 25 min C. 12.5 min D. 15.5 min 5. 卫星信号的覆盖面积主要取决于：----。 (C) A. 发射功率 B. 卫星天线高度 C. 轨道高度 D. 地面接收站的高度 6. GPS接收机中，HDOP是什么含义? (B) A. 水平方向精度几何因子，越大越好 B. 水平方向精度几何因子，越小越好 C. 水平方向误差系数，越大越好 D. 水平方向误差系数，越小越好 7. 由于GPS接收机测得的卫星信号的传播延时不是真正的传播延时，所以由此算出的距离称为： -----。 (D) A. 初次距离 B. 粗测距离 C. 真距离 D. 伪距离 8. GPS导航仪等效测距误差为8.6米（CA码），GPS 导航仪显示TDOP = 1.2，其时间误差为-----纳秒。(A) A. 34.4 B. 0.03 C．10.32. D. 7.2 9. 在GPS卫星导航仪冷启动时，所输入的世界时误差不大于-----。 (B) A.10 B.15 C.20 D.30 10. GPS卫星导航仪采用---。(C) A. 码片搜索方式搜索GPS卫星信号 B. 频率搜索方式搜索GPS卫星信号 C. A+B D. A、B均不对 11. GPS卫星导航仪在定位过程中根据---识别各颗GPS卫星。 (A) A. 伪码 B. 频率 C. 莫尔斯码呼号 D. 时间频率 12. GPS卫星导航系统共设置颗GPS卫星，分布在----个轨道上。 (C) A. 21+3，8 B. 18+3，6 C. 21+3，6 D. 18+3，8 13. 在GPS卫星导航系统中，卫星的轨道高度为---。 (C) A. 1948千米 B. 1946千米 C. 20200千米. D. 19100千米 14. 通常，商船上使用码的GPS卫星导航仪定位与导航，其码率为---。 (D) A. P，10．23兆赫 B. P，1．023兆赫 C. C A，10．23兆赫 D. CA，1．023兆赫 15. GPS卫星导航系统发射信号的频率是-----。 (A) A. 1575．42兆赫，1227．60兆赫 B. 399．968兆赫，149．988兆赫