კურსის ხელმძღვანელი -  ასოც. პროფესორი ლუიზა სიხარულიძე

საკონტაქტო ინფორმაცია - 577-22-15-58 ელ. ფოსტა l.sikharulidze@bsma.edu.ge

ფაკულტეტი -საზღვაო საინჟირნო

მიმართულება - საზღვაო ნავიგაცია

სწავლების საფეხური- ბაკალავრიატი

კურსის სახელწოდება - „ნავიგაციური ხელსაწყოები“

სემესტრი  - VI

მასალებიძირითადი ლიტერატურა

1. ლ.სიხარულიძე - ნავიგაციური ხელსაწყოები – 2014 წ. სალექციო კურსი ელექტრონული სახით. ბიბლიოთეკა

2. Под редакцией профессора О.Г. Каратаева -Технические средства судовождения. Москва «Транспорт» 1990 г.

3. Смирнов Е.Л, Яловенко АВ., Воронов В.В. Технические средства судовождения. Теория. Учебник для вузов. СП6:ЭЛМОР. 1996-544 с.

4. Смирнов Е.Л, Яловенко АВ., Воронов В.В., Перфильев В.К., Сизов В.В. Технические средства судовождения. Том 2. Конструкция и эксплуатация: Учебник для вузов. СП6:ЭЛМОР. 2000 – 656с.

დამხმარე ლიტერატურა1. Судовые средства автоматизации предупреждения столкновения судов. Ю.Г.Зурабов,

Р.Н.Черняев,Е.В.Якшевич,В.Я.Яловенко. М.Транспорт 1985,-264с.2. Консолидированный текст конвенции СОЛАС-74. С-Петербург. ЦНИИМФ, 19933. Морской регистр судоходства РФ. Правила оборудования морских судов. Часть 5.

Навигационное оборудование. Раздел 5. Эксплуатационно-технические требования, предъявляемые к навигационному оборудованию.

4. Технико-эксплуатационная документация (Руководство по эксплуатации) изучаемого оборудования.

5. Воронов В.В.. Перфильев В.К. Яловенко АМ. Технические средства судовождения. Конструкция и эксплуатация. Учебник для вузов. М.. Транспорт. 1988.-335 с. (для специальности 24.02.01)

6. Дмитриев В.И., Евменов В.Ф., Каратаев О.Г., Ракитин В.О. Технические средства судовождения. Теория. Учебник для вузов. М. Транспорт, 1990 – 320 с.

7. Перфильев В.К. Навигационный эхолот НЭЛ-М3Б и его блок-схема. Методические указания к лабораторной работе. СПб.: ГМА им. Адм. С.О. Макарова. 1993 - 21с.

8. Воронов В.В.. Грилихес В.Е., Яловенко АВ., Индукционный лаг ЛИ-2. Учебное пособие. М.: Мортехинформреклама. 1992 - 35 с.

გემის მაგნიტური ველი

მასალებს რითაც აგებენ თანამებროვე გემებს გააჩნიათ დამაგნიტებულება ამასთანავე გემზე მუდმივად მოქმედებს დედამიწის მაგნიტური ველი, რომელიც დამატებითაც ამაგნიტებს გემის კორპუსს ზედნაშენსა და მექანიზმებს. სხვაგვარად რომ ვთქვათ გემის გარშემო მოქმედებს მაგნიტური ველი, რის გამოც მაგნიტური კომპასის ისარი გემზე დგება ჯამური დაძაბულობის ვექტორის მიმართულებით, რომელიც კომპასურ მერიდიანს წარმოადგენს. კუთხეს კომპასურ და მაგნიტურ მერიდიანებს შორის ეწოდება მაგნიტური კომპასის დევიაცია .

რომ გამოვავლინოთ მაგნიტური კომპასის დევიაციის ხასიათი საჭიროა გავაანალიზოთ გემის მაგნიტური ველის კულტურა, რომელიც ამ დევიაციას წარმოქმნის. ამისათვის საჭიროა გავაკეთრთ შემდეგი დაშვებები:

1. გემი განვიხილოთ ისეთ სხეულად, რომლის ნებისმიერ წერტილში დამაგნიტებულება ტოლია რაღაც საშუალო მნიშვნელობისა, ესეიგი როგორს ერთგვაროვნად დამაგნიტებული სხეული;

2. გემი როგორც მატერიალური ობიექტი აპროქსიმირდება (უახლოვდება) განივ, გრძივ და ვერტიკალურ მართკუთხა ძელაკებს;

3. ეს მართკუთხა ძელაკები წარმოადგენენ რბილ და მაგარ გემის რკინას (ქვემოთ სიმარტივისათვის ვუწოდებთ უბრალოდ მაგარ და რბილ რკინას);

მაგარი და რბილი რკინის ზემოქმედება ველის დაძაბულობაზე და შესაბამისად დევიაციაზე სხვადასხვა გვარად აისახება. მაგარი რკინა წარმოადგენს მუდმივ მაგნიტს, რომელიც იწვევს დევიაციის ცვლილებას კურსის ცვლილებისა, ხოლო რბილი კურსისა და მაგნიტური განედის, რადგანაც ორივე შემთხვევაში ძელაკები გადამაგნიტდებიან და მაგნიტური ველის დაძაბულობის მდგენელი იცვლება. გემის კორპუსის დამაგნიტება ხდება სუსტ ერთგვაროვან დედამიწის მაგნიტურ ველში. განვიხილოთ მაგნიტურ კომპასზე დედამიწისა და გემის მაგნიტური ველების ზემოქმედება. ამისთვის გემს დავუკავშიროთ მარჯვენა მართკუთხა საკოორდინატო სისტემა დადებითი მიმართულებით:

–მიმართულია დიამეტრული სიბრტყის გასწვირ გემის ცხვირისაკენ, – დიამეტრული სიბრტყის პერპენდიკულარულად მარჯვენა ბორტისაკენ და – ვერტიკალურად ქვემოთ. განხილულ შემთხვევაში გემი იმყოფება წონასწორობის მდგომარეობაში და გააჩნია მაგნიტური კურსი k.

როგორც დავინახეთ კომპასის მაგნიტური ველი შესდგება სამი მაგნიტური ველის ჯამისაგან ესენია: დედამიწის მაგნიტური ველი, მაგარი რკინის მაგნიტური ველი და რბილი რკინის მაგნიტური ველი. ვიპოვოთ მათი პროექციები. დედამიწის მაგნიტურ ველს გააჩნია სამი პროექცია შესაბამის ; მაგარ რკინას გააჩნია სამი პროექცია ; ხოლო რაც შეეხება რბილ რკინას რადგანაც ის წარმოადგენს ნიშანცვალებად მაგნიტს თითოეულ ღერძზე გააჩნია სამ–სამი პროექცია კერძოდ: – ; –

; – . როგორც დავინახეთ ჯამური მაგნიტური ველი ანუ კომპასური მერიდიანის მიმართულების ვექტორი შესდგება 15 მდგენელისაგან. რომ ვიპოვოთ ჯამური მაგნიტური ველი საჭიროა შესაბამისად შევკრიბოთ

მიღებული პროექციები და საბოლოოდ ვღებულობთ შემდეგ განტოლებათა სისტემას.

(1)

(1) ეწოდება პუასონის განტოლებათა სისტემა, რომელიც შემუშავებულ იქნა 1828 წელს მის მიერ.

კოეფიციენტებს ეწოდებათ პუასონის პარამეტრები ისინი ახასიათებენ გემის რბილ რკინას: მაგნიტური თვისებებით, ფორმითა და ზომით.

ნახ.1 დედამიწის მუდმივი მაგნიტური ნახ.2 პუასონის განტოლებათა

სისტემაში ველის მდგენელები. შემავალი ძალები და მათი ზემოქმედება

კომპასზე

თუ შევკრიბავთ და მივიღებთ რომელიც წარმოადგენს ჯამური მაგნიტური ველის ჰორიზონტალურ მდგენელს. ვექტორი განსაზღვრავს კომპასური მერიდიანის მიმართულებას რის გასწვრივაც, დგება მაგნიტური კომპასის კარტუშკა. წარმოადგენს დედამიწის მაგნიტური ველის ჰორიზონტალურ მდგენელს ის განსაზღვრავს მაგნიტური მერიდიანის მიმართულებას. განხილულის შემთხვევაში გემს არ გააჩნია არც კრენი და არც დიფერენტი ამიტომ მდგენელი დევიაციას არ იწვევს. იმის გამო ვექტორები ერთმანეთს არ ემთხვევიან ამის გამო წარმოიქმნება მაგნიტური კომპასის (МК) დევიაცია .

მაგნიტური კომპასის დევიაციაპუასონის განტოლებათა სისტემა (1)-ში, თვალნათლივ არ ჩანდა დევიაცია.

რომ დავუკავშიროთ ერთმანეთს დევიაცია და მისი გამომწვევი მაგნიტური ველი საჭიროა პუასონის განტოლებათა სისტემის ისე გარდაქმნა, რომ განტოლების

ერთ მხარეს იყოს დევიაცია, ხოლო მეორე მხარეს ის ელემენტები, რომლებიც ახასიათებენ ამ მაგნიტურ ველს.

ნახ. 3 პუასონის განტოლებათა სისტემის გარდაქმნა

ამისათვის ვიპოვოთ H ' = X '+Y ' ( ჯამური მაგნიტური ველის ჰორიზონტალური მდგენელი) პროექცია მგნიტურ მერიდიანზე და მაგნიტური მერიდიანის პერპენდიკულარზე. ვაწარმოოთ მარტივი ტრიგონომეტრიელი გარდაქმნები და მივიღებთ დედამიწის მაგნიტური ველისა და გემის ჯამური მაგნიტური ველის პროექციებს მაგნიტურ მერიდიანზე:

H ' cosδ=λ H+B' λ HcosK−C λ H sinK+D ' λ H cos2K−E' λ H sin2K (2)და მაგნიტური მერიდიანის პერპენდიკულარზე

H ' sinδ=A ' λ H+B' λ H sinK+C ' λ H cosK +D' λ H sin 2K+¿E ' λ H cos2K ¿ (3)

პარამეტრებს A' , B' , C ' , D'და E' , რომლებიც შედიან მეორე და მესამე განტოლებებში ეწოდებათ დევიაციის ზუსტი კოეფიციენტები. ისინი წარმოადგენენ განყენებულ რიცხვებს. დევიაციის კოეფიციენტები არ არიან დამოკიდებული გემის კურსზე სამი კოეფიციენტი A' , D'დაE ' არ არიან დამოკიდებული ცურვის რაიონის განედზე. კოეფიციენტები B'და C 'იცვლება გემის ცურვის ერთი რაიონიდან მეორეში გადასვლისას.

ამასთანავე, გასათვალისწინებელია, რომ მთავარი კომპასისთვის, რომელიც განლაგებულია გემის დიამეტრალურ სიბრტყეზე, ზემოთა ხიდურაზე კოეფიციენტები A'დაE' მცირე აქვთ. დანარჩენი კოეფიციენტები თავიანთი სიდიდით შეიძლება იყოს სხვადასხვა, კერძოდ ყველაზე დიდი არის B', შემდეგ მოდის C 'და ყველაზე მცირე არის D'.

კოეფიციენტი λ ახასიათებს დედამიწის მაგნიტური ველის H ჰორიზონტალური მდგენელის შემცირებას რბილი რკინის ზემოქმედებით. ზემოთა ხიდურაზე ის ტოლია 0,8-0,9; ხოლო სამართავ ჯიხურში (рулевая рубка) – 0,7-0,8. მეორე და მესამე განტოლებებში შემავალ λ H , A ' λ H ,B ' λ H ,C' λ H ,D' λ H ,E' λ H - ეწოდებათ გემის მაგნიტური ძალები.

გავაანალოზოთ მაგნიტური ძალების ზემოქმედება კომპასის დევიაციაზე. აღვნიშნოთ, რომ ოთხი მაგნიტური ძალა λ H , A ' λ H , D' λ H , E' λH გამოწვეულია რბილი რკინით და იცვლება მათი მნიშვნელობები დედამიწის მაგნიტური ველის H ჰორიზონტალური მდგენელის ცვლილებით.

დანარჩენი ორი ძალა - B' λ H ,C' λ H გამოწვეულია ძირითადად მაგარი რკინით და ნაწილობრივ რბილით. შესაბამისად გემის მაგნიტური ძალები არ არიან დამოკიდებული გემის კურსზე.

განვსაზღვროთ თუ რომელი მაგნიტური ძალა როგორაა მიმართული. ძალა λ H . როგორც ფორმულა (2) ჩანს მისი პროექცია მოცემულია

მხოლოდ მაგნიტურ მერიდიანზე პროექციაში, ეს ნიშნავს, რომ λ H ძალა არის მიმმართველი ძალა, რომელიც აიძულებს მაგნიტური კომპასის კარტუშკას დადგეს მაგნიტური მერიდიანის მიმართულებით, შესაბამისად დევიაციას არ ქმნის. ძალა A' λ H . ეს ძალა გვხდება მხოლოდ (3) განტოლებაში შესაბამისად ყოველთვის პერპენდიკულარულია მაგნიტური მერიდიანის, ე.ი. λ H ძალის. თუ A' > 0, მაშინ A' λ Hძალამიმართულიამაგნიტური მერიდიანიდან აღმოსავლეთისაკენ და მას ეწერება „+“ ნიშანი. თუ A' < 0 მაშინ ძალა მოქმედებს დასავლეთისაკენ და ეწერება „-„ ნიშანი.

მაშასადამე, λ HდაA ' λH ინარჩუნებენ მედმივ მიმართულებას გემის კურსისაგან დამოუკიდებლად. თუმცა A' λ H ძალა იწვევს დევიაციას - გამოყავს მაგნიტური კომპასის ისარი მაგნიტური მერიდიანიდან, მაგრამ იწვევს მუდმივ დევიაციას.

ძალა B' λ H . ძალის პროექცია გვხდება ორივე განტოლებაში შესაბამისად პირდაპირ პროპორციულად cosK და sinK . B' λ H ძალის ტოლქმედი მიმართულია გემის დიამეტრული სიბრტყიც გასწვრივ თუ B' > 0, მაშინ B' λ H ძალა მიმართულია გემის ცხვირისაკენ მაგნიტურ მერიდიანთან K გემის კურსის კუთხით. თუ B' < 0, მაშინ B' λ H ძალა მიმართულია გემის კიჩოსაკენK =1800

მაგნიტურ მერიდიანთან. დევიაციას, რომელსაც ქმნის B' λ H ძალა დამოკიდებულია გემის კურსზე.

ძალა C ' λ H. ძალის პროექცია, როგორც B' λ H ძალისა გვხდება ორივე განტოლებებში შესაბამისად sinK და cosK პროპორციულად. ეს ნიშნავს, რომ C ' λ H ძალა ყოველთვის პერპენდიკულარულია გემის დიამეტრული სიბრტყის, შესაბამისად B' λ H ძალის. თუ C ' >0, მაშინ C ' λ H ძალა მოქმედებს მარჯვენა

ბორტისაკენ, ხოლო თუ C ' <0, მაშინ მარცხენა ბორტისაკენ. დევიაცია, რომელსაც იწვევს ეს ძალა დამოკიდებულია გემის კურსზე.

ძალა D' λH . ძალის პროექცია გვხდება ორივე განტოლებაში შესაბამისად პირდაპირ პროპორციულად cos2K და sin 2K, მაშასადამე ამ ძალის ტოლქმედი მიმართულია მაგნიტურ მერიდიანთან 2K კუთხით, ან K გემის კურსთან. ის არის მაგნიტური მერიდიანის სარკისებური ანარეკლი გემის დიამეტრულ სიბრტყეში. D' λH ძალა იწვევს დევიაციას, რომელიც დამოკიდებულია გემის კურსზე, მაგრამ მისი მიმართულება დაკავშირებულია, როგორც გემის კურსის ცვლილებასთან ასევე დიამეტრული სიბრტყისა. D' λH ძალა როგორც რადიუს-ვექტორი გემის ცირკულაციის დროში ორჯერ ასწრებს შემობრუნებას წრეზე. თუ D' λH < 0 მაშინ მისი მიმართულება მაგნიტურ მერიდიანთან განისაზღვრება 2K+1800, ხოლო თუ D' λH > 0 მაშინ 2K მაგნიტურ მერიდიანთან.

ძალა E' λ H . ძალის პროექცია როგორც B' λ H ძალისა გვხდება ორივე განტოლებებში შესაბამისად sin 2K და cos2K პროპორციულად. ეს ნიშნავს, რომ E' λ H ძალა დაჩოჩებულია D' λH ძალიდან 900 კუთხით. მაშასადამე როდესაც E' λ H > 0 ის მიმართულია მაგნიტური მერიდიანიდან 2 კუთხით, ხოლო თუ E' λ H < 0 მაშინ მიმართულია 2K -900 კუთხით. დევიაცია, რომელსაც იწვევს ეს ძალა ასევე დამოკიდებულია გემის კურსზე და აქვს იგივე ხასიათი, როგორიც D' λH ძალის მოქმედებისას.

ზემოთ გაანალიზებულიდან გამომდინარე მაგნიტურ კომპასზე - ჯამური მაგნიტური ველიდან, რომელსაც ქმნის დედამიწის მაგნიტიზმი და გემის მაგნიტური ველი მოქმედებს 6 მაგნიტური ძალა, რომლებიც დადებითი მნიშვნელობების შემთხვევაში მიმართული არიან შემდეგნაირად:

λ H - მაგნიტური მერიდიანის გასწვრივ ჩრდილოეთისაკენ: A' λ H - მაგნიტური მერიდიანის პერპენდიკულარულად აღმოსავლეთისაკენ:B' λ H - მაგნიტური მერიდიანთან K კუთხით: C ' λ H - მაგნიტური მერიდიანთან K+ 900 კუთხით:D' λH - მაგნიტური მერიდიანთან 2K კუთხით:E' λ H - მაგნიტური მერიდიანთან 2K+ 900 კუთხით:თუგამოვიყენებთ გეომეტრიულად ვექტორებისშეკრებასშეგვიდძლიაავაგოთ

გემის მაგნიტური ძალების მრავალკუთხედი მოცემული კურსისთვის (ნახ.4) ამ მრავალკუთხედის შემაერთებელი ვექტორი არის H ', რომელიც კომპასური მერიდიანის მიმართულებას განსაზღვრავს. თუ ჩვენ კომპასზე მოქმედი ძალების მნიშვნელობასა და მიმართულებას ზუსტად ავიღებს მასშტაბში მაშინ ნახაზიდან შეგვიძლია განვსაზღვროთ δ დევიაცია და H ' ვექტორი რომლებიც შესაბამისად წარმოადგენენ კონკრეტული ცურვის პირობებისათვის დევიაციას და ჯამური მაგნიტური ველის დაძაბულობის ჰორიზონტალურ მდგენელს.

ნახ. 4 დევიაციისა და H ' ჰორიზონტალური მდგენელის გრაფიკული განსაზღვრა

დევიაციის განტოლება. დევიაციის δ და H ' გრაფიკული გამოთვლა მაგნიტური ძალების

მრავალკუთხედიდან არ გამოიყენება რადგანაც ის შრომატევადია. უფრო მეტი გამოყენება ჰპოვა ანალიტიკურმა მეთოდმა. დევიაციის ფორმულის გამოსაყვანად პოულობენ ყველა მაგნიტური ძალის პროექციებს და H ' კომპასურ მერიდიანზე N K და მის პერპენდიკულარზე. ამასთანავე მიღებულ პროექციაში უნდა შევცვალოთ კოსინუსები შესაბამისი კუთხის სინუსებით 00 ჩათვლით მივიღებთ ორ განტოლრბას (4) და (5), სადაც (4) წარმოადგენს დევიაციის ზუსტ ფორმულას, ხოლო (5) გამოიყენება დევიაციის გასანადგურებლად ოთხ კომპასურ კურსზე (კოლონგის მეთოდი).

sin δ=A' cosδ+B ' sin K '+C' cosK '+D' sin (2K '+δ )+E 'cos (2K '¿+δ)¿ (4)

H '=λ Hcosδ+A ' λ H sinδ+B' λ H cosK '+C ' λ Hsin K '+D' λ Hcos (2K '+δ )−E' λ Hsin(2K '+δ ) (5)

მუდმივი დევიაცია. ვთქვათ (4) ფორმულაში ყველა კოეფიციენტები A' გარდა ტოლია 0-ს მაშინ მივიღებთ tg δA=A', მაშინ მივიღებთ

δ A=arctg A'

ე.ი. დევიაციის მნიშვნელობა არ არის დამოკიდებული გემის კურსზე და ამიტომ A' მუდმივი დევიაციის კოეფიციენტი ეწოდება.

ნახევრადწრიული დევიაცია. თუ (4) ფორმულაში ყველა კოეფიციენტები B' გარდა ტოლია 0-ს მაშინ მივიღებთ sin δB=B

' sin K ' , აქედან

δB=arcsin (B' sin K ' ) (6)

ნახ.5 (а) ჩანს, რომ გემის კურსის ცვლილებისას 3600 დევიაცია ორჯერ იცვლის ნიშანს, ორჯერ კვეთს ნულოვან ღერძს. ამასთანავე ზემოთა ნახევარში დევიაციას აქვს დადებითი ნიშანი, ხოლო ქვემოთა საწინააღმდეგო. ამიტომ ასეთმა დევიაციამ მიიღო სახელწოდება ნახევარწრიულისა, ხოლო B'-ს ნახევრადწრიული დევიაციის კოეფიციენტი ეწოდება.

როგორც მეექვსე ფორმულიდან ჩანს დევიაცია მაქსიმალურია 900 და 2700

საკომპასო კურსებზე.

ნახ.5. ნახევარწრიული (а) და მეოთხედური (б) დევიაციის ცვლილების

დამოკიდებულება კომპასურ კურსზე

ნახევრადწრიული დევიაცია გამოწვეული B' λ H ძალით იცვლება კომპასური კურსის ცვლილებისას სინუსოიდალური კანონით. ცდომილება ასეთი დაშვებისა არ აღემატება ±0,10.

თუ (4) ფორმულაში ყველა კოეფიციენტები C ' გარდა ტოლია 0-ს მაშინ მივიღებთ sin δC=C

'cosK ' , აქედან

δC=arcsin (C 'cos K ') (7)

მიღებული ფორმულიდან ჩანს, რომ დევიაცია მაქსიმალურია 00 და 1800

საკომპასო კურსებზე მასაც აქვს ნახევრად წრიული ხასიათი. დევიაცია გამოწვეული C ' λ H იცველაბა კომპასური კურსის ცვლილებისას კოსინუსოიდალური კანონით.

C ' λ H ძალა პერპენდიკულარულია B' λ H ძალისა, ამიტომ გემის ცირკულაციის დროს დევიაციის ცვლილებაგამოწვეული C ' λ Hძალიდან ხდება 900-იანი კუთხის დაჩოჩებით B' λ H ძალით გამოწვეული დევიაციიდან.

ნახევრადწრიული დევიაცია რეაგირებს მაგნიტური განედის ცვლილებაზე, რადგანაც B'დაC ' კოეფიციენტები დამოკიდებული არიან დედამიწის მაგნიტიზმის H და Z მდგენელებზე.

მეოთხედური დევიაცია. თუ (4) ფორმულაში ყველა კოეფიციენტები D' გარდა ტოლია 0-ს, მაშინ მივიღებთ sin δD=D

' sin (2K '+δ), აქედან მივიღებთ

δD=arctgD' sin 2K '

1−D' cos2K ' (8)

თუ ავაგებთ გრაფიკს ნახ.5(б) დავინახავთ, რომ დევიაცია რომელსაც იწვევს D' λH ძალა, გემის კურსის ცვლილებისას 3600 დევიაცია ოთხჯერ იცვლის ნიშანს, ოთხჯერ კვეთს ნულოვან ღერძს. ამიტომ მან მიიღო სახელწოდება მეოთხედური დევიაციისა, ხოლო D' მეოთხედური დევიაციის კოეფიციენტი ეწოდება.

მეოთხედური დევიაცია, რომელიც გამოწვეულია D' λH ძალით, იცვლება კომპასური კურსის ცვლილებით ორმაგი კუთხის კოსინუსის კანონით. ასეთი დაშვების ცდომილება არ აღემატება ±0,10, თუ D' მოდულით <0,06.

განვიხილოთ E' λ H ძალის მიერ გამოწვეული დევიაცია, ამისათვის (4) ფორმულაში ყველა კოეფიციენტები E' გარდა გავუტოლოთ ნულს

sin δE=E' cos (2K '+δ )

თუ გამოვიყვანთ ამ განტოლებას δ მომართ მივიღებთ

δE=arctgE 'cos2K '

1+E' sin2K ' ≈ E' cosK ' (9)

(8) და (9) განტოლებით ავაგოთ გრაფიკი ნახ.5 (б). E' λ H და D' λH ძალა ურთიერთ პერპენდიკულარული ძალებია, ამიტომ ამ ძალების მიერ გამოწვეული დევიაციები თავისი ხასიათით გვანან ერთმანეთს, მხოლოდ გრაფიკები დაჩოჩებული არიან ერთმანეთისგან 900-იანი კუთხით. E' λ H ძალით გამოწვეულ დევიაციასაც აქვს მეოთხედური ხასიათი, ხოლო E'-ს მეოთხედური დევიაციის ზუსტი კოეფიციენტი ეწოდება.

მაგნიტური განედის ცვლილებისას მეოთხედური დევიაცია არ იცვლება, რადგანაც კოეფიციენტები E' და D' დედამიწის მაგნიტური ველის მდგენელებზე არ არიან დამოკიდებული.

კრენული დევიაცია. ნახევარ წრიული და მეოთხედური დევიაცია განიხილებოდა იმ შემთხვევისათვის, როდესაც გემი იყო წონასწორობის მდგომარეობაში. კრენისა და დიფერენტის დროს მაგნიტური კომპასზე მაგნიტური ძალების ზემოქმედება იცვლება. გრძივი X 'დაგანივიY 'მდგენელების გარდა მაგნიტური მომპასის კარტუსჰკაზე ზემოქმედებას აწარმოებს ჯამური მაგნიტური ველის ვერტიკალური მდგენელი Z', რის გამოც მაგნიტური კომპასის კარტუშკა გამოდის კომპასური მერიდიანიდან, რომელსაც განსაზღვრავდა H ', δ კრ კუთხით, რომელსაც კრენული დევიაცია ეწოდება.

კრენული დევიაციის არსი შემდეგში მდგომარეობს. ვთქვათ გემი გადაიხარა მარჯვენა ბორტისაკენ θ კუთხით ნახ. 6.

ნახ.6 გემის კრენის დროს გვერდული ძალების წარმოქმნა

კრენული დევიაციის გამომწვევი მაგნიტური ძალა ყოველთვის პერპენდიკულარულია გემის დიამეტრული სიბრტყის, ამიტომ დევიაციას, რომელსაც იწვევს ეს მაგნიტური ძალა აქვს იგივე ზემოქმედება, როგორც განივ C ' λ H ძალას. შესაბამისად კრენულ დევიაციას აქვს ნახევრადწრიული ხასიათი მაქსიმალურ მნიშვნელობებს აღწევს მაგნიტურ კურსებზე - 00 და 1800, ხოლო მინიმალურს 900 და 2700.

ნახ.7 კრენული დევიაციის წარმოქმნა

კრენული დევიაცია აღიძვრება გემის დიფერენტის - Ψ დროსაც. თუ გავავლებთ პარალელს კრენისა და დიფერენტის დროს დავინახავთ, რომ კრენულ დევიაციასა და დიფერენტულ დევიაციას აქვთ ერთი და იგივე ხასიათი და ამბობენ, რომ იწვევს კრენულ დევიაციას დიფერენტიდან. ძალა, რომელიც იწვევს დიფერენტს ანალოგიურია B' λ H ძალისა, შესაბამისად კრენული დევიაციას დიფერენტიდან აქვს იგივე ხასიათი, როგორიც ნახევრადწრიულ დევიაციას მაქსიმალურია კომპასურ კურსებზე 900 და 2700, ხოლო მინიმალურია 00 და 1800.

დევიაციის განსაზღვრის მეთოდებირადგანაც დევიაცია ცვლადი სიდიდეა, მისი მნიშვნელობა დამოკიდებულია

არამარტო გემის კურსზე, ასევე მაგნიტურ განედზე. გემთწამყვანმა უნდა შეძლოს, რაც შეიძლება ხშირად განსაზღვროს, მაგნიტური კომპასის დევიაციის მნიშვნელობა.

ყველა პრაქტიკაში არსებული მეთოდები დევიაციის განსაზღვრისა დაყვანილია მაგნიტური კომპასზე დაკვირვების შედეგად მიღებული მაგნიტური კომპასის კომპასურ პელენგის (КП), კომპასური პელენგის შებრუნებულის (ОКП ),

ან კომპასური კურსის ( КК) შედარებასთან, შესაბამისად მაგნიტური კომპასის ცნობილ მაგნიტურ პელენგის (МП), მაგნიტური პელენგის შებრუნებულის ( ОМП) ან მაგნიტური კურსის (МК) მნიშვნელობებთან: δ=МП−КП ; δ=ОМП−ОКП ;δ=МК−КК. პრაქტიკაში დევიაციას განსაზღვრავენ შემდეგი ძირითადი მეთოდების: კვეთის, დაშორებული ორიენტირის, მარაოსებული კვეთის, გიროკომპასის კურსის ჩვენებასთან დამთხვევის, ციური მნათობების საშუალებით.

მაგნიტური კომპასის დევიაციის განადგურება თანამედროვე გემებზე მაგგნიტური კომპასის დევიაციამ შეიძლება მიაღწიოს რამოდენიმე ათეულ გრადუსს. ამ დროს მაგნიტური კომპასის მოქმედება არასაიმედოა, მისი გამოყენება ძნელდება და საჭიროებს დევიაციის განადგურებას. მაგნიტური კომპასის დევიაციის განადგურების მეთოდი მდგომარეობს იმ მაგნიტური ძალების კომპენსაციაში, რომლებიც იწვევენ მაგნიტური კომპასის კარტუშკის მაგნიტური მერიდიანის სიბრტყიდან გამოსვლას. ამ დროს საჭიროა კარტუშკას მოვდოთ ძალა, რომელიც თავისი მნიშვნელობით ტოლია, ისეთივე ხასიათისაა, ხოლო საპირისპიროდ არის მიმართული. ამ დროს ვითვალისწინებთ, რომ ძალას, რომელსაც იწვევს მაგარი რკინა გავაკომპენსირებთ მაგნიტის საშუალებით, ხოლო ძალას, რომელსაც იწვევს კორპუსისა და ზედნაშენის ინდუქციური დამაგნიტებულობა- რბილი რკინის ძელაკებისა და ფირფიტების გამოყენებით. სწორედ მაგნიტებისა და რბილი რკინის ძელაკების სწორი განლაგება მაგნიტური კომპასის კარტუშკასთან მიმართებაში, წარმოადგენს დევიაციის განადგურების ამოცანას ამა თუ იმ მეთოდით.ნახევრადწრიული დევიაციის განადგურება ოთხ ძირითად მაგნიტურ

კურსზე (ერის მეთოდი)

საკმაოდ მნიშვნელოვანს თავისი სიდიდით და სიხშირით წარმოადგენს ნახევრადწრიული დევიაცია, რომელსაც იწვევს B' λ H და C ' λ H ძალები, რომლებშიც მნიშვნელობით აღემატება მაგარი რკინის P დაQ მდგენელები. ამიტომ ნახევრადწრიული დევიაციის განადგურებას აწარმოებენ მუდმივი მაგნიტი-გამანადგურებლების მეშვეობით, რომლებიც მოთავსებულები არიან დევიაციერ ხელსაწყოში. B' λ H ძალის კომპენსაციისათვის გამოიყენება გრძივი მაგნიტი-გამანადგურებელი, ხოლო C ' λ H ძალის კომპენსაციისათვის განივი მაგნიტი-გამანადგურებელი. ერის მეთოდი წარმოადგენს უფრო გავრცელებულ და ზუსტ მეთოდს, რომელიც ხორციელდება ყოველგვარი დამხმარე ხელსაწყოების საშუალებით და ამასთანავე საშუალებას გვაძლევს ერთდროულად გავანადგუროდ დევიაცია ყველა გენზე მოთავსებულ კომპასებზე. პრაქტიკულ გამოყენებას ცოტათი აძნელებს ის, რომ საჭიროა დავდგეთ მაგნიტურ კურსებზე. გემის საჭირო კურსზე მოყვანა შემდეგნაირად სრულდება: დაშორებული ობიექტის საკურსო კუთხის ან კვეთის თანმიმდევრული მიახლოება გიროკომპასის ჩვენებასთან. ერის მეთოდით დევიაციის განადგურება შემდეგში მდგომარეობს:

1. დავდგეთ მაგნიტურ კურსზე Nm და განივი მაგნიტი-გამანადგურებლებით დავიყვანოთ დაკვირვების ქვეშ მყოფი დევიაცია δN ნულამდე;

2. დავდგეთ მაგნიტურ კურსზე Sm და იმავე მაგნიტი-გამანადგურებლებით დაკვირვების ქვეშ მყოფი დევიაცია δs შევამციროთ 2-ჯერ, ამით C ' λ H ძალა კომპენსირებულია;

3. დავდგეთ მაგნიტურ კურსზე Em და განივი მაგნიტი-გამანადგურებლებით დავიყვანოთ დაკვირვების ქვეშ მყოფი დევიაცია δE ნულამდე;

4. დავდგეთ მაგნიტურ კურსზე Wm და იმავე მაგნიტი-გამანადგურებლებით დაკვირვების ქვეშ მყოფი დევიაცია δW შევამციროთ 2-ჯერ, ამით B' λ H ძალა კომპენსირებულია.

კურსების თანმიმდევრობა განისაზღვრება გემის მანევრირების პირობებისადა კვეთის ნიშნების განლაგებაზე. თუ დევიაცია დიდია, მაშინ რეკომენდირებულია მისი წინასწარი ნახევრადგანადგურება ნახევრად ერის მეთოდით-ორ ძირითად ურთიერთპერპენდიკულარულ მაგნიტურ კურსებზე. ამ დროს A' λ H და E' λ H ძალებს ნულის ტოლად მიიჩნევენ.

ნახევრადწრიული დევიაციის განადგურება ოთხ ძირითად მაგნიტურ კურსზე დეფლექტორის გამოყენებით(კოლონგის

მეთოდით)

ეს მეთოდი დაფუძნებულია დეფლექტორის საშუალებით H ' ტოლქმედი ძალის განსაზღვრაში 00, 900, 1800 და 2700 კომპასურ კურსებზე. ჯამური მაგნიტური ველის ჰორიზონტალურ მდგენელს H ' გემზე განსაზღვრავენ შემდეგნაირად: კომპასის კატელოკზე პელენგატორს აყენებენ ისეთ ნაირად, რომ პრიზმის ქვეშ იმყოფებოდეს კარტუშკის S ათვლა, შემდეგ პელენგატორზე აყენებენ დეფლექტორს და მაგნიტების მოსაბრუნებელი სახელურის საშუალებით კარტუშკის W მოჰყავს პელენგატორის პრიზმის ქვეშ. ათვლა დეფლექტორის სკალაზე შეესაბამება გაზომილ H ' ძალას დეფლექტორულ ერთეულებში. კოლონგის მეთოდის საშუალებით დევიაციის განადგურება შემდეგში მდგომარეობს:

1. ვდგებით კომპასურ კურსზე 00 (1800); პელენგატორს ვაყენებთ კომპასური მერიდიანის სიბრტყეში და დეფლექტორის საშუალებით ვზომავთ H 'N(H '

S);2. ვდგებით კომპასურ კურსზე 1800 (00) და დეფლექტორის საშუალებით

ვზომავთ H 'S(H '

N);3. ვაგრძელებთ ყოფნას კურსზე 1800 (00) , დეფლექტორის მოხსნის გარეშე

ვაყენებთ მის ათვლას

Hსაშ, =

HN, +H S

,

2და გრძივი მაგნიტი-გამანადგურებლებით, პელენგატორის პრიზმის ქვეშ მოგვყავს კარტუშკის ათვლის 2700(W), ამით B' λ H ძალა კომპენსირებულია;

4. დავდგეთ კომპასურ კურსზე 900(2700) და დეფლექტორის საშუალებით

გავზომოთ H 'E(H '

W);5. დავდგეთ კომპასურ კურსზე 2700(900) და დეფლექტორით გავზომოთ H '

W(H 'E);

6. ვაგრძელებთ ყოფნას კურსზე 2700(900), დეფლექტორის მოხსნის გარეშე ვაყენებთ მის ათვლას

Hსაშ, =

HE, +HW

,

2და განივი მაგნიტი-გამანადგურებლებით, პელენგატორის პრიზმის ქვეშ მოგვყავს კარტუშკის ათვლის 2700(W), ამით C ' λ H ძალა კომპენსირებულია.

კოლონგის საშუალებით ნახევრადწრიული დევიაციის განადგურებისას არაა საჭირო აღჭურვილი პოლიგონი და არც გიროკომპასი გემზე. ამაშია მისი უპირატესობა ერის მეთოდთან შედარებით. პრაქტიკისათვის ამ მეთოდით დევიაციის განადგურება მისაღებია, თუმცა ის თავისი სიზუსტით ჩამორჩება ერის მეთოდს, იმიტომ, რომ აქ მიღებულია დაშვება A,=E,=0 და ამასთანავე ზემოქმედებს კომპასის ნაკტოუზში არსებულ რბილი რკინის ძელაკებზე.

კრენული დევიაციის განადგურება გემის ინკლინატორის საშუალებით

კრენული დევიაციის განადგურების მეთოდის არსი ასეთია: მაგნიტურ კურსებზე E და W , ინკლინატორის საშუალებით ზომავენ გემის მაგნიტურ დახრას I ' და კრენული მაგნიტების საშუალებით დაჰყავთ დედამიწის მაგნეტურ დახრამდე I.

ინკლინატორის საშუალებით კრენული დევიაციის განადგურება შემდეგში მდგომარეობს:

1. ვდგებით მაგნიტურ კურსზე Nm(Sm) და განივი მაგნიტი-გამანადგურებლებით დევიაცია δN( δS) დაგვყავს ნულამდე;

2. ვდგებით მაგნიტურ კურსზე Sm(Nm) და განივი მაგნიტი-გამანადგურებლებით შევამციროდ დევიაცია δS( δN) 2-ჯერ-ამით C ' λ H ძალა კომპენსირებულია;

3. ვდგებით მაგნიტურ კურსზე Em(Wm) (საკმაოდ დიდი სიზუსტით შეიძლება პრაქტიკაში კრენული დევიაციის განადგურება კომპასურ კურსებზე EK და WK); ამოვიღოთ კატელოკი კომპასიდან და მის ადგილზე დავაყენოთ ინკლინატორი,გავზომოთ გემის მაგნიტური დახრა I ' და შევადაროთ დედამიწის მაგნიტურ დახრას I; გადავაადგილოთ ვერტიკალური კრენული მაგნიტი ზემოთ ან ქვემოთ და I ' მნიშვნელობა დავიყვანოთ I-ს მნიშვნელობამდე-კრენული დევიაცია განადგურებულია.

კრენულ დევიაციას კრენისაგან იწვევს მუდმივი ძალა R მუდმივი მაგნიტისა და გარკვეულ წილად რბილი რკინა, რომელიც იცვლება მაგნიტური განედის ცვლილებისას. ამ ძალების ჯამის კომპენსაციისათვის RZ ძალით(მუდმივი კრენული მაგნიტი გამანადგურებელი) ხორციელდება მხოლოდ მოცემული

მაგნიტური განედისათვის. ამიტომ განედის დიდი მნიშვნელობით ცვლილებისას კრენული დევიაცია კვლავ წარმოიშობა: კარტუშკა რწევისას იწყებს „სიარულს“.

პატარა გემებსა და კატერებზე კრენულ დევიაციას ანადგურებენ ხელოვნურად შექმნილი კრენის საშუალებით.

მეოთხედური დევიაციის განადგურება

მეოთხედურ დევიაციას წარმოქმნის ორი მაგნიტური ძალა: D' λH და E' λ H, რომლებიც აღიძვრებიან რბილი რკინით. დევიაციის განადგურების საერთო პრინციპებიდან გამომდინარე, მეოთხედური დევიაციის განადგურების პრინციპი უნდა უკავშირდებოდეს ამ ძალების კომპენსირებას რბილი რკინის ფერომაგნიტური ელემენტების გამოყენებით. კომპენსაციის პირობა შეიძლება გამოვსახოთ მეოთხედური დევიაციის შესაბამისი კოეფიციენტების საშუალებით D' და E', ხოლო რბილი რკინის კი Dკომპ

, და Eკომპრ, :

D'=- Dკომპ, და E'=- Eკომპ

, (1)

D' λH ძალის კომპენსაციისას, კომპენსატორის მეოთხედური დევიაციის კოეფიციენტი უარყოფითია. კომპენსატორებად გამოიყენებიან გრძივი ძელაკები მრგვალი ან მართკუთხა კვეთის სახით, რომლებიც განლაგებულნი არიან ნაქკტოუზში დიამეტრული სიბრტყის გასწვრივ, კარტუშკის ცენტრის სიმეტრიულად. D' λH ძალით მიერ გამოწვეული დევიაციის განადგურება უკავშირდება Dკომპ

, კოეფიციენტის მიღებას, ძელაკების სიგრძეებისა და ფირფიტების კომპლექტის შერჩევით, ისე რომ შესრულდეს (1) პირობა.

ხშირ შემთხვევებში მეოთხედური დევიაციის განადგურება უკავშირდება მხოლოდ D' λH ძალის კომპენსაციას, რადგანაც E' λ H ძალა ძალიან მცირეა(ძირითადი კომპასისთვის თითქმის ყოველთვის).

ძალიან იშვიათად E' λ H აღწევს საკმაოდ დიდ მნიშვნელობას და მის კომპენსირებას ახდენენ D' λH ძალის კომპენსაციასთან ერთად, იმავე რბილი რკინის ძელაკების გამოყენებით, მხოლოდ მათ აბრუნებენ ჰორიზონტალურ სიბრტყეში α კუთხით დიამეტრული სიბრტყის მიმართ. კუთხის მნიშვნელობას პოულობენ :

tg2 α=E '

D'

კარტუშკის მაგნიტურ სისტემას გააჩნია საკმაოდ დიდი მაგნიტური მომენტი,რითაც ზემოქმედებას აწარმოებს მასთან ხლოს განლაგებულ რბილი რკინის კომპენსატორ ძელაკეზე. დამატებით დამაგნიტებული ძელაკები დამატებით ზემოქმედებენ კარტუშკაზე, რის შედეგადაც წარმოიქმნება ინდუქციური დევიაცია.

ძირითადად თანამედროვე გემებზე გამოიყენება მეოთხედური დევიაციის უინდუქციო კომპენსატორები. ინდუქციური დევიაციის არქონა დაკავშირებულია კომპენსატორების სპეციალური ზომების შერჩევასთან, რადგანაც ძელაკის

სიგრძისა და სიგანის სწორი პროპორციული შერჩევა ხელს უწყობს დევიაციის განადგურების ეფექტის გაძლიერებას. არინდუქციური კომპენსატორების გამოყენება მნიშვნელოვნად აიოლებს მეოთხედური დევიაციის განადგურებას. გემზე მეოთხედური დევიაციის განადგურება შემდეგნაირად ხდება:

1. ნახევრადწრიული დევიაციის განადგურების შემდეგ, კომპასიდან ხსნიან ყველა მეოთხედური დევიაციის კომპენსატორებს და რვა დაშორებული ობიექტის კომპასის პელენგით ან კვეთით, ძირითად და მეოთხედურ კურსებზე ანგარიშობენ გემის კოეფიციენტებს: D= (KП SE+KП NW )−(KП NE+KП SW)

4

E = (KП E+KПW )−(KП N+KП S)4

2. გამოითვლიან კოეფიციენტს DK= √D2+E2 , რომელთა მნიშვნელობებსაც ქმნიან გრძივი კომპესატორები, როცა α=0;

3. დევიაციური ცხრილების საშუალებით ადგენენ ფირფიტების რაოდენობასა და ნომრებს და მათ სვამენ კომპასის ნაკტოუზის ზემოთა ნაწილის შესაბამის ბუდეში;

4. საჭიროების შემთხვევაში ნაკტოუზის ზემოთა ნაწილს კომპენსატორებთან ერთად აბრუნებენ α კუთხით (tg2α= E

D ), ხოლო კოტელოკის საკოდრებს იმავე α კუთხით, მაგრამ საპირისპირო მხარეს. ამით მეოთხედური დევიაცია განადგურებულია.

Ggemis magnituri kompasebis mowyobiloba daeqspluatacia

gemis magnituri kompasebi укп-м da км-kompasi укп-м.satransporto gemebis umravlesobaze ixmareba srulyofili magnituri kompasi УПК-м,romlis kompleqtSic Sedian (нактоуз, пеленгатор) magnitebi, deviaciis gamanadgurebeli rbili liToni,kompasis gamanaTebeli (умформер)

Kkompasis kotelok-10 damzadebulia latunisgan da gayofilia or damkavSirebel kamerad ZiriTad 2 da damatebiT 12. ZiriTad kameraSi ganTavsebulia kompasis kartuSka da mowyobili ori sakurso niSani1, ganlagebuli vertikalur sisworeze,romelic gadis kotelokis centriT. gamyofi kameris centrSi dayenebulia kolonka 3,romelSic Camagrebulia Spila 4,romelsac aqvs magari boloebi.damatebiTi kameris gverdidan gadaxurvaze

mimagrebulia refeqtori 7.damatebiTi kamera aris kompasis siTxis temperatoruli gafarToebis kompensacia.mas dRisiT emsaxureba diafragma 11,Seminuli danamatiani gamofrili latunisgan 14,danamatis centrSi damagrebulia metalis vtulka probkiT 15, risi daxmarebiTac cvlian Spilkas.koteloki zemodan daxurulia sarkiani miniT 5, romelic zed eWireba azimutaluri wriani rezinis danamatiT 8.azimutalur boloze sakurso kuTxis Skalis nuli daqanebulia 30gradusiT marcxniv ise,rogorc pelengatoris indeqsi ,sakurso kuTxeebis aTvlis moxsnis mosaxmareblad koteloks qvemodan mimagrebuli aqvs CaSka 13, raTa koteloks mieces simagre, CaSka 13-Si aris bude eleqtrolampiani (16) patronis mosawyobad,romlis Suqic gadis diafragma 14-is Seminuli nawiliT refleqtorze 7 da gabneuli Suqis qudis saxiT 6, anaTebs kartuSkis Skalas. Kkoteloki Sevsebulia kompasuri siTxiT-eTilis spiritis wyalTan nareviT (43), romelsac aqvs gayinvis temperatura-26ckotelokis zeda nawilSi aris capfi 9misi naktouzis kardanSi mowyobisaTvis. kartuSka warmodgenilia magnituri kompasis mgrZnobiare elementad.magnituri velis zemoqmedebiT is sivrceSi inarCunebs mdgomareobas,romlis Sedegadac misi ось NS mdebareobs kompasuri meridianis sisworeSi.127mm diametriani kartuSka Sedgeba:magnituri sistema 5 (nax: 1.27).poplavoki,topki 3 da Skalisgan 1.magnituri sistema uzrunvelyops umaRlesi wesrigis deviaciis arqonas magnituri velisgan.is Sedgema magniti 5-is sami wyvilisgan,romelSic ganlagebuli arian katuSkis centris simetriulad,magnitebi ganlagebulia latunis penalebSi,romelic mimagrebulia poplavokTan 2,romelic amcirebs kartuSkis wonas siTxeSi 0,04 H-mde, (haerSi 1,05HH-mde) poplavokis centralur nawilSi mowyobilia agatis topka 3. romelic Camagrebulia vinti 4-iT.topka 3-iT kartuSka kavdeba kompasis Spilkaze poplavokis konusuri gafarToveba anarCunebs kartuSkis horizontalur mdgomareobas rxevis dros.horizontalur wresTan 6 mimagrebulia kartuSkis Skala 1, 1 gayofis fasad da miyenebuli cifrebis mniSvnelobiT,kratnix 1 mTavari da meoTxeduri rumbebi aRnuSnulia asoTaRmniSvneli Savi rombebiT. naktouzi (nax. 1.28) gamoiyeneba kotelok 7-is kardanSi mosawyobad,agreTve deviaciuri mowyobilobis ganlagebisaTvis da Sedgeba sami nawilisgan: zeda ZiriTadi nawilisgan 6,korpusi 2 da qveda ZiriTadi nawilisgan 1.zeda nawilSi 6 ganlagebulia rbili liTonis bruski 5.kanTouzis korpusSi mdebareobs deviacionuri mowyobiloba latunis trubis 4 gamosaxulebiT, romelic Sedgeba Skalisa da ori karetisagan 8, 3-erTSi ganlagebulia ori daSorebuli gamanadgurebeli 3magniti 9,meoresi ori Semxvedri gamanadgurebeli magniti 3.swori orientirebisaTvis trubaSi gakeTebulia pazebi, karetkebSi ki Semadarebeli Stiftebi.trubebis SigniT liTonis trosze dakidulia krenuluri magniti.trosi exveva valikze,romelsac aqvs stopori da Skala. deviaciur mowyobilobasTan misaRwevad muSaobs Tavsarqmeli. qveda ZiriTadi mimagrebulia palubasTan xis baliSiT.naqtouzis zemodan daxurulia damcavi saxuraviT.

Ppelengatori (nax. 1.29.)gamoiyeneba pelengis kompasisi daxmarebiT sagnis sakurso kuTxeebis gamosakvlevad.is Sedgeba ziriTadi 2,sagnobrivi 4 da Tvalis 6 miznebisa da CaSki 5-sgan defleqtorisaTvis.Tvalis 6-is mizanze CarCos saxiT vertikaluri WriliT Camocmulia karetka svetofiltriT 8 da prizma 7-iT,romelic cotaTi adidebs kartuSkis Skalis gamosaxulebas.sagnobrivi mizani 4 warmoadgens vertikaluri prokolokis CarCos,romelic Sevsebulia dakiduli sarkiT 3.xidura 1-s CaSka 5-iT ganawyoben Sriftebis damatebiT pelengatoris safuZvelze magnituri Zalebis gazomvis dros.CaSkaze damagrebulia gareTa mimarTuli Srifti defleqtoris swori mowyobiT. Mmagnitebi da rbili liToni saWiroa deviaciis gasanadgureblad.kompleqti Sedgeba rva sxvadasxva zomis gamanadgurebeli magnitisagan.(maTi CrdiloeTiT mdebareobs,naxevari SeRebilia wiTlad,xolo samxreT-naxevari Savad an TeTrad).kompasi Sedgeba rbili liToniT romelsac aqvs 300mm sigrZisa da 22mm diametris zomis ori brusis saxe,agreTve 100mm sigrZisa da 130mm zomis induqciuri platinis saxe. lampis kveba sruldeba cvalebadi Zabva 6,12 an 24B dadablebuli transformatoris gavliT. bortis kavSiris mudmivi Zabvisa da avariuli ganaTebis dros gamoiyeneba umformeri mudmivi denis gardasaxvisaTvis. mTavari kompasis saxiT gamoiyeneba modeli укп-М1м 142sm simaRlis saqtouziT,xolo mimarTulebis saxiT ki-modeli укп-М3м 126sm simaRlis naqtouziT. kompasi КМ-100.is gaTvaliswinebulia saSualo gemebisa da saSualo navebisaTvis da Sedgeba kartuSkisgan,pelengatorian da pelengatorisgan naqtouzisgan deviacionuri mowyobilobiT da damcavi xufiT.kartuSkas gaaCnia ori wyvili isrebisgan Sedgenili magnituri sistema.misi diametria 100mm Skalis gayofis fasi.1 укп-М kompasisgan gansxvavebiT КМ-100 kompasis kartuSkis Skila damagrebulia tivtivaSi da mimarTulia damxmare miniT qveviT.is eyrdnoba amortizebul-pruJinian topkaze,romelic mowyobilia kompasis kotelokSi. kompasis koteloki warmoadgens orkamerian rezervuars,romelic Sevsebulia aratoqsikuri olimeTilsiloksanuri siTxiT qveda kamera gaTvaliswinebulia siTxis raodenobis cvlilebis kompensaciisaTvis temperaturis cvalebadobis dros.kompensatoris rols asrulebs sahaero buSti,romelic gamoyenebulia zeda kamerisagan onikuri kozirokiT. naqtouzi(nax. 1.30.) КМ-100-1 kompasis naqtouzi Sedgeba korpusi 3 da ZiriTadi 4-sgan.naqtouzis zeda nawilSi ganlagebulia meoTxe deviaciis uinduqcio kompensatorebi 2.kompensatoris sruli kompleqti Sedgeba 8 plastinisgan,romlebic anadgureben meoTxe deviacias 0,5-dan 8gradusamde.deviaciuri mowyobiloba ,romelic mowyobilia naqtouzis korpusSi 3,Sesrulebulia mosaxvevebis magnitebze da ara moZrav magnitebze,rogorc укп-М magnitebi ganawilebuli arian sam reduqtorSi.yovel reduqtorSi mimagrebulia eqvsi magniti: 3-3 yovel or Sesterenze.Sesterenis brunvis dros magnitebi Semotrialdebian sawinaaRmdego mimarTulebiT swori kuTxisken,vidre miRweulia magnituri velis Zabvis Secvli mimarTulebis

SenarCunebis dros.magnitebis mdgomareoba fiqsirdeba panelis Skalebis daxmarebiT.grZivi magnitis Skala aRniSnulia B asoTi,ganivi magnitebis Skala C asoTi.xolo креновые magnitebis Skala Z asoTi.deviaciuri mowyobiloba daxurulia saxuraviT.mosaxvevi magnitebis garda,kompleqtSi Sedis sami damatebiTi magniti naxevarwliuli da krenovuli deviaciis gasanadgureblad.maT ayeneben naqtouzis dafuZnebis budeebSi.naqtouzi daxurulia damcavi saxuraciT,romelSic mdebareoben kotelokis avariuli ganaTebisaTvis gankuTvnili ori fanari 1.Staturi ganaTeba xorcieldeba 24 an 27B Zabviani gemis kavSiris eleqtrolampiT. sagzao kompasis saxiT montaJdeba KM-100-2 kompasebi,romlebic gansxvavdebian dabali naqtouziT.samaSvelo navebi ivsebian KM-100-3 kompasiT,romelsac ar aqvs naqtouzi da deviaciuri mowyobiloba,xolo koteloki ganTavsebulia damcavsaxuravian korpusSi. kompasisi safuZvliani Semowmebebi.kartuSkis Semowmeba xdeba napirze,pelengators ayeneben ise,rom prizmis qveS iyos kartuSkis aTvla 180 (s) da romelime magnitis daxmarebiT acalkeveben kartuSkas 2-3 meridianad,Semdeg roca magniti mocildeba da kartuSka dawynerdeba,iwyeben aTvlas pelengatoris prizmis qveS.meridianisgan kartuSkis gancalkeveba saWiroa orjer:D jer erT mxares ,xolo Semdeg meore mxares.orze gayofili aTvlis sxvadasxvaoba unda aRematebodes saSualo ganedobas =0,2. SeCerebis SemTxvevaSi unda Semowmdes lupiT pilka.aucileblobis SemTxvevaSi is unda gakeTdes an Seicvalos axliT.

pelengatoris sagnobrivi miznis mdgomareobs Semowmeba sruldeba nakadis pelengobiT, romelic dakidulia kompasisgan 3-4 drois daSorebiT.unda movuSvaT vintebi da CavamatoT magnituri folgis prokladka Sesabamisad Sedis lapkaSi.Tvalis giSenisa da pelengatoris prizmis mdgomareobis Semowmeba xdeba erTdroulad.jer amowmeben nakadis vertikalur mdgomareobas,xolo Semdeg amontaJeben pelengators azimutaluri 180 aTvlaze, miSens msubuqad xrian da erTdroulad akvirdebian pelengatoris sagnobrilvi miSenis Zafs da prizmaSi moZebnil sakurso cxviris Tvisebas.isini iyvnen ganlagebuli erT vertikalze.erTdroulad unda Semowmdes mimniSnebeli mowyobilobis Skalebis ganaTeba.Tu erT-erT repitorSi ganaTeba iqneba naklebi,unda Seicvalos damwvari naTura. roca sameTvalyureo sistema SeaTanxmebs sameTvalyureo sferos girosferosTan,amis Semdeg yvela repitorebi unda SeTanxmden ZiriTad kompasTan 0,1 moculobiT. mimRebi da ZiriTadi mowyobilobis SeuTanxmeblobis SemTxvevaSi 1/3 unda gadairTos selsinis rotoris gadaxvevis samive bolo,romlebic SeerTebulia 67,68 da 69 gamosavalTan.gadarTvis dros 67 gamosavlis mavTulebs aerTeben 68-e gamosavalTan,xolo 68-s 69 gamosavalTan,69-is mavTuls ki isev 67-is gamosavalTan.Tu SeTanxmeba ar moxda,es operacia isev unda ganmeordes.Tu repitoris SeuTanxmebloba udris 0.5, maSin unda Seicvalos 66 da 70 gamosavlebis mavTulebi.

დეფლექტორი და ინკლინატორიდეფლექტორი

ძალიან დიდი გამოყენება ჰპოვა თანაბარდანაყოფების მქონე ციფერბლატის მქონე დეფლექტორმა, რომლის დანიშნულებასაც წარმოადგენს ჰორიზონტალური მაგნიტური ძალების გაზომვა. მისი მოქმედების პრინციპი მდგომარეობს ჯამური მაგნიტური ველის დაძაბულობის ვექტორის H' (ან დედამიწის მაგნიტური ველის დაძაბულობის ვექტორის H) ტოლქმედის კომპენსაციაში, დეფლექტორის გამზომი მაგნიტების მაგნიტური ველის დაძაბულობის H p -ით.

გამზომი მაგნიტები, ერთსახელიანი პოლუსებით განლაგებულნი არიან დეფლექტორის სიმეტრიის ღერძის სიმეტრიულად, როპმელსაც მიმართავენ გასაზომი ძალის მიმართულებით(ნახ1.а).H p დაძაბულობის ვექტორის ტოლქმედი განისაზღვრება ფორმულით: H p=2H HH Bcosα , სადაც H HდაH B - ეს დაძაბულობის ის მნიშვნელობებია, რომლებსაც ქმნიან 1 ქვემოთა და 2 ზემოთა გამზომი მაგნიტები; α - ეს კუთხეა გამზომი მაგნიტის ღერძსა და დეფლექრორის სიმეტრიის ღერძს შორის. კონსტრუქციულად ისეა უზრუნველყოფილი, რომ მაგნიტების მობრუნება ხდება ტოლ, მაგრამ საპირისპირო მხარეს,ამიტომ დაძაბულობის ვექტორი H p ყოველთვის მიმართულია სიმეტრიის ღერძის გასწვრივ, ხოლო მისი მნიშვნელობა დამოკიდებულია α კუთხეზე.

ნახ.1. ტოლდანაყოფებიანი ციფერბლატის მქონე დეფლექტორი.

გამზომი მაგნიტების ჯამური მაგნიტური მომენტი დაახლოებით 0,5 ა.¿ მ2. როდესაც H'=-H p გემის მაგნიტური ველის ჰორიზონტალური მდგენელი კომპენსირებულია. იმისათვის, რომ განვსაზღვროთ მაგნიტური მომენტი, როცა H'=-H p დეფლექტორში სიმეტრიის ღერძის პერპენდიკულარულად სვამენ დამხმარე მაგნიტს 3.

მისი ზემოქმედებით კარტუშკა, რომელზეც ზემოდან მოთავსებულია დეფლექტორი, ბრუნდება 900 -იანი კუთხით და თვალის სამიზნეს პრიზმის ქვემოთ ხდება ათვლის 2700

(WK). ამ მომენტისათვის ხელსაწყოს შკალიდან ხსნიან H'(H) მნიშვნელობას, დეფლექტორის ერთეულებში. ხელსაწყო კორპუსში 4 ( ნახ. 1,б) დაყენებულია ორი კბილანური თვალი, რომლებზეც განლაგებულნი არიან ზემოთა და ქვემოთა გამზომი მაგნიტები. ქვემოთა მაგნიტი ისეა დამონტაჟებული, რომ შესაძლებელია მისი რეგულირება ზემოთა მაგნიტთან მიმართებაში ვინტის მეშვეობით, რომელიც ზემოდან დაცულია თავსაცავით 3. მაგნიტების მოსაბრუნებლად გამოიყენება სახელური 1. რომ მივიღოთ ტოლდანაყოფებიანი შკალა, დაყოფილი 150 დანაყოფად და დატანილი რიცხვითი მნიშვნელობებით 0-დან 300 დეფლექტორის ერთეულში, მისი ბრუნვა ზემოთა კბილანური თვალის საშუალებით ხდება სინუს-კოსინისური კანონით. შკალა დახურულია გამჭვირვალე ხუფით2. ფუძე 6, რომელსაც გააჩნია ჭრა პელენგატორის ჩაშკის შტიფტის მიმართულებით ჩახრახნილია ჩრდილოეთ დაბოლოებით დამხმარე მაგნიტი 5.

გემის ინკლინატორი გემის ინკლინატორი გამოიყენება მაგნიტური ველის დახრის გასაზომად. მისი საშუალებით ხდება კრენული დევიაციის განადგურება დედამიწისა (ხმელეთზე) და გემის მაგნიტური ველის დახრის გატოლებით. ინკლინატორის სილუმინის კორპუსში განლაგებულია მაგნიტური სისტემა, სკალა და მარეგურილებელი მოწყობილობა ( ნახ.2). მგრძნობიარე ელემენტს წარმოადგენს მაგნიტური სისტემა, რომელიც შეკიდულია მყარ საყრდენებიან ჰორიზონტალურ ღერძზე. ის შედგება: ორი მაგნიტისაგან 2, მაგნიტური მომენტით 0,6 ა.¿ მ2 , რომელიც ჩამაგრებულია ჩარჩო 8-ში ოთხი лопастями 7 რხევების დემპფირებისათვის(ჩასახშობათ), ოთხი დასაბალანსირებელი ქანჩისაგან (гайка) 1 და საჩვენებელი ისარი3. სკალა 4, რომელიც დაყოფილია ოთხის ჯერადებად და ასევე შეკიდულია ჰორიზონტალურ ღერძზე. რომ მივანიჭოთ ქანქარას ეფექტი, ქვემოდან მიმაგრებული აქვს პატარა ტვირთი, რითაც დანაყოფი სკალის 90-900 ყოველთვის ვერტიკალურადაა განლაგებული. ინკლინატორის ნაკტოუზში შეკიდება ხდება გასახსნელი ცაპფების 5 საშუალებით. სკალა და მაგნიტური სისტემა რეგულირდება ავტომატურად შტიფტების 6 საშუალებით ცაპფების ჩამოშვებულ მდგომარეობაში, რაც ფიქსირდება ზამბარიანი ჩამკეტებით. დახრილობის გაზომვა მდგომარეობს სკალიდან იმ ჩვენების მოხსნაში, რომელსაც უჩვენებს მაჩვენებელი ისარი, როდესაც სკალა განლაგებულია მერიდიანის სიბრტყეში.

ნახ.2. გემის ინკლინატორი.

გიროსკოპის გამოყენებითი თეორიის საფუძვლები გიროსკოპი, ბერძნული ქართული სიტყვაა და ქართულად ნიშნავს „ბრუნვის

მიმართულების მაჩვენებელს’’, ეს ტერმინი პირველად შემოიტანა ფრანგმა ფისიკოსმა ლ. ფუკომ 1852წელს, რომელმაც გიროსკოპს უწოდა ხელსაწყო, რის საშუალებითაც შეიძლება დედამიწის ბრუნვის აღმოჩენა.

გიროსკოპის პროტოტიპი იყო ბზრიალა ნახ.1, ბიძგის საშუალებით ( ძალის მიმართულებით) სწრაფად მბრუნავი ბზრიალა არ გადაიხრება, მხოლოდ გახტება გვერდზე, ხოლო ღერძის მიმართულება პრაქტიკულად რჩება უცვლელი. თუ ბზრიალას დავაბზრიალებთ დახრილ მდგომარეობაში, წინასწარ მის წერტილს მოვათავსებთ მცირე ჩაღრმავებაში, მაშინ მისი სიმძიმის ძალა არ წააქცევს ბზრიალას, როგორც ეს იქნებოდა მის უმოძრაო მდგომარეობაში.

ნახ.1 ნახ.2.

ძალის მოქმედებით ღერძი ნელა არწევს რაღაც კინეტიკურ ფიგურას შვეული ხაზის გარშემო. სწრაფად მბრუნავი ბზრიალას თვისებამ ფართო გამოყენება ჰპოვა ტექნიკაში.

გიროსკოპი. გიროსკოპი, რომელიც გამოიყენება ნავიგაციურ ხელსაწყოებში ეწოდება დინამიკურად სწრაფად მბრუნავ მქნევარას ან დისკს, ისეთი საკიდრების სისტემით, რომელიც უზრუნველყოფს მის ბრუნვას, რომელიღაც წერტილის ან ღერძის მიმართ.

ღერძი, რომელიც როტორის ბრუნვის პერპრნდიკულარულია და გადის მის სიმეტრიის ცენტრზე, ეწოდება მთავარი, ან საკუთარი, გიროსკოპის ბრუნვის ღერძი. დანარჩენი ორი ურთიერთპერპენდიკულარული ღერძი, რომლებიც როტორის ბრუნვის სიბრტყეში არიან განლაგებული, ეწოდებათ ეკვატორიალური ღერძები.

სწრაფადმბრუნავის ქვეშ იგულისხმება, როტორი, რომლის კუთხური სიჩქარე საკუთარი ღერძის გარშემო გაცილებით დიდია იმ კუთხურ სიჩქარეებზე, რომლებიც აქვს დანარჩენი ღერძების გარშემო.

ყველა გიროსკოპი, რომელიც გამოიყენება პრაქტიკული დანიშნულებისათვის უნდა შესდგებოდეს: როტორის (კამერა როტორით), მიმყვანი (რომელიც ანიჭებს როტორს საკუთარი ბრუნვის კუთხურ სიჩქარეს), კუთხის გადამწოდი (რომელიც გიროსკოპის კუთხურ მდგომარეობას აკონტროლებს) და ზოგ შემთხვევაში მოწყობილობა, რომელიც ანიჭებს მას მმართველ ან მაკორექტირებელ მომენტებს.

თუ გიროსკოპის სიმძიმის ცენტრი ემთხვევა საკიდრების გადაკვეთის წერტილს, ასეთ გიროსკოპს ეწოდება გაწონასწორებული, ან ასტატიკური, თუ არ ემთხვევა - მძიმე.

სიმძიმის ძალის გარდა გიროსკოპზე შეიძლება მოქმედებდნენ სხვა ძალებიც: მაგ. საკისრებში (подшипники) ხახუნის და როტორის ჰაერთან ხახუნის ძალები, ინერციის ძალები. სამი თავისუფლების ხარისხის მქონე გიროსკოპს, რომელსაც გარე ძალების მომენტების ჯამი რომელიღაც საკიდრის წერტილის მიმართ ნულის ტოლი აქვს, ეწოდება თავისუფალი გიროსკოპი. ტექნიკაში ხშირად გიროსკოპს უწოდებენ ასტატიკურ გიროსკოპს, რომელსაც ხახუნის ძალის მომენტი საკიდრებში მცირე აქვს.

გიროსკოპად შეიძლება გამოყენებული იყოს მბრუნავი სხეული მყარ, თხევად და აირად მდგომარეობაში. მყარი სხეულის პრინციპზე შექმნილი გიროსკოპების სრულყოფის ხარისხი დამოკიდებულია, მისი საკიდრების სრულყოფაზე. საკიდრებით პოტორი დაკავშირებულია ფუძესთან, რომელზეც ის დამაგრებულია. საკიდარი ითვლება მით უფრო სრულყოფილად, რაც უფრო ნაკლებ ზემოქმედებას ახდენს მასზე ფუზის გადაადგილება.

გიროსკოპების საკიდრები. ყველეზე უფრო მარტივი და გავრცელებული სახის საკიდარს, რომლის საშუალებითაც შეკიდულია გიროსკოპი, ჭარმოადგენს კარდანისმაგვარი საკიდარი. ნახ.2-ზე მოცემულია ლაბორატორიული მოდელი გიროსკოპისა კარდანისმაგვარი საკიდრებით, რაც საშუალებას მოგვცემს დავინახოთ მისი ძირითადი თვისებები. საკიდარი, შესდგება ორი რგოლისაგან: შიგა რგოლი 2 და გარე რგოლი 3. როტორს 1 შეუძლია ბრუნვა შიგა რგოლის 2 მიმართ OX ღერძის გარშემო, რგოლ 2-ს -რგოლი 3-ის მიმართ OY ღერძის გარშემო, რგოლ 3-ს ფუძის 4 მიმართ OZ ღერძის გარშემო. რგოლებისა და როტორის ღერძები იკვეთებიან ერთ წერტილში, რომელსაც საკიდრის წერტილი (ცენტრი) ეწოდება. ეს ერთადერთი წერტილია როტორის, რომელიც უძრავია როტორის ბრუნვისას ნებისმიერი ღერძის გარშემო.

OY და OZ ღერძებს რეზალის ღერძები ეწოდებათ, მათი განსაკუთრებულობა მდგომარეობს იმაში, რომ ისინი მოძრავნი არიან, მაგრამ არ ღებულობენ მონაწილეობას

გიროსკოპის როტორთან ერთად ბრუნვით მოძრაობაში OX ღერძის მიმართ.

როტორი, კარდანის მაგვარი საკიდრებით წარმოადგენს, სამი თავისუფლების მქონე გიროსკოპს, რადგანაც შეუძლია შეასრულოს დამოუკიდებელი ბრუნვა ნებისმიერი სამი ღერძის გარშემო: როტორის OX ღერძის, OY ღერძის (შიგა რგოლთან ერთად), OZ ღერძის (გარე რგოლთან ერთად). თუ რომელიმე ერთ ღერძს დავამაგრებთ, მაშინ ბრუნვის თავისუფლების ხარისხი შემცირდება ერთით და გახდება ორი ბრუნვის თავისუფლების ხარისხის მქონე. თუ ორ ღერძს დავამაგრებთ, მაშინ მივიღებთ ერთი ბრუნვის თავისუფლების ხარისხის მქონე როტორს.

ნავიგაციურ ხელსაწყოებში ფართოდ გამოიყენება აგრეთვე თხევადი საკიდარი. ის საშუალებას გვაძლევს გარკვეულ წილად შევამციროდ ხახუნის ძალის მომენტები რეზალის ღერძების მიმართ, რადგანაც ჰერმეტიული სფერო, გიროსკოპთან ერთად ჩაძირულია სითხეში. ცალკე ასეთი საკიდარი არ გამოიყენება ორი მიზეზის გამო: 1) პრაქტიკულად შეუძლებელია თერმორეგულირებით შეუქმნათ გიროსფეროს ნულოვანი ტივტივისუნარიანობა; 2) ვერ უგულველვყოფთ გიროსფეროს გვერდით მოძრაობას, რომელსაც იწვევს ინერციის ძალები.

ძალიან ხშირად გამოიყენებენ თხევად საკიდარს, შერწყმულს ელექტრომაგნიტურთან ნახ.3. ასეთი კომბინირებული მოწყობილობის პრინციპი, შემდეგში მდგომარეობს: გიროსფერო 1, რომელშიც მოთავსებულია გიროსკოპები, ჩაძირულია სითხეში და მოთავსებულია მიმყოლ სფერო 2-ში. გიროსფეროს ზემოთა და ქვემოთა ნაწილში ჩამონტაჟებულია კარტუშკები 3, რომლებშიც უშვებენ ცვალებად ელექტრონულ დენს. კარტუშკების მაგნიტური ველი, მიმყოლი სფეროს 2 შიგნით ქმნის გრიგალურ დენს. გრიგალური დენის მაგნიტური ველის ზემოქმედება კარტუშკაზე წარმოქმნის მაცენტრირებელ ძალებს, რომლებიც აკომპენსირებენ გიროსფეროს ნარჩენ ტივტივადობას და ეწინააღმდეგებიან მის გადადგილებას ინერციის ძალების ზემოქმედებით გემის რწევისა და მანევრირებისას.

ნახ.3. ნახ.4

ასევე გამოიყენებენ თხევად საკიდარს, შერწყმულს დრეკადთან, მაგალითად, გიროაზიმუტკომპასი „Вега’’. ასეთი თხევად-ტორსიონული საკიდრის მიწყობილობა მოცემულია ნახ.4. გიროსფერო 1, ჰორიზონტალური ტორსინებით 2 შეკიდულია რგოლ 3-ში, რომელიც ბერტიკალური ტორსინებით 4, დამაგრებულია მიმყოლ სფერო 5-ზე, რომელიც წარმოადგენს გირობლოკის კორპუსს. გირობლოკი შევსებულია სითხით, რაც აძლევს მას ნეიტრალურ მდგომარეობასთან მიახლოებულ ტივტივადობას. ტორსინები, რომლებიც გაკეთებულია წვრილი ფოლადის მავრთულისაგან, არა მარტო სანდოდ ახდენენ ცენტრირებას გიროსფეროს გირობლოკის შიგნით, არამედ ანიჭებენ მას მმართველ და მაკორექტირებელ მომენტებს. არსებობს გიროსკოპის კიდევ სხვა საკიდრები, მაგალითად, გაზოდინამიკური, ელექტროსტატიკური, ელექტრომაგნიტური კრიოგენული, მბრუნავი დრეკადი.

გიროსკოპის კინეტიკური მომენტი და მისი ცვლილების თეორემა

მექანიკური სისტემის კინეტიკური მომენტი, სხეულის მოძრაობის ერთ-ერთი ძირითადი მექანიკური მახასიათებელია. რიგ შემთხვევაში, თუ ცნობილია სისტემის კინეტიკური მომენტის ცვლილების კანონი, შეგვიძლია დავახასიათოთ სისტემის მოძრაობა. კინეტიკური მომენტის ცვლილების თეორემა, ამყარებს დამოკიდებულებას სისტემის კინეტიკური მომენტის ცვლილებასა და მასზე მოდებულ ძალებს შორის, კერძოდ, ის საშუალებას გვაძლევს, დავამტკიცოდ თავისუფალი გიროსკოპის ძირითადი თვისებები.

გამოვყოთ გიროსკოპში როტორი, რომელსაც გააჩნია საკუთარი ბრუნვის კუთხური სიჩქარე Ω⃗, Α წერტილი (ნახ. 1).

გიროსკოპის კინეტიკური მომენტი, საკუთარი სიმეტრიის ღერძის მიმართ ტოლია ღერძის ინერციის მომენტისა და საკუთარი ბრუნვის კუთხური სიჩქარის ნამრავლის:

Н Χ=ΙΧΩ

თუ გიროსკოპის ბრუნვა ხდება, რომელიმე ეკვატორიალური ღერძის მიმართ, მაშინ კინეტიკური მომენტი ამ ღერძის მიმართ ტოლია:

Н ეკვ=ΙY ωY=Ι ZωZ

სადაც, Ι Y, Ι Z - გიროსკოპის ღერძის ინერციის მომენტებია ეკვატორიალური ღერძების მიმართ; ωY ;ωZ -კუთხური სიჩქარეებია შესაბამისი ღერძების მიმართ.

ნახ.1 ნახ.2

გიროსკოპს, შეუძლია ბრუნვა ერთდროულად საკუთარი ღერძისა და რომელიმე ეკვატორიალური ღერძის მიმართ. მაშასადამე გიროსკოპის კინეტიკური მომენტი შესდგება ორი შესაკრებისაგან Н Χ და Н ეკვ

Н= Н Χ + Н ეკვ.რადგანაც, საკუთარი ბრუნვის კუთხური სიჩქარე Ω გაცილებით მეტია, ვიდრე ω ეკვ , ამიტომ Н Χ მნიშვნელობაც გაცილებით მეტია, ვიდრე Н ეკვ . ამიტომ, გიროსკოპის

კინეტიკური მომენტის გამოთვლისას Н ეკვ შეიძლება უგულველყოთ. ე.ი. გიროსკოპის კინეტიკური მომენტი ტოლია როტორის ღერძის ინერციის მომენტისა და საკუთარი

ბრუნვის კუთხური სიჩქარის ნამრავლის და მიმართულია საკუთარიბრუნვის კუთხური სიჩქარის მიმართულებით

Н⃗=Ι Χ Ω⃗ დავამტკიცოდ გიროსკოპის კინეტიკური მომენტის ცვლილების თეორემა. ვთქვათ, სამი თავისუფლების ხარისხისმქონე ასტატიკურ გიროსკოპზე, რომელიც ბრუნავს მუდმივი კუთხური სიჩქარით Ω⃗,გიროკამერის A წერტილში მოდებულია გარე ძალა F⃗ (ნახ.2). გიროსკოპის ჯამური კინეტიკური მომენტი შესდგება ორი წევრისაგან:

Н⃗ = Н⃗ Χ + Н⃗ ეკვ

ან

Н⃗ = Ι Χ Ω⃗+R⃗ M v⃗ ,სადაც, Ω⃗ - როტორის საკუთარი ბრუნვის კუთხური სიჩქარის ვექრორია;

v⃗ - F⃗ ძალის ზემოქმედებით (OY ღერძის გარშემო) გამოწვეული როტორის

მატერიალური წერტილების წრფივი სიჩქარეა.

ვიპოვოთ კინეტიკური მომენტის ვექტორის პირველი წარმოებული დროით:

d Н⃗d t

=Ι Χd Ω⃗d t

+ R⃗ M d v⃗d t

სადაც, ΙΧ dΩ⃗d t =0, რადგანაც, საკუთარი ბრუნვის კუთხური სიჩქარე Ω⃗ , პრაქტიკულად უცვლელია. მაშასადამე მივიღეთ:

d Н⃗d t

=R⃗ M d v⃗d t

=R⃗ M ȷ⃗=R⃗ F⃗

რადგანაც, წრფივი სიჩქარის პირველი წარმოებული დროით d v⃗d t = ȷ⃗ არის წრფივი აჩქარება, ხოლო ნიუტონის მეორე კანონის თანახმად

M ȷ⃗=F⃗ .

ხოლო, R⃗ F⃗=L⃗ , არის 𝙾 ცენტრის მიმართ მომენტი, მაშასადამე მივიღებთ

d Н⃗d t

=L⃗

მიღებული გამოსახულება წარმოადგენს მყარი სხეულის კინეტიკური მომენტის ცვლილების თეორემას (მომენტების თეორემა), რომელიც შემდეგნაირად წარმოითქმის: სხეულის კინეტიკური მომენტის წარმოებული დროში, რომელიღაც უძრავი წერტილის მიმართ ტოლია ამ სხეულზე მომქმედი გარე ძალების მთავარი მომენტისა იმავე წერტილის მიმართ.

წარმოებული დროით კინეტიკური მომენტისა დროით ტოლია ამ ვეტორის ბოლო წერტილის წრფივი სიჩქარისა, ამიტომ ეს თეორემა შეიძლება გამოვსახოთ:

d Н⃗d t

=U⃗

სადაც, U⃗ -არის Н⃗ ვექტორის ბოლო წერტილის წრფივი სიჩქარე.

მაშასადამე,

U⃗ = L⃗ (2).აქედან, მომენტების თეორემას აქვს შემდეგი სახე: მყარი სხეულის კინეტიკური მომენტის ბოლო წერტილის წრფივი სიჩქარე, რომელიღაც წერტილის მიმართ ტოლია ამ სხეულზე მოქმედი ყველა ძალის მთავარი მომენტისა, იმავე წერტილის მიმართ.

თავისუფალი გიროსკოპის ძირითადი თვისებები წარმოვიდგინოთ, რომ გიროსკოპი კარდანისმაგვარი საკიდრებით დაბალანსებულია ისე, რომ გიროსკოპის სიმძიმის ცენტრი ემთხვევა საკიდრების გადაკვეთის წერტილს, ხოლო საკისარებში ( подшипники) ხახუნის ძალა მცირეა. ისმის კითხვა: როგორი იქნება ასეთი გიროსკოპის თვისებები?

ჯერ დავრწმუნდეთ, რომ უძრავი როტორის შემთხვევაში არაფერი არ არის ისეთი, რაც მას განასხვავებს სხვა სხეულებისაგან, კერძოდ: ფუძის, რაზეც მოთავსებულია როტორი, მობრუნებით ან დახრით, ის სივრცეში დაიკავებს ნებისმიერ ( произвольное) მდებარეობას, თუ შიგა რგოლზე, რაიმე გარე ძალით მოვახდენთ ზემოქმედებას, როტორი მობრუნდება ძალის მოქმედების მიმართულებით.

თუ იგივე ზემოქმედებას მოვახდენთ სწარფად მბრუნავ როტორზე(გიროსკოპზე), მაშინ სურათი რადიკალურად შეიცვლება: სადგამის, რაზეც მოთავსებულია გიროსკოპი, მობრუნება ან დახრა, არ გამოიწვევს გიროსკოპის მთავარი ღერძის მიმართულების მნიშვნელოვან ცვლილებას; გარე ხანმოკლე ძალის ზემოქმედება შიგა რგოლზე, არ გამოიწვევს გიროსკოპის როტორის მთავარი ღერძის ცვლილებას, ხოლო თუ გიროსკოპზე მოვდებთ მუდმივ ძალას, ამ ძალის ზემოქმედებით გიროსკოპი მობრუნდება ამ მოქმედების პერპენდიკულარულ სიბრტყეში.

დაკვირვების საფუძველზე შეიძლება ჩამოვაყალიბოთ სამი თავისუფლების ხარისხის მქონე თავისუფალი გიროსკოპის თვისებები:

მდგრადობა - ხელსაწყოს ნებისმიერი გადაადგილების და ნებისმიერი დარტყმითი ზემოქმედების მიუხედავათ გიროსკოპი ინარჩუნებს ინერციულ სივრცეშ მთავარი ღერძის მიმართულებას.

პრეცესია - გიროსკოპის მთავარი ღერძის მოძრაობა, გარე ძალის მოქმედების პერპენდიკულარულ სიბრტყეში.

მომენტების თეორემა საშუალებას გვაძლევს დავამტკიცოთ თავისუფალი გიროსკოპის ძირითადი თვისებები. ჩავთვალოთ, რომ მთლიანი სისტემის კინეტიკური მომენტი (გიროსკოპის, საკიდრების) ტოლია გიროსკოპის კინეტიკურიბ მომენტის H⃗ .

დაწვრილებით განვიხილოთ გიროსკოპის ძირითადი თვისებები.

თავისუფალი გირისკოპის მთავარი ღერძის მდგრადობა. როგორც ვიცით,თავისუფალი ეწოდება ისეთ გიროსკოპს, რომლისთვისაც ყველა გარე ძალათა მომენტების ჯამი, ნულის ტოლია. მაშასადამე, მართებულია

d H⃗ .d t

=0( L⃗=0)

რადგანაც,H⃗=const.

მაგრამ, თუ H კინეტიკური მომენტის ვექტორი თავისი მნიშვნელობით და მიმართულებით უცვლელია, და სწრაფად მბრუნავი როტორის შემთხვევაში ემთხვევა Ω⃗ ვექტორის, და მაშასადამე მთავარი ღერძის მიმართულებას, ეს მოწმობს თავისუფალი გიროსკოპის მთავარი ღერძის მიმართულების უცვლელობას ინერციულ სივრცეში.

დავამტკიცოთ, თავისუფალი გიროსკოპის მდგრადობა, დარტყმის (ძალის იმპულსის) შემთხვევაში შემდეგნაირად,

d H⃗d t

=L⃗, საიდანაც ∆H⃗=L⃗∆ t.

ბოლო გამოსახულებიდან გამომდინარეობს, რომ გიროსკოპზე ხანმოკლე ძალით ზემოქმედებისას გიროსკოპის H⃗კინეტიკური მომენტის მნიშვნელობა იმდენათ მცირედით იცვლება, რომ იმპულსური დარტყმა პრაქტიკულად არ ცვლის გიროსკოპის მთავარი ღერძის საწყის მიმართულებას.

გიროსკოპის პრეცესია. ვთქვათ გიროსკოპზე მოდებულია F⃗ ძალა, რომელიც ქმნის L⃗ მომენტს, რომელიმე ეკვატორიალური ღერძის გარშემო, რომლის მიმართულებაც არ ემთხვევა გიროსკოპის მთავარი ღერძის მიმართულებას, მაგალითად OY ღერძის გარშემო (ნახ.1).

ავღნიშნოთ H⃗კინეტიკური მომენტის ვექტორის ბოლო წერტილი A -თი და ვუწოდოთ მას გიროსკოპის პოლუსი. რეზალის თეორემის თანახმად კინეტიკური მომენტის ბოლო წერტილის წრფივი სიჩქარე თავისი მნიშვნელობითა და მიმართულებით ტოლია სხეულზე მოდებული გარე ძალების მთავარი მომენტისა, ე.ი. U⃗

=L⃗. ნახ.1 გამომდინარეობს, რომ კინეტიკური მომენტის ბოლო მთავარ ღერძთან ერთად მოძრაობს არა მოდებული ძალის მიმართულებით, არამედ მის პერპენდიკულარულად( X0Y სიბრტყეში). ასეთ მოძრაოას ეწოდება პრეცესიული მოძრაბა, ან უბრალოდ პრეცესია. პრეცესიულ მოძრაობას აქვს ადგილი მაშინ, როცა L⃗ მომენტის მიმართულება არ ემთხვევა H⃗ კინეტიკური მომენტის მიმართულებას.

ნახ.1.

დავარქვათ L⃗ ვექტორის ბოლოს, გარე ძალის მომენტის პოლუსი, მაშინ ნახ.1-დან შეიძლება ჩამოვაყალიბოთ წესი, რომელიც საშუალებას მოგვცემს დავადგინოთ პრეცესიის მიმართულება: პრეცესიული მოძრაობისას, გიროსკოპის პოლუსი მიისწრაფის გარე ძალის მომენტის პოლუსისაკენ უმოკლესი მანძილით. ამ წესმა მიიღო სახელწოდება პოლუსების წესისა.

პრეცესიული მოძრაობის კუთხურ სიჩქარეს გამოვითვლით იმის გათვალისწინებით, რომ რაღაც მონაკვეთის კუთხური სიჩქარე, რომელიც ბრუნავს უძრავი ღერძის მიმართ- რიცხობრივად ტოლია ამ მონაკვეთის ბოლოს წრფივი სიჩქარის შეფარდებისა ამ მონაკვეთის ბრუნვის რადიუსთან. ჩვენ შემთხვევაში მონაკვეთი არის H⃗კინეტიკური მომენტი, ხოლო წრფივი სიჩქარე ვექტორის ბოლო წერტილი A-ს U⃗ წრფივი სიჩქარე.

მაშინ,

ωროტ=UH

მაგრამ, რეზალის თეორემის თანახმად U⃗=L⃗ , ამიტომ

ωროტ=LH

ეს განტოლება გამოსახავს პრეცესიის კანონს, რომელიც შეიძლება შემდეგნაირად ჩამოვაყალიბოთ: პრეცესიის კუთხური სიჩქარე ωროტ, პირდაპირ პროპორციულია გარე ძალების მიერ მოდებული მომენტის 𝙻 და უკუპროპორციულია გიროსკოპის კინეტიკური მომენტის Н.

გარე ძლების მომენტები, რომლებიც მოდებულნი არიან 𝙾Х-ზე პრეცესიას არ იწვევენ და ზემოქმედებენ, მხოლოდ კინეტიკურ მომენტზე, შესაბამისად გიროსკოპის საკუთარი ბრუნვის კუთხურ სიჩქარეზე.

პოლუსების წესი, საშუალებას გვაძლევს გამოვთვალოდ შემდეგი პრაქტიკული ამოცანები: განვსაზღვროთ პრეცესიის მიმართულება ωროტ , L⃗ და Ω⃗ სიდიდეების საშუალებით; განვსაზღვროთ როტორის ბრუნვის მიმართულება Ω⃗, L⃗ და ωროტ სიდიდეების საშუალებით; განვსაზღვროთ გარე ძალის F⃗ მოქმედების მიმართულება, ωროტ , L⃗ და Ω⃗ სიდიდეების საშუალებით.

გიროსკოპული მომენტი როგორც დავინახეთ, გიროსკოპის პრეცესიის დროს, სამი თავისუფლების ხარისხის მქონე გიროსკოპი უწევს წინააღმდეგობას ნებისმიერი გარე ძალის მომენტს, რომლის მიმართულებაც არ ემთხვევა გიროსკოპის ძირითადი ღერძის მიმართულებას და მოძრაობს ამ მიმართულების პერპენდიკულარურ სიბრტყეში. ამ მოვლენას აქვს ადგილი მხოლოდ მაშინ, როცა გიროსკოპზე მოქმედებენ დამატებითი ძალები, რომლებიც ერთი მხრივ აწონასწორებენ გიროსკოპზე მოდებულ გარე ძალას, ხოლო მეორე მხრივ, აიძულებენ გიროსკოპს იმოძრაოს საკუთარი ღერძის პერპენდიკულარული მიმართულებით. ასეთი ძალების მომენტებმა მიიღეს სახელწოდება გიროსკოპული მომენტებისა.

თავისი ბუნებით, გიროსკოპული მომენტი არის ინერციის ძალის მომენტი, რომელიც აღიძვრება როტორის მატერიალური წერტილების მცდელობისას, რათა შეიცვალონ ბრუნვის მიმართულება.

ვთქვათ, სამი თავისუფლების ხარისხის მქონე ასტატიკურ გიროსკოპზე მოდებულია გარე F⃗ (ნახ.1.)ძალა. ამ ძალის მოქმედებით გიროსკოპი იძენს ω⃑Y ზრდად კუთხურ სიჩქარეს 𝙾𝖸 ღერძის გარშემო, რის გამოც გიროსკოპის მატერიალური A წერტილი იღებს მონაწილეობას რთულ მოძრაობაში- ფარდობითში საკუთარი ბრუნვის კუთხური სიჩქარით Ω და გადატანითში კუთხური სიჩქარით ω⃑Y. როგორც თეორიული მექანიკიდან ვიცით, თუ A წერტილს გააჩნია გადატანითი და ფარდობითი მოძრაობა, ის მოძრაობს მოხვევითი, ანუ კორეოლისის აჩქარებით 𝚥კორ.

კორეოლისის აჩქარებას იწვევს კორეოლისის ძალა, რომელიც მიმართულია კორეოლისის აჩქარების საპირისპირო მხარეს. ეს აჩქარება შესაბამისად OYდაOZ ღერძების მიმართ აღძრავს კორეოლისის ძალის მომენტებს. გაანალიზების შემდეგ ვღებულობთ: R𝖹=Нω𝖸 და R𝖸=𝙾.

R𝖹 მომენტის ზემოქმედებით გიროსკოპი მოძრაობს( პრეცესირებს) OZ ღერძის გარშემო ω𝖹 კუთხური სიჩქარით, რომელიც აიძულებს Н⃗ ვექტორს, რათა იმოძრაოს (დაემთხვას) ω⃗𝖸 . რაც უფრო დიდი ხდება ω⃗𝖸 , გარე ძალების მომენტების მეშვეობით, მით მეტი ხდება R𝖹 კორეოლისის მომენტი და გიროსკოპი მით უფრო დიდ კუთხურ სიჩქარეს ანვითარებს OZ ღერძის გარშემო.

შეიძლება გავაკეთოთ შემდეგი დასკვნა:1. სამი თავისუფლების ხარისხის მქონე ასტატიკურ გიროსკოპზე გარე ძალის

მომენტის ზემოქმედებით, რომელიც მოქმედებს ღერძის გარშემო, რომლის მიმართულებაც არ ემთხვევა საკუთარი ღერძის მიმართულებას, წარმოიქმნება ორი კორიოლისის ინერციის ძალის მომენტი (გიროსკოპული მომენტები), რომლებიც მოქმედებენ ეკვატორიალური ღერძების გარშემო.

2. აღნიშნული მომენტებიდან ერთი, R𝖹 (პირველადი), რომელსაც წარმოქმნის გიროსკოპის მთავარი ღერძის მოძრაობა გარე ძალის მოქმედების მიმართულებით, იწვევს გიროსკოპის კუთხურ მოძრაობას მის პერპენდიკულარულ სიბრტყეში, ხოლო მეორე R𝖸 (მეორადი), რომელიც წარმოიქმნება ასეთი მოძრაობის საფუძველზე ეწინააღმდეგება ან ხელს უწყობს გიროსკოპის მთავარი ღერძის მოძრაობას მოქმედი ძალის მიმართულებით.

3. ზემოთ აღნიშნული მომენტების არსებობა არის მიზეზი იმისა, რომ გიროსკოპის მთავარი ღერძი აღწერს მხვიარებს ან პეტლს, რომელიც მოძრაობს მოქმედი ძალის მოქმედების პერპენდიკულარული მიმართულებით.

4. ნიშანცვალებადი მომენტი R𝖹 , რომელიც იწვევს გიროსკოპის მთავარი ღერძის მოძრაობას მოქმედი ძალის მომედების პერპენდიკულარულ სიბრტყეში, ასეთ მოძრაობას ან ანელებს ან აჩქარებს.

5. გიროსკოპული მომენტი R𝖸 , რომელიც მოქმედებს გარე ძალების მომენტის მოქმედების მიმართულებით, არ რჩება მუდმივი, არამედ იცვლება რაღაც საშუალო მნიშვნელობასთან ახლოს, რომელიც მოდულით ტოლია გარე ძალების მომენტის მოდულის:

R⃗𝖸 = -L⃗ აქედან გამომდინარეობს, რომ R𝖸 აკომპენსირებს გარე ძალების

მომენტს 𝙻.6. გიროსკოპული მომენტი R ტოლია გიროსკოპის კინეტიკური მომენტის Н

ნამრავლის გადატანითი კუთხური სიჩქარეზე ω. საბოლოოდ ვღებულობთ შემდეგ ვექტორულ ნამრავლს:

R⃗=Н⃗ ω⃗ გიროსკოპული მომენტის ვექტორი R⃗ პერპენდიკულარულია კინეტიკური მომენტის ვექტორის Н⃗ და კუთხური სიჩქარის ω⃗ და მიმართულია ისე, რომ ამ ვექტორის ბოლოდან Н⃗ ვექტორის მობრუნება ω⃗ ვექტორისაკენ ხდება უმოკლესი მანძილით, საათის ისრის საწინააღმდეგო მიმართულებით(ნახ.2). რომ განვსაზღვროთ R⃗ ვექტორის მიმართულება ვიყენებთ „მარცხენა ხელის სამი თითის“ წესს: თუ საჩვენებელი თითის მიმართულება უჩვენებს Н⃗ ვექტორის მიმართულებას, ხოლო დიდი თითის მიმართულება ω⃗ ვექტორის მიმართულებას, მაშინ შუა თითი, რომელიც ამ თითიების პერპენდიკულარულია მიუთითებს R⃗ ვექტორის მიმართულებას.

გიროსკოპისა და გიროსკოპული მოწყობილობების მოძრაობის დიფერენციალური განტოლებები რომ გამოვიყვანოთ გიროსკოპის მოძრაობის დიფერენციალური განტოლებები, მოსახერხებელია გამოვიყენოთ დ’ამბერის პრინციპი, რომლის თანახმადაც, დროის ნებისმიერ მომენტში, სხეულის(გიროსკოპის) ყველა წერტილის გარე ძალების და ინერციის ძალების მომენტების ჯამი, რომელიღაც ცენტრის ან ღერძის მიმართ ნულის ტოლია. გიროსკოპული მოწყობილობების მოძრაობის დიფერენციალური განტოლებების შედგენისათვის, ყველაზე უფრო მარტივ და თვალსაჩინო მეთოდს წარმოადგენს - ძალების მომენტების ვექტორების პროექციების შეკრების მეთოდი, რომელიც შეიმუშავა პრო. ბ.ი. კუდრევიჩმა და მის საპატივცემულოდ ამ მეთოდს- კუდრევიჩის მეთოდი ეწოდა. ამ მეთოდის თანახმად, უნდა გავითვალისწინოდ შემდეგი ძალის მომენტები:

1. გარე ძალების მომენტები, მათ მიეკუთვნებათ დედამიწის მიზიდულობის ძალის, ხახუნის ძალის, მადემპფირებელი ძალის და ა.შ. ძალების მომენტები, რომელთა მნიშვნელობებისა და ვექტორების მიმართულებების დადგენა შეისწავლება თეორიულ მექანიკაში;

2. გიროსკოპული მომენტები, რომლებიც აღიძვრებიან როდესაც გიროსკოპს გააჩნია გადატანითი კუთხური სიჩქარე. მათი მიმართულება და მნიშვნელობა განვიხილედ გიროსკოპული მომენტის შესწავლისას;

3. ინერციული მომენტები, რომლებიც არიან ინერციის ძალის მომენტები, როდესაც სისტემას გააჩნია რომელიღაც წერტილის მიმართ კუთხური აჩქარება. ამ მომენტებს გამოითვლიან მოცემული ღერძის მიმართ

გიროსკოპის ინერციის მომენტისა და კუთხური აჩქარების (იმავე ღეღის გარშემო) ნამრავლით, ხოლო მიმართულია კუთხური აჩქარების საწინააღმდეგოდ;

4. ინერციის ძალების მომენტები, რომლებიც აღიძვრებიან ფუძის, რაზეც მოთავსებულია გიროსკოპი, წრფივი აჩქარებით. ინერციის ძალა, როგორც ვიცით გამოითვლება მასისა და წრფივი აჩქარების ნამრავლით, ხოლო მნიშვნელობა და მიმართულება ისეთივეა, როგორიც ნებისმიერი გარე ძალის მომენტისა. ზემოთ აღნიშნულის საფუძველზე შვადგინოთ განტოლებათა სისტემა, საკოორდინატო სისტემის გამოყენებით. მაგალითისათვის გამოვიყენოთ სამი თავისუფლების ხარისხის მქონე გიროსკოპი, როდესაც მასზე მოქმედებს მუდმივი გარე მომენტი, და გამოვიყენოთკუდრევიჩის რეკომენდაცია:1. ავაგოთ საწყისი მართხკუთხა საკოორდინატო სისტემა XoYoZo ნახ.1.,

რომელიც უძრავია ინერციული სივრცის მიმართ, მაშასადამე დაუკავშიროთ ვარსკვლავებს;

2. საწყისი საკოორდინატო სისტემა უძრავია, ამიტომ არავითარი კუთხური სიჩქარის პროექციები არ გვაქვს;

ნახ.1. გიროსკოპის დიფ. განტოლებებისათვის

3. დაუკავშიროთ გიროსკოპს რეზალის ღერძების საკოორდინატო სისტემაXYZ, რომელიც მონაწილეობს გიროსკოპთან ერთად ყველა მოძრაობაში, საკუთარი ბრუნვის გარდა. მოვაბრუნოთ გიროსკოპი დადებითი მიმართულებით ჰორიზონტალურ სიბრტყეში α კუთხით, ხოლო ვერტიკალურ სიბრტყეში β კუთხით. Н⃗ კინეტიკური მომენტის ვექტორი დავიტანოთ 𝙾Х ღერძზე დადებითი მიმართულებით;

4. დავიტანოთ გადატანითი კუთხური სიჩქარის ვექტორები α̇ და β̇ და აჩქარებები α̈ და β̈; კუთხური სიჩქარის პროექციები 𝙾𝖸 და 𝙾𝖹 ღერძებზე შესაბამისად q=β̇, r=α̇cosβ, კუთხური აჩქარებები β̈, α̈cosβ .

5. გამოვთვალოდ და დავიტანოთ ნახაზზე:ინერციული მომენტები Јα̈cos β და Јβ̈ ;

გიროსკოპული მომენტები Нr = Нα̇cosβ და Нq = Нβ̇; გარე ძალის მომენტი LY( ვთვლით, რომ გიროსკოპზე მოქმედებს გარე ძალა F⃗, რომელიც ქმნის მომენტს 𝙾𝖸 ღერძის მიმართ). ინერციის ძალის მომენტები არ გვაქვს, რადგანაც ძირი რაზეც მოთავსებულია გიროსკოპი უძრავია ან მოძრაობს თანაბრად. დავაჯამოთ თავიანთი ნიშნებით მომენტები 𝙾𝖸 და 𝙾𝖹 და ჯამი გაუტოლოთ ნულს, მივიღებთ შემდეგ განტოლებათა სისტემას:

{−Ј β̈−Н α̇ cosβ+LY=0−Ј α̈ cosβ+Н β̇=0

თუ ვაწარმოებთ რიგ გარდაქმნებს და დაუშვებთ, რომ cosβ=1, მივიღებთ შემდეგ წრფივ განტოლებათა დიფერენციალურ სისტემას მუდმივი კოეფიციენტებით, რომელიც ახასიათებს გიროსკოპის მოძრაობას, როდესაც მასზე მოქმედებს გარე ძალის მომენტი:

{Ј β̈+Н α̇=LYЈ α̈−Н β̇=0

ქანქარიანი (არაკორექტირებადი) გიროკომპასები გიროკომპასი ეწოდება ნავიგაციურ ხელსაწყოს, რომელსაც გააჩნია მიმართველი მომენტი და გამოიყენება გემის კურსისა და მიმართულების გამოსამუშავებლად. ძირათადი დანიშნულების გარდა, გიროკომპას გამოიყენებენ აგრეეთვე სხვა ხელსაწყოების, მოწყობილობებისა და სისტემებისათვის გემის კურსის გადამწოდად, მაგალითად, გემის კურსის ავტომატური მართვის, რადიოლოკაციური სადგურების ეკრანზე გამოსახულების ორიენტაციისათვის, პელენგირებისათვის, ავტომატიური გამოთვლისათვის და საშორისათვის (прокладка). გიროკომპასს უნდა ჰქონდეს მოწყობილობს, რომელიც უნდა რეაგირებდეს ათვლის ღერძის ჭეშმარიტი მერიდიანის სიბრტყიდან გამოსვლაზე და გამოიმუშავებდეს მმართველ მომენტს ან სიგნალს, რომელიც ათვლის ღერძს დააბრუნებს ჭეშმარიტი მერიდიანის სიბრტყეში. ასეთმა მოწყობილობამ მიიღო სახელწოდება მგრძნობიარე ელემენტისა. გიროკომპასის მგრძნობიარე ელემენტად გამოიყენება სამი თავისუფლების ხარისხის მქონე გიროსკოპი. გიროსკოპის მთავარი ღერძისა და ჭეშმარიტი მერიდიანის არ დამთხვევის შემთხვევაში, მთავარი ღერძი თვალნათლივ იხრება მერიდიანის სიბრტყიდან. თუ ასეთი უთანხმოება ხდება ჭეშმარიტი მერიდიანის

დასავლეთით, მაშინ ღერძის ჩრდილოეთი მხარე ეშვება, ხოლო თუ აღმოსავლეთით, მაშინ შესაბამისად აიწევს. გიროსკოპის ეს თვისება გამოიყენება მმართველი სიგნალის ან მომენტის ფორმირებისათვის, რომელიც აბრუნებს მთავარ ღერძს ჭეშმარიტი მერიდიანის სიბრტყეში. იმის და მიხედვით, თუ რომელი მეთოდით ხდება მთავარი ღერძის მმართველი მომენტის ფორმირება ჭეშმარიტი მერიდიანის სიბრტყის მიმართ, განასხვავებენ გიროკომპასებს პირდაპირი (არაკორექტირებადი) და ირიბი (კორექტირებადი) მართვით. გიროკომპასებში პირდაპირი მართვით, სიმძიმის ძალის მომენტები, რომლებიც წარმოიქმნებიან მთავარი ღერძის ჭეშმარიტი მერიდიანის სიბრტყიდან გამოსვლისას, ზემოქმედებენ უშუალოდ მგრძნობიარე ელემენტზე. ამ დროს ადგილი აქვს მათემატიკური ქანქარას მოწყობილობას - ან ვერტიკალურად სიმეტრიის ღერძის მიმართულებით დაჩოჩებული სიმძიმის ცენტრით ან საკიდრის შიგა ჩარჩოზე მიერთებული ზიარი ჭურჭლით (გიროკამერასთან). გიროკომპასებში ირიბი მართვით (კორექტირებადი) მმართველი მომენტი ფორმირდება ელექტრომაგნიტური გადამწოდების საშუალებით, რომლებიც ღებულობენ სიგნალს ჰორიზონტის ინდიკატორიდან. განვიხილოდ გიროკომპასები პირდაპირი (არაკორექტირებადი) მართვით:

1.მგრძნობიარე ელემენტი დაჩოჩებული სიმძიმის ცენტრით ( დადებითი ქანქარას ეფექტი)

გიროკომპასის მგრძნობიარე ელემენტის O სიმძიმის ცენტრი დაჩოჩებულია საკიდრების გადაკვეთის ცენტრიდან OZ ღერძის გასწვრივ a მანძილზე, რომელსაც მეტაცენტრული სიმაღლე ეწოდება (ნახ.1).

ნახ.1. გიროკომპასის მგრძნობიარე ელემენტის სქემა დადებითი ქანქარას ეფექტით.

გარეგანი შეშფოთებების შედეგად, როდესაც გიროკომპასის მთავარი ღერძი გამოდის ჭეშმარიტი მერიდიანის სიბრტყიდან წარმოიქმნება სიმძიმის ძალის მომენტი ღერძის მიმართ, რომელიც პერპენდიკულარულია შვეული ხაზის ე.ი. OY ღერძის მიმართ. გიროსკოპის მთავარი ღერძი იწყებს რხევით მოძრაობას და მთლიანი ციკლის დროს, მთავარი ღერძი აღწერს შეკრულ ტრაექტორიას. ჭეშმარიტ მერიდიანში მოსვლას სჭირდება გარკვეული დრო.

2. გიროკამერასთან მიერთებული ვერცხლისწყლიანი ზიარი ჭურჭლის სისტემა(უარყოფითი ქათემატიკური ქანქარას ეფექტი)

ნახ.2.-ზე ნაჩვენებია გიროკომპასის მგრძნობიარე ელემენტი, რომელიც წარმოადგენს ასტატიკურ გიროსკოპს, რომელზეც მიერთებულია ზიარი ჭურჭელი ვერცხლის წყლით. ზიარი ჭურჭელი განლაგებულია X-X ღერძის გასწვრივ, Y-Y ღერძის სიმეტრიულად. მგრძნობიარე ელემენტი დაბალანსებულია ისე, რომ როდესაც მთავარი ღერძი ჰორიზონტალურადაა განლაგებული, მისი სიმძიმის ცენტრი იმყოფება საკიდრების გადაკვეთის წერტილში. ღერძის გადახრისას ჭ. მერიდიანის სიბრტყიდან რაღაც კუთხით, დედამიწის დღიური ბრუნვის გამო, ზიარი ჭურჭელის ერთი ნაწილიდან მეორე მხარეს გადაიღვრება სითხე. ამ ჭარბი სითხის სიმძიმის ძალის მომენტი მოქმედებს OY ღერძის გარშემო. ეს მომენტი წარმოადგენს მმართველ მომენტს, რომელიც იწვევს გიროკომპასის მთავარი ღერძის დაბრუნებას ჭ. მერიდიანის სიბრტყეში.

ნახ.2.გიროკომპასის მგრძნობიარე ელემენტის სქემა, უარყოფითი მათემატიკური ქანქარას ეფექტით.

არაკორექტირებადი გიროკომპასების ჩქაროსნული გიროკომპასის მგრძნობიარე ელემენტის მთავარი ღერძის წონასწორობის მდგომარეობა, რომელიც მოთავსებულია აზიმუტში უძრავ ფუძეზე, წარმოადგენს ჭეშმარიტი მერიდიანის სიბრტყეს. ამის მიზეზია დედამიწის დღიური ბრუნვა. ფაქტიურად გიროკომპასი „გრძნობს“ მერიდიანს, იმიტომ რომ NS შუადღის ხაზის გარშემო ხდება სივრცეში ჭეშმარიტი მერიდიანის ბრუნვა. გემის, დედამიწის სფერულ ზედაპირზე მოძრაობისას ჰორიზონტის სიბრტყე ღებულობს დამატებით ბრუნვას NS და EW ღერძების გარშემო. ωΕ მდგენელის არსებობა, დამკვირვებლის ჭეშმარიტი მერიდიანის სიბრტყეს, რომელიც იმყოფება მოძრავ გემზე აბრუნებს სივრცეში NS ღერძის გარშემო (ნახ.1.а). ამ მიმართულებით დგება გიროკომპასის მთავარი ღერძი წონასწორობის მდგომარეობაში. კუთხე , რომელზეც გადაიხრება გიროკომპასის

მთავარი ღერძი მერიდიანის სიბრტყიდან გემის მოძრაობის გამო მუდმივი სიჩქარით და უცვლელი კურსით გიროკომპასის ჩქაროსნული დევიაცია ეწოდება.

ნახ. 1. გიროკომპასის ჩქაროსნული დევიაცია.

ნახ.1.б.-დან ვპოულობთ:

tg δ v=−V N

R ƾ

R ƾcosφ+V С

R ƾ

=−V С cosИК

R ƾωƾcosφ+V Сsin ИК

იმის გათვალისწინებით, რომ R ƾωƾ=900 კვანძს და მცირე კუთხეებისათვის tg δ v≅ δv, მივიღებთ

δ v=V С cosИК

900cosφ+V Сsin ИК

სადაც, V С-გემის სიჩქარეა, R ƾ-დედამიწის რადიუსია, ωƾ -დედამიწის დღიური ბრუნვის სიჩქარეა, ИК(истинный меридиан)-ჭეშმარიტი მერიდიანი

არაკორექტირებადი გიროკომპასების ინერციული დევიაცია გემი ცურვის პირობებში იცვლის თავისი მოძრაობის პარამეტრებს, რასაც მივყავართ აჩქარების და შესაბამისად ინერციის ძალების წარმოქმნაზე. ამის გამო გიროკომპასის მგრძნობიარე ელემენტზე ზემოქმედებას ახდენენ ინერციის

ძალის მომენტები, რომლებსაც მგრძნობიარე ელემენტი გამოყავს წონასწორობის მდგომარეობიდან (გიროსკოპული მერიდიანიდან). ცდომოლებას, რომელიც აღიძვრება გემის მანევრირებისას ზემოთ აღნიშნულის გამო, ეწოდება ინერციული. იმის გამო, რომ ძალიან ძნელია ინერციული ცდომილების ანალიტიკური გამოსახულების მიღება, სიმარტივისათვის ინერციულ დევიაციას ყოფენ პირველი და მეორე ხარისხის დევიაციებად. განვიხილოდ პირველი ხარისხის ინერციული დევიაცია. გემის მანევრირებისას თუ სრულდება აპერიოდული გადასვლის პირობა(T0=84,4 წთ.), მაშინ გიროსფეროს მთავარი ღერძი უწყვეტად რეაგირებს გიროკომპასური მერიდიანის მყისიერ მდგომარეობაზე, რომელსაც განსაზღვრავს ჩქაროსნული დევიაცია და მანევრირების ბოლოს ზუსტად ემთხვევა დინამიკური წონასწორობის ახალ მდგომარეობას(როდესაც რხევების დამამშვიდებელი გამორთული გვაქვს). რადგანაც გემის მოძრაობა ხდება ნებისმიერ განედში, არააპერიოდული გიროკომპასის (T0=84,4 წთ.) ძირითადი ღერძი გემის მანევრირების დროს შეიძლება მივიდეს ან გადავიდეს წონასწორობის ახალ მდგომარეობას.

1. გემი იმყოფება გამოთვლითი განედის ზემოთ (φ>φ¿) და ზრდის სიჩქარეს V 1-დან V 2-მდე (სიმარტივისათვის ჩავთვალოდ, რომ V̇ N აჩქარება მიმართულია მერიდიანის გასწვრივ).

დაუშვათ, რომ როდესაც გემის სიჩქარეა V 1 (მანევრირებამდე) გიროსფეროს მთავარი ღერძი ჭეშმარიტი მერიდიანის სიბრტყიდან გადახრილი იყო δ v 1 კუთხით და იმყოფებოდა გიროკომპასური მერიდიანის N Κ 1 სიბრტყეში, ე.ი. დინამიკური წონასწორობის მდგომარეობაში. გემის მანევრირების გამო ∆ t დროის განმავლობაში, დინამიკური წონასწორობის მდგომარეობა გადავიდა გიროსკოპულ მერიდიანში N Κ 2-ში, რომელიც შეესაბამება გემის ახალ სიჩქარეს V 2-ს(მანევრირების ბოლო). მაგრამ, რადგანაც φ>φ¿, გკ (გიროკომპასი) ღერძის გადასვლა დინამიკური წონასწორობის ახალ მდგომარეობაში ხდება უფრო ნელა, არამილევადი რხევების T O ზრდის გამო: TO>T ¿. ამიტომ გკ-ს მთავარი ღერძი მანევრირების ბოლოს ვერ მივა N Κ 2 მდგომარეობამდე (ნახ 2.).

2. გემი იმყოფება გამოთვლითი განედის ქვემოთ (φ<φ¿) და ზრდის სიჩქარეს V 1-დან V 2-მდე.

ამ შემთხვევაში გკ მთავარი ღერძი მანევრირების ბოლოს გადადის გიროსკოპულ მერიდიანს, რადგანაც ხელსაწყოს ღერძის ინერციული მოძრაობა ხდება უფრო ჩქარა T O<T ¿ და გიროსფეროს NS ღერძი არ აღმოჩნდება წონასწორობის ახალ მდგომარეობაში.

ნახ.2. პირველი ხარისხის ინერციული დევიაცია.

მანევრირების დამთავრების შემდეგ, მთავარი ღერძი იწყებს მილევად რხევით მოძრაობებს, მოდის გკ-ს N Κ 2 მერიდიანში, რომლისთვისაც უკვე გააჩნია V 2 სიჩქარე. გკ-ს მანევრირების დასაწყისში აქვს ცდომილება, რომელსაც მისი დამთავრების შემდეგ აქვს რხევითი ხასიათი. ცდომილებას, რომელიც აღიძვრება გემის მანევრირებისას, იმის გამო,რომ არამილევადი რხევების პერიოდი T O არ ემთხვევა გამოთვლითს (T ¿ = 84,4 წთ.), ეწოდება პირველი ხარისხის ინერციული დევიაცია. მისი ძირითადი თავისებურებაა ის, რომ მაქსიმალურია მანევრირების დასასრულს, ხოლო შემდეგ იკლებს გიროსფეროს მილევადი რხევების კანონით და შემდეგ პრაქტიკულად ხდება ნულის ტოლი.

პირველი ხარისხის ინერციულ დევიაციას გამოითვლიან ფორმულითδ Jmax

1 =-(δU 2−δU 1)(1- cosφcosφ¿

) ამ ფორმულით ხდება გკ-ს პირველი ხარისხის დევიაციის გამოთვლა, რაც შეეხება დევიაციის ნიშანს, ისევეა, როგორც საერთოდ ნავიგაციაშია მიღებული: თუ მთავარი ღერძი გადახრილია წონასწორობის მდგომარეობა

N Κ 2-დან აღმოსავლეთისაკენ, ეწოპდება აღმოსავლური და ეწერება „+“ ნიშანი, თუ დასავლეთისაკენ, ეწოდება დასავლური და ეწერება „-“ ნიშანი. მათი მნიშვნელობა დამოკიდებულია მანევრირების დასასრულს და დასაწყისში ჩქაროსნული დევიაციების სხვაობაზე, ამასთანავე იმ განსხვავებაზე, რომელიც არსებობს საცურაო და გამოთვლით განედს შორის. პირველი ხარისხის ინერციული დევიაცია ნულის ტოლი აქვთ აპერიოდულ გკ-ს და გემის მანევრირებისასგამოთვლით განედში არააპერიოდულებს. მეორე ხარისხის ინერციული დევიაცია. პირველი ხარისხის ინერციულ დევიაციის ანალიზს ვაწარმოებდით გემის მანევრირებისას, როდესაც რხევების დამამსვიდებელი დამორთული იყო. იმის

გამო, რომ რხევების დამამშვიდებლის ზიარ ჭურჭერში სითხეა, ინერციის ძალების ზემომედებით ირღვევა მთავარი ღერძის წოვასწორობის ახალ მდგომარეობაში აპერიოდული გადასვლის პირობა, რას შესაბამისად მივყავართ ცდომილებამდე გკ-ს ჩვენებაში.

ცდომილება, რომელიც აღიძვრება გემის მანევრირებისას, იმის გამო,რომ მგრძნობიარე ელემენტში ჩართულია რხევების დამამშვიდებელი, მეორე ხარისხის ინერციული დევიაცია ეწოდება. მისიხასიათის გამოსავლენად, განვიხილოდ გიროსფერო, რომელსაც გააჩნია რხევების დამამშვიდებელი, გემი იმყოფება გამოთვლით განედში და ასრულებს მანევერირებას. ამ შემთხვევაში პირველი ხარისხის ინერციული დევიაცია არ გავაქვს, რადგანაც T0=84,4 წთ. ინერციის ძალა FX =MV̇ N, რომელიც მოდებულია დაჩოჩებული სიმძიმის ცენტრის მქონე გიროსფეროს G წეერტილში, ქმნის მომენტს LY=FX a, Y г-Y г(г-გიროსფერო) ღერძის გარშემო ნახ.2.45. გკ-ს მთავარი ღერძი ასრულებს ინერციულ გადაადგილებას (პრეცესიას) გიროკომპასის ახალი მერიდიანის მიმართულებით (ნახ.2).

ნახ.2. მეორე ხარისხის ინერციული დევიაცია ამასთანავე, რადგანაც რხევების დამამშვიდებლის მილები ერთმანეთისაგან გადაკეტილი არაა, ინერციის ძალის FX ზემოქმედებით, სითხე ჩრდილოეთ ჭურჭლიდან გადადის სამხრეთ ჭურჭელში. სამხრეთ ჭურჭელში თანდათან ხდება ჭარბი სითხის დაგროვება და ჭარბი სითხის სიმძიმის ძალის მომენტი ასევე იჭყებს ზემოქმედებას Y г-Y г ღერძის გარშემო, მხოლოდ LY მომენტის საწინააღმდეგო მხარეს. შესაბამისად ინერციული მოძრაობის სიჩქარე (LYმომენტის ზემოქმედებით) მცირდება და გიროსფეროს მთავარი ღერძი მანევრირების ბოლოს (წერტილი2, ნახ.2), ვერ მიდის გიროსკოპული მერიდიანის ახალ N Κ 2 მდგომარეობამდე (წონასწორობის მდგომქრეობა წერტილი 1, ნახ.2). ხელსაწყოში აღიძვრება მეორე ხარისხის ინერციული დევიაცია. მანევრირების დასასრულს, ინერციის ძალა FX (ნახ.2) ხდება ნულის ტოლი, სითხის გადაღვრა დამამშვიდებლის ჩრდილოეთ ჭურჭლიდან სამხრეთისაკენ წყდება, ქრება LY მომენტიც, რომელიც იწვევდა მთავარი ღერძის ინერციულ მოძრაობას ახალი გიროსკოპული მერიდიანის მიმართულებით. L¿=Сγ, სამხრეთ ჭურჭელში ჭარბი სითხის სიმძიმის ძალის მომენტის ზემოქმედებით,

გიროსფერო, მანევრირების დამთავრების თანავე, ეგრევე იწყებს პრეცესირებას ძველ წონასწორობის მდგომარეობისაკენ N Κ 1-საკენ(მანევრირებამდე).

20-30 წუთის განმავლობაში გიროსფეროს მთავარი ღერძი სულ უფრო და უფრო შორდება N Κ 2 საბოლოო მდგომარეობას და უახლოვდება N Κ 1საწყის მერიდიანს. ამ დროს სითხეები ორივე ჭურჭელში გათანაბრებულია და იზრდება ქანქარით გამოწვეული გამოწვეული ძალის მომენტი LT=Bβ (ამ დროს არ უნდა დაგვავიწყდეს, რომ ჰორიზონტის აღმოსავლეთი მხარე უწყვეტლივ ეშვება ქვემოთ ინერციულ სივრცეში) , მოძრაობა წყდება(წერტილი3); მეორე ხარისხის ინერციული დევიაცია აღწევს მაქსიმუმს. ამ დროს მანევრირებიდან გამოწვეული ზემოქმედება წყდება და მთავარი ღერძი მილევადი რხევებით მიდის N Κ 2 ახალ გიროსკოპულ მერიდიანთან.

თუ მიუწერთ მეორე ხარისხის ინერციული დევიაციას ნიშნებს („+“აღმოსავლეთისაკენ და „-“ დასავლეტისაკენ), შეგვიძლია ჩავთვალოთ, რომ გემის მანევრირებისას რხევების დამამშვიდებელზე ინერციის ძალების ზემოქმედებით, გკ-ს ჩვენებაში ადგილი აქვს მეორე ხარისხის ინერციული დევიაციას. მის თავისებურებას წარმოადგენს ის, რომ მაქსიმალურ მნიშვნელობას აღწევს არა მანევრირების დასასრულს, არამედ 20-30 წუთის შემდეგ; მიმართულია ყოველთვის (მანევრირების ხასიათისაგან დამოუკიდებლად) საწყის გიროსკოპული მერიდიანისაკენ.

მეორე ხარისხის ინერციული დევიაცია ჩვეულებრივი ცურვის პირობებში არ აღემატება ±0,50. გიროკომპასების ზოგ კონსტრუქციაში გათვალისწინებულია რხევების გამომრთველი, რომელიც მანევრირებისას გადაკეტავს ჭურჭლებს.

ჯამური ინერციული დევიაცია. ექსპლუატაციაში მყოფი გიროკომპასები არიან აპერიოდულები, და როგორც წესი არ გააჩნიათ რხევების გამომრთველი ხელსაწყო. ამიტომ გკ-ს ჩვენებაში ადგილი აქვს ერთდროულად პირველ და მეორე ხარისხის დევიაციას ერთდროულად. ეს ნიშნავს, რომ გემთწამყვანს საქმე აქვს ჯამურ ინერციულ დევიაციასთან. ცხრილებისა და გრაფიკების გამოყენება ამ დროს გარკვეული მიზეზების გამო გამართლებული არაა.

რომ შევამციროდ ჯამური ინერციული დევიაციის ზემოქმედება რეკომენდირებულია გემის მანევრირების დასაწყისში გემთწამყვანმა გამოთვალოს, გემის სიჩქარის მერიდიანული მდგენელი ფორმულით

∆V N=¿V 2 cosKK ¿2-V 1 cosKK1

სადაც, {V 2, KK 2V 1, KK 1 - სიჩქარისა და კურსის მნიშვნელობებია, შესაბამისად

გემის მანევრირების ბოლოსა და დასაწყისში.

თუ ∆V N=5÷7 კვანძის, მაშინ ჯამური დევიაცია უმნიშვნელოა და შეგვიძლია არ გავითვალისწინოდ. თუ ∆V N>¿7 კვანძზე ან მისი წინასწარი გამოთვლა არ მომხდარა, მაშინ 1,5-2 საათის შემდეგ გემის ადგილმდებარეობის დადგენა საჭიროა მოვახდინოთ მეთოდებით, რომლებიც არ არიან დამოკიდებულები პელენგირებასთან. თუ ამის საშუალება არ გვაქვს უნდა გამოვიყენოთ არაუმცირეს სამი პელენგი, მცირე დროის ინტერვალებით, რომ ყველა პელენგს

ჰქონდეს ერთი და იგივე ცდომილება, რომელიც შემდეგ გამოვრიცხოთ ნავიგაციაში არსებული მეთოდებით.

კორექტირებადი გიროკომპასებიკომპასური ეფექტის მიღების მეთოდების მიხედვით, როგორც ვიცით

განასხვავებენ გკ-ს პირდაპირი(კორექტირებადი) და ირიბი მართვით(არაკორექტირებადი გკ). კორექტირებადი გიროკომპასების მგრძნობიარე ელემენტად გამოიყენებენ ასტატიკურ გიროსკოპს, რომლის კავშირიც დედამიწასთან ყალიბდება არაპირდაპირი გზით, ჰორიზონტის ინდიკატორის სიგნალებით, გიროსკოპის მოძრაობის მართვის სპეციალური სისტემებით.

უპირატესობა კორექტირებადი გკ-სა არაკორექტირებადებთან მიმართებაში არის ის, რომ მას გააჩნია უფრო ფართო შესაძლებლობები ცდომილებებისა და დევიაციის კომპენსაციის, რომლებიც აღიძვრებიან მათი მუშაობის დროს.

კორექტირებადი ეწოდება გკ-ს არაპირდაპირი მართვით, რომლის მგრძნობიარე ელემენტზე, ჰორიზონტის ინდიკატორის მმართველი მომენტების გარდა, დამატებით მოქმედებს მაკორექტირებელი მომენტები, რომლებიც ფორმირდებიან გარედან ინფორმაციით φ განედისა და გემის სიჩქარის V С საფუძველზე და ხასიათდებიან ნულოვანი ცდომილებით გემის სტაციონალური (ჩამოყალიბებულ) მოძრაობისას. პრაქტიკულად ყველა კორექტირებად გკ-ს, კომპასური რეჟიმის, გარდა შეუძლიათ იმუშაონ გიროაზიმუტალურ რეჟიმში, ამიტომ მათ ეწოდებათ გიროაზიმუტ კომპასები (ГАК-გაკ).

განვიხილოდ გაკ-ბის პრინციპული სქემა (ნახ.1). მგრძნობიარე ელემენტად გამოვიყენოდ ასტატიკური გიროსკოპი, რომელსაც კარდანისმაგვარი საკიდრები ანიჭებენ სამი თავისუფლების ხარისხს. ჰორიზონტის ინდიკატორი ИГ დაყენებულია ისეთ ნაირად, რომ შეუძლია მიიღოს მონაწილეობა გიროსკოპთან ერთად სიმაღლეში მოძრაობისას. ჰორიზონტის ინდიკატორში გიროსკოპის აწევის კუთხე გარდაიქმნება ელექტრონულ სიგნალად

UС=kჰორ .ინდ β , სადაც k ჰორ. ინდ - ჰორიზონტის ინდიკატორის გარდაქმნის კოეფიციენტია ვოლ/რად;

β-კუთხე.

მმართველი სიგნალები, გაყოფისა და გაძლიერების შემდეგ UУY და UУZ ძაბვის სახით გამომუშავდება, მიეწოდებათ მომენტების გადამწოდებს ДМY და ДМZ(ДМ(датчик моментов) მომენტების გადამწოდი ) და გარდაიქმნებიან მმართველ მომენტებად LУY=k ДYU ДY და LУZ=k ДZU ДZ , სადაც k ДY და k ДZ-გარდქმნის კოეფიციენტებია, ნ*მ/ვოლ.

გადამწოდის როტორის ნაწილი ДМY , დამაგრებულია ჩარჩო 3, ხოლო სტატორული ნაწილი ჩარჩო 4. გადამწოდი ДМY ქმნის მომენტს გიროსკოპის Y ღერძის გარშემო და ეწოდება ჰორიზონტალური მომენტის გადამწოდი. გადამწოდის როტორის ნაწილი ДМZ, დამაგრებულია გიროსკოპის ჩარჩოზე, ხოლო სტატორული ნაწილი ჩარჩო 3. გადამწოდი ДМZ ქმნის მომენტს გიროსკოპის Z ღერძის გარშემო და ეწოდება ვერტიკალური მომენტის გადამწოდი.

მმართველი მომენტი LУY, რომელიც მოდებულია Y ღერძზე, სტატიკურ გიროსკოპს გარდაქმნის გიროკომპასად; ის Bβ მომენტის, რომელიც მგრძნობიარე ელემენტის სიმძიმის ცენტრის დაჩოჩებას იწვევს, ექვივქლენტურია. მმართველი მომენტი LУZ, რომელიც მოდებულია Z ღერძზე, გამოიყენება მგრძნობიარე ელემენტის არამილევადი რხევების ჩასახშობად.

ჩვენს მიერ განხილულ გიროკომპასში გამოიყენება რხევების თხევადი დამამშვიდებელი, რომელიც წარმოქმნიდა მომენტს Y ღერძის გარშემო, რაც იწვევდა გიროსკოპის მთავარი ღერძის პრეცესიულ მოძრაობას კომპასური მერიდიანის სიბრტყეში. რაც უფრო დიდი კუთხით არის გადახრილი მთავარი ღერძი მერიდიანის სიბრტყიდან, მით მეტია პრეცესიის კუთხური სიჩქარე ნახ2.а. არამილევადი რხევების ასეთი ჩახშობის მეთოდს ეწოდება ჰორიზონტალური მომენტის მეთოდი. ანალოგიურად, თუ შევქმნით ასეთივე მომენტს ვერტიკალური Z ღერძის გარშემო, რომელიც გამოიწვევს გიროსკოპის მთავარი ღერძის პრეცესიულ რხევებს ჰორიზონტის სიბრტყეში, ასევე გამოიწვევს რხევების ჩაქრობას ნახ.2.б. ჰორიზონტის ინდიკატორის ქონა საკმაოდ ადვილად ხსნის ამ პრობლემას.

ნახ.1გიროაზიმუტის პრინციპული სქემა: 1-ასტატიკური გკ; 2- გიროსკოპის ჩარჩო; 3,4-ჩარჩოები

კუთხის გადამწოდი ДУ(датчик угла) ნახ.1., გამაძლიერებელი У(усилитель) და შემსრულებელი ძრავა ИД(исполнительный двигатель) ჩარჩო 4-თან ერთად წარრმოადგენენ გიროკომპასის მიმყოლი სისტემის ელემენტებს, რომელიც გემის კურსის ნებისმიერ ცვლილებას გადაამუშავებს და ინარჩუნებს 900 კუთხეს 2 და 3 ჩარჩოებს შორის. ამასთანავე შემსრულებელი ძრავა ИД(исполнительный двигатель) აბრუნებს კურსის გადამწოდს ДК(датчик курса) კუთხით, რომელიც გემის კურსის ცვლილების ტოლია და ელექტრონული სახით გადაიცემა.

მაშასადამე, ჩვენ განვიხილედ გკ-ს სქემა ირიბი მართვით. რომ მივიღოთ კორექტირებადი გაკ (გიროაზიმუტ კომპასი) გამოიყენება გამომთვლელი მოწყობილობა ВУ(вичислительное устроиство), რომელიც φ განედის ინფორმაციით, გემის სიჩქარით და გემის კურსით, გამოიმუშავებს სიგნალს ძაბვის სახით UУY და UУZ, რომელიც შემდეგ მიეწოდება მომენტების გადამწოდებს ДМY და ДМZ(ДМ-датчик моментов), რომ მივიღოთ მაკორექტირებელი მომენტები LУY=k ДYU ДY და LУZ=k ДZU ДZ. მაკორექტირებელი მომენტები გამოიყენება გემის სტაციონალურ რეჟიმში ცურვისას, გიროსკოპის მთავარი ღერძის ჰულოვანი კოორდინატის შესანარჩუნებლად.

ნახ.2. გიროკომპასის არამილევადირხევების ჩასახშობად: а-ჰორიზონტალური მომენტის მეთოდი; б- ვერტიკალური მომენტის მეთოდი. ( КМ-компас. меридиан-კომპასური მერიდიანი).

გიროაზიმუტკომპასი “ვეგა” (ГАК)1.ძირითადი ტექნიკური მონაცემები და კომპლექტის შემადგენლობა

გიროაზიმუტკომპასი “ვეგა” გამოიყენება საზღვაო და სამდინარო გემებისათვის, რომელთა სიჩქარე არის 50 კვანძი და რომლებიც მოძრაობენ 80˚ განედში. 90˚ განედში ცურვისთვის შემუშავებულია სპეციალური არქტიკული კომპლექტაცია (ВГ-3Б კორექტორით). გიროაზიმუტკომპას “ვეგა”-ს აქვს მუშაობის ორი რეჟიმი: კორექტირებადი გიროკომპასი და გიროაზიმუტი (ГА). ГАК-ის ზღვრული ცდომილობების მნიშვნელობა ცურვის სხვადასხვა პირობებსა და მუშაობის რეჟიმებში მითითებულია ცხრილ 1.

გიროაზიმუტკომპასი იკვებება გემის კავშირიდან სამფაზიანი დენით 380/220В ±10%, 50Гц±5% და ერთფაზიანი დენით 110В±10%, 50ГЦ±5%

გიროაზიმუტკომპას “ვეგა” კომპლექტის შემადგენლობაში შედის: ძირითადი მოწყობილობა ВГ-1А, გიროსექციის და გირობლოკის შემადგენლობით, სამეთვალყურეო სისტემის ელემენტები, მართვის და თერმორეგულირების სქემა.

ცხრილი 1. გიროკომპასის ზღვრული ცდომილებების მნიშვნელობა (გრადუსებში ГК რეჟიმისთვის ; ˚/ სთ ГА რეჟიმისთვის)

რეჟიმი

ცურვის პირობები განედი70˚მდე 80˚მდე

ГК უძრავი გემიპირდაპირი კურსი, მუდმივი სიჩქარე 50 კვანძამდე:2˚ ამპლიტუდიანი რწევის დროს25˚ამპლიტუდიანი რწევის დროსმანევრირება 50კვანძის სიჩქარით

±0.5

±0.8±1.5±2.0

±1.0 ±1.5±2.0±2.5

ГА აუმოძრავებელი გემი ან სწორი კურსი, სწევა, მანევრირება 70 კვანძის სიჩქრით

±1.0 ±1.5

გიროაზიმუტკომპასის ტექნიკური დახასიათება

ხელსაწყო ВГ-2А კვების მოწყობილობა , რომელშიც განთავსებულია ტრასფორმატორები, გამასწორებლები, რელე, დამცველები და კვების სქემის სხვა ელემენტები;საშტურმანო პულტი (კორექტორი - ტრანსლიატორი) ВГ-3А, რომელიც შეიცავს განედისა და სიჩქარის კორექციის სქემებს და ასევე კურსის ტრანსლიაციის სქემას;ელექტრომანქანური გარდამქნელიАМГ-200 (АМГ- 202)მაგნიტური გამშვებით ПМТ-1111;კურსის მიმნიშნებელის მოწყობილობის კომპლექტი, რომლის შემადგენლობაში შედიან გამანაწილებელი კორობკა (ყუთი) 15М, კურსოგრაფი 23Т, საინფორმაციო და პელენგატორული რეპიტერები 38, 38А, 19А ან 38Н, 19Н, პელორუსები 20А ან 20М, ოპტიკური პელენგატორები ПГК-2;ყუთი ЗИП(სატადარიგო ნაწილების), კონტეინერები ძირითადი და დამატებითი გირობლოკებით;საექსპლუატაციო დოკუმენტაციის კომპლექტი.

2.ВГ-1А მოწყობილობის ფუნქციური სქემა

ГАК-ის მგრძნობიარე ელემენტსწარმოადგენს წყალბადით შევსებული ასტატიკური გიროსფერო 5, რომელშიც განლაგებულია გირომოტორი და კუთხის ორკოორდინატიანი ინდუქციური გადამწოდის სტატორები (ნახაზი 1.). ГАК-ში გამოყენებულია დრეკადი და გიდროსტატიკური საკიდრების შერწყმული სისტემა.

დრეკადი საკიდარი შედგება ორი წყვილი ტორსინისაგან- წვრილი ლითონის მავთული, რომელთაც გააჩნიათ მნიშვნელოვანი ღერძული დაჭიმულობა. ჰორიზონტალურ ტორსიონებზე 6, რომლებიც როტორის ბრუნვის ღერძის პერპენდიკულარულია, გიროსფერო შეკიდულია შიგა ჩარჩო 9, რომელიც ვერტიკალურ ტორსიონებით 4 ჩამოკიდულია მიმყოლ სგერო 10. ის თავის მხრივ წარმოადგენს გირობლოკის კორპუსს. ტორსიონები ცენტრირებას

კურსის დისტანციური გადაცემის ცდომილება ±0.1

მერიდიანში დაჩქარებული მოსვლის დრო (წთ-ში) არა უმეტეს 30-სა

მილევადი რხევების პერიოდი (წთ-ში) 150

მერიდიანში მოსვლის დრო (სთ-ში) არა უმეტეს 6-სა

მოხმარებიტი სიმძლავრე, ВТ 1 000

გირობლოკის რესურსი, სთ 10 000

მსახურების ვადა, წლები 10

უკეთებენ გიროსფეროს, ხოლო გიროსფეროს- მიმყოლ სფეროსთან მიმართებაში მობრუნებისას გადასცემენ მას დრეკად მომენტებს, რომლებიც ჩახრახვნის კუთხის პრორორციული არიან და ასრულებენ მომენტების გადამწოდის ფუნქციას. გირობლოკი შევსებულია არაელექტროგამტარობის მქონე სითხით, რითაც მიღწეულია გიროსფეროს ნეიტრალური ცურვადობა t= +75˚С-ზე. გირობლოკის შიგნით დამონტაჟებულია საყრდენები, რომლებიც ზღუდავენ მისი მოხვევის კუთხეებს გიროსფეროსთან ფარდობაში, შესაბამისად ტორსინოების ჩახვევის კუთხეებსაც ±2˚ ფარგლებში. გირობლოკის ურთიერთსაწინააღმდეგო მხარეებზე დამაგრებულია კუთხის გადამწოდის ორი როტორი. ყოველი კუთხის გადამწოდის როტორს გააჩნია ორი ურთიერთპერპენდიკულარულად განლაგებული სასიგნალო ხვეულები: ჰორიზონტური 15 და აზიმუტური 16 ( ნახ.1.) ხვეულებიდან იხსნება ელექტრონული სიგნალი Uβ და Uα, რომლებიც შესაბამისად პრორციონალურია მიმყოლი სფეროს გიროსფეროსთან უთანხმოების β და α კუთხეების. ერთგვაროვანი სასიგნალო მხვიარები ორივე გადამწოდისა შეერთებულნი არიან მიმდევრობით. გიროსფერო სფეროსთან ერთად წარმოადგენს სამი თავისუფლების ხარისხის მქონე ტივტივა გირობლოკს, რომელიც მოთავსებულია ჩარჩო 3-ში,რომელიც საკისრების საშუალებით შეკიდულია ჰორიზონტალური კარდანის ჩარჩო 2 . ჰორიზონტალური ცაპფების მქონე ჩარჩო, რომელიც პერპენდიკულარულია საყრდენი ჩარჩოს ცაპფების, შეკიდულია ვერტიკალური კარდანის მქონე ჩარჩოს 1-ის საკისრებში,რომელიც ვერტიკალური ცაპფებით შეკიდულია ხელსაწყოს ძირის (основания) საკისრებში. გირობლოკის ქვემოთა ნაწილში დამაგრებულია მასიური ტვირთი, რის გამოც სამი თავისუფლების ხარისხის მქონე ტივტივა გირობლოკის მასათა ცენტრი დაჩოჩებულია საყრდენი ჩარჩოს საკიდრის ღერძის ქვემოთ. ამით შესაძლებელიაგირობლოკის ქანქარისებული სტაბილიზაცია როტორის ბრუნვის სიბრტყეში. ზეთიანი დემპფერი 17 აქრობს გირობლოკის რხევით მოძრაობებს სიბრტყეში, გემის რწევის დროს. საკიდრის ნორმალური მოქმედებისათვის საჭიროა ტორსინების განუწყვეტელი ბრუნვა, ე.ი. მიმყოლი სფეროსა და გიროსფეროს შეთანხმებულობა. გირობლოკის კუთხის გადამწოდიდან გამაძლიერებლების შესასვლელებს 12 და 13 მიეწოდებათ შესაბამისი სიგნალები Uβ და Uα, რომლებიც პირდაპირ პროპორციულია ჰორიზონტალური და ვერტიკალური ტორსინების ჩახრახნის კუთხეების. გამაძლიერებელი 12-ის გამოსასვლელზე ჩართულია ძრავა 11, რომელიც აბრუნებს გირობლოკს ჰორიზონტალური ტორსინების ღერძების გარშემო. გამაძლიერებელი 13-ის გასასვლელზე მიერთებულია ძრავა 14, რომელიც აბრუნებს გირობლოკს ვერტიკალური ტორსინების ღერძის ირგვლივ.

11 და 14 ძრავების ბრუნვისას ხდება გიროსფეროზე გირობლოკის განუწყვეტელი მიყოლა. ამ დროს გიროსფეროზე არ ახდენს ზემოქმედებას არავითარი გარე ძალების მომენტები (ტორსიონები ჩახრახნილი არ არიან).ЧЭ ( მგრძნობიარე ელემენტი-чувствительный элемент) მუშაობს თავისუფალი გიროკომპასის რეჟიმში. მიმყოლ სისტემებს გააჩნიათ სტატისტიკური ცდომილება არა უმეტეს 15“-სა ( სეკუნდისა).

თავისუფალი გიროსკოპის გიროსკომპასად გადაქცევისათვის ჰორიზონტის ინდიკატორი 8, რომელიც მიმაგრებულია საყრდენ ჩარჩოზე, გადაეცემა Uиг სიგანლი, რომელიც ჯამდება Uβ სიგნალთან და მიეწოდება ჰორიზონტალური სტაბილიზაცის ძრავა11-ზე. არამილევადი რხევების ჩასაქრობად სიგნალი Uиг ჯამდება Uα სიგნალთან და მიეწოდება აზიმუტური სტაბილიზატორის 14 ძრავაზე. ძრავების ბრუნვის დროს ტორსინები იხრახნებიან და წარმოიქმნება მმართველი მომენტები Lyy და Lyz.δd და δυ-ს კომპენსაციისთვის ВГ-3А მოწყობილობაში არის ორი კვანძი: განედური და ჩქაროსნული კორექტირების, რომლებიც გამოიმუშავებენ Uky და Ukz მაკორექტირებელ დაძაბულობებს. Uky და Ukz სიგნალები აწარმოებს ტორსინების ჩახრახვნის დამატებით კუთხეებს ,კორექტირებადი მომენტების გიროსკოპზე ზემოქმედებას და განედური და ჩქაროსნული ცდომილებების კომპენსაციას.უნდა აღინიშნოს, რომ ჰოზონტალური მიმყოლი სისტემა უზრუნველყოფს ჰორიზონტალური ტორსინების ჩახრახვნას, ხოლო აზიმუტური- მხოლოდ ვერტიკალურს იმ პირობით, რომ კარდანული საკიდრების ღერძები ემთხვევა შესაბამისი ტორსინების ღერძებს. გემის რწევის დროს ეს პირობა ირღვევა და ერთ-ერთი ძრავის დამუშავება იწვევს როგორც ჰორიზონტალური, ასევე ვერტიკალური ტორსინების ჩახრახვას.ასეთი ურთიერთზეგავლენის თავიდან ასაშორებლად მიმყოლ სისტემებს შორის, რომელიც არღვევს მათ მდგრადობას, დაყენებულია სინუსურ-კოსინუსური მბრუნავი ტრასფორმატორი ( СКВТ) 7, რომლის როტორი მიმაგრებულია საყრდენ კარდანულ ჩარჩოზე, ხოლო სტატორი ჰორიზონტალურ კარდანულ წრეზე. როტორის ხვეულზე СКВТ-დან მიიღება კუთხის გადამწოდიდან Uα სიგანლი. კარდანის საკიდრების მიმართ გიროსფეროს მობრუნებისას საყრდენი ჩარჩოს საკიდრის ღერძის გარშემო γ კუთხით სტატორიდან იხსნება სიგნალი Uαsinγ, რომელიც გადაეცემა ჰორიზოტალური გამაძლიერებლის 12 შესასვლელს და ჯამდება Uβ სიგნალთან. კუთხის გადამწოდისა და გამაძლიერებლის ასეთი ჯვარედინი კავშირი, რომელიც გამორიცხავს მიმყოლი სისტემების ურთიერთზემოქმედებას, ამაღლებსსისტემის მდგრად მუშაობას.გიროაზიმუტალურ რეჟიმში გადასვლისათვის სქემაში არის გადასართავი “ГА”-“ГК”, რომელიც თიშავს ИГ ჰორიზონტალურ სტაბილიზაციის არხისაგან. ინსტრუმენტალური ცდომილებების კომპენსაციისათვის გათვალისწინებული რეგულატორები “Поправка” ( შესწორება) და “Дрейф”( დრეიფი). რეგულატორ “Поправка”-ით მიიღება დამატებით სიგნალი Uλα, რომელიც აკომპენსირებს მოწყობილობის მუდმივ ცდომილებას გიროკომპსის რეჟიმში. რეგულატორ “Дрейф”-ით მიირება დამატებითი სიგნალი Uλα, რომელიც აკომპენსირებს გიროსფეროს დრეიფს გიროაზიმუტალურ რეჟიმში.თერმორეგულირების სისტემა იწვევს გირობლოკების იძულებით გაცხელებას ГАК-ის ჩართვისას და სითხის სამუშაო ტემპერატურის სტაბილიზაციას +75˚C-მდე, ცდომილებით ±0.5˚C. ამ ტემპერატურის დროს გიროსფეროს აქვს ნეიტრალური ტივტივისუნარიანობა.ტემპერატურის სტაბილიზაცია სრულდება გიროსექციის ძირითადი 130Вт-სიხშირიანი გამაცხელებლის დახმარებით, რომელიც მიერთებულია

ელექტრონული სქემის დახმარებით ВГ-2А ხელსაწყოსთან. ტერმოსტაბილიზაციის ელექტრონული სქემის მგრძნობიარე ელემენტს წარმოადგენს თერმოგადამწოდი (ტერმორეზისტორი), რომელიც დაყენებულია გირობლოკში. თერმომიმწოდებელი ჩართულია რეზისტორილი ხიდის ერთ-ერთ მხარეზე სქემის შესასვლელში, რითაც მიიღწევა სისტემის მაღალი მგრძნობელობა. გამათბობელის პერიოდული ჩართვით, თერმორეგულირების სქემა ინარჩუნებს გირობლოკში მუდმივ ტემპერატურას ±0.5˚C ცდომილებით, რასაც შეესაბამება თერმოგადამწოდის წინააღმდეგობითი რხევები ± 1 ომის ფარგლებში. ელექტრონული სქემის მწყობიდან გამოსვლის შემთხვევაში შეიძლება აღსდგეს ТР-002 ბიმეტალურ ტერმორელეს ჩართვის მონტაჟი, რომელიც მოწყობილია გიროსექციის ძირზე. ТР-002 თერმორელე რთავს ძირითად გამათბობელს, როდესაც ხელსაწყოს ВГ-1А შიგნით ტემპერატურა არის (+42)---(+52)˚C, რის საშუალებითაც შესაძლებელია გირობლოკის შიგნით +75±4˚C სამუშაო ტემპერატურის შენარჩუნება. ГАК-ის ჩართვისას სითხის დაჩქარებული გაცხელებისათვის, ძირითადი გამაჩხელებლის გარდა, გამოიყენება გირობლოკის გამათბობელი 160 ვატი სიმძლავრით, რომელიც ავტომატურად ირთვება გირობლოკის ჩართვისას და ითიშება როდესაც ტემპერატურა აღწევს +73˚С, თერმორელეს დახმარებით. გამაცხელებლის განმეორებითი ჩართვა შეიძლება, მხოლოდ გირობლოკის კორპუსის +42˚С-მდე გაცივების დროს.ВГ-1А მოწყობილობის გადახურების დროს, როცა შიდა ტემპერატურა +65˚C -მდე აღწევს, Тр-000 თერმორელეს დახმარებით ირთვება შუქისა და ხმის სიგნალიზაცია.

ნახ.1.

ექოლოტები ძირითადი განმარტებანი, ტექ.მონაცემები და მოწყობილობა.

ექოლოტი ეწოდება გიდროაკუსტიკურ ხელსაწყოს, რომლის დანიშნულებას წარმოადგენს ვერტიკალური სიღრმის გაზომვა, რომელიმე წყალქვეშა ობიექტამდე.

წყალქვეშა ობიექტამდე სიღრმის გაზომვა ექოლოტის საშუალებით მდგომაერობს იმ დროის მონაკვეთის გაზომვაში, რომელიც საჭიროა მაზონდირებელი იმპულსის გაგზავნიდან მიღებამდე. ეს დისტანცია (სიღრმე) გამოითვლება ფორმულით:

D = Co * Δt2 სადაც, Co-არის ხმის გავრცელების სიჩქარე წყალში, რომელიც ტოლია 1500 მ/წმ-შიΔt-დროის მონაკვეთი

ეს ამოცანა კოსტრუქციულად შეიძლება რამდენიმე მეთოდით ამოვხსნად, თუ გამოვიყენებთ ინდიკატორის ტიპის ხელსაწყოებად სიღრმის ელექტრომექანიკურ მაჩვენებელს, თვითმწერს და სიღრმეების ელექტრო ციფრულ მაჩვენებელს.

სიღრმის ელექტრომექანიკური მაჩვენებლის საშუალებით ხდება სიღრმის ვიზუალური გამოთვლა და გასაგზავნი აკუსტიკური იმპულსების მართვა.

ის შესდგება: მბრუნავი თამასისაგან (плёнка) ნეონის ნათურით, ტრანსფორმატორისაგან, მუშტიანი კონტაქტებისაგან (кулачек), ელექტროძრავისაგან, სიჩქარების კოლოფისაგან,შკალისაგან, რომელიც დაყოფილია დროის ერტეულებად.

ვიბრატორ- გამომსხივებელის საშუალებით ხდება მაზონდირებელი იმპულსის გაგზავნა სიღრმეში, როდესაც იმპულსი მიაღწევს წყლის სიღრმეში ძირს, აირეკვლება და ღებულობს ვიბრატორ-მიმღები, რომელიც გარდაქმნის ამ მიღებულ ელ. სიგნალად, გაძლიერების შემდეგ ეს სიგნალი მიეწოდება ტრანსფორმატორს და შკალა აჩვენებს დროის იმ მონაკვეთს, რომლის განმავლობაშიც მოხდა იმპულსის გაგზავნა-მიღება.

თვითმწერის დანიშნულებას წარმოადგენს გასაზომი სიღრმეების ავტომატური ჩაწერა. სიღრმეების ციფრული მაჩვენებელი გამოიყენება ელექტრული მეთოდით დროის მონაკვეთის გაზომვისას. ის შედგება «Время-цифра»-ს ტიპის გარდაქმნელისაგან და ციფრული ტაბლოსაგან.

ექოლოტებს გააჩნია ტექნიკური და საექსპლუატაციო პარამეტრები. -ტექ. მიეკუთვნება: გამოსხივებითი სიმძლავრე, იმპულსების სიხშირე და ხანგრძლივობა, სიმძლავრის კოეფიციენტი და სხვა. - საექსპლუატაციოს მიექუთვნება: მოქმედების მაქსიმალური სიშორე, მანძილზე და მიმართულებით დასაშვები უნარიანობა, მკვდარი ზონა, მაძილისა და მიმართულების ზუსტი განსაზღვრა.

თანამედროვე სანავიგაციო ექოლოტებს უსაფრთხოების მიზნით კიდევ დამატებით გააჩნიათ ხელსაწყო, რომელიც იძლევა სიგნალს, როცა გემი გადის მოცემულ სიღრმეზე.

სანავიგაციო ექოლოტების მოქმედიბის პრინციპი და სანავიგაციო დანიშნულება.

გიდროაკუსტიკურ ხელსაწყოებს, რომელთა დანიშნულებას წარმოადგენს, გემის ქვემოთ, სიღმის გაზომვა, რომელიმე წყალქვეშა ობიექტამდე- ექოლოტი ეწოდება. დანიშნულების მიხედვით ექოლოტები იყოფიან: სანავიგაციო, გიდროგრაფიკული, სარეწაო ( ზღვის ცხოველების და თევზების მოსაძებნი), გეოლოგიური და ოკეანოგრაფიული. მოქმედების პრინციპი ყველა ექოლოტებს აქვს ერთნაირი.

განვიხილოთ სანავიგაციო ექოლოტის მოქმედების პრინციპი, რომელიც მდგომარეობს ექო-მეთოდის გამოყენებაში.

ვთქვათ, A წარმოადგენს ხმოვანი ტალღების წყაროს, ხოლო B-მიმღებია, რომელიც ღებულობს ზღვის ფსკერზე არეკვლილ სიგნალს. არეკვლილ სიგანლს ეწოდება ექო-სიგნალი. AB მანძილს, რომელიც არის მანძილი გამომსხივებლიდან მიმღებამდე ეწოდება ანტენის ბაზა, ის აღვნიშნოთ La. მაშინ ანტენის ბაზა ზღვის სიღრმესთან არის შემდეგ დამოკიდებულობაში:

h2=(OK )2=(AO)2−( AB2

)2 (1)

ავღნიშნოთ ხმის სიჩქარე ზღვაში Co, ხოლო დრო, რომელიც საჭიროა ხმის იმპულსის გაგზავნიდან ექო-სიგნალის მიმღებამდე t-თი. ამის გათვალისწინებით (1) ფორმულა შეგვიძლია ჩავწეროდ შემდეგნაირად:

h=√( cot2)

2

−( La2)

2

დიდ სიღრმეებზე, როცა h> 10 m-ze ( cot2

¿¿2≥( La2)

2

, ამიტომ ბოლო

ფორმულას ექნება შემდეგი სახე:

h = cot2 (2)

(2) განტოლებიდან გამომდინარეობს, რომ ექოლოტის საშუალებით სიღრმის გაზომვის ამოცანის გადაწყვეტა დამოკიდებულია იმ შუალედური დროის t-ს გაზომვაზე, რომელიც საჭიროა იმპულსის გაგზავნიდან ექო-სიგნალის მიღებამდე.

ნახაზზე მოცემულია სანავიგაციო ექოლოტის სტრუქტურული სქემა. მისი მოქმედების პრინციპი შემდეგში მდგომარეობს: რომ განვსაზღვროთ დროის მომენტი t 0

. ინდიკატორის U კამანდიდან, იმპულსის გაგზავნის მართვის სქემა СУ აერთებს

იმპულსების გენერატორის ГИგამომსხივებელ ანტენა A-1. გაგზავნილი ხმოვანი სიგნალი მიემართება ზღვის ფსკერისაკენ.

გრუნტიდან არეკვლილი ექო-სიგნალი t 1 დროის მომენტისათვის ბრუნდება მიმღებ ანტენა B-ზე, რომელშიც აღიძვრება ელექტრული სიგნალი. ეს სიგნალი განიცდის გაძლიეებას გამაძლიერებელ У- ში და გადაეწოდება ინდიკატორს И-1, სადაც ხდება იმ დროის შუალედის განსაზღვრა რომელიც გვესაჭიროება t =t 1−t 0 და ხდება ინფორმირება სიღრმე h-ზე. სიღრმის ინდიკატორად გამოიყენებენ: სიღრმეების მაჩვენებლებს, თვითმწერებს და სიღრმეების ციფრულ მაჩვენებლებს.

რომ განსაზღვრონ დროის მონაკვეთი t სანავიგაციო ექოლოტებში გამოიყენებენ სხვადასხვა მეთოდებს: მბრუნავი დისკი - НЭЛ-5 და НЭЛ-10 ტიპის მაჩვენებლებში; მბრუნავი დოლი - НЭЛ-5 ტიპის თვითმწერებში; მბრუნავი კალამი - «Кубань»-ის ტიპის თვითმწერში; უკონტაქტო ლენტი - НЭЛ-10 და НЭЛМ-3Б ტიპის თვითმწერში და სხვა. უნდა გავითვალისწინოთ, რომ ექოლოტის საშუალებით სიღრმის გაზომვისას, ათვლა ხდება ანტენის დადგმის ადგილიდან.

ექოლოტი НЭЛ-МЗАხელსაწყოს კომპლექტაცია და დანიშნულება

სანავიგაციო ექოლოტი НЭЛ-МЗАგანკუთვნილია შერეული (მდინარე-ზღვა)ტიპის გემებისათვის, რომელთა სიჩქარე არ აღემატება 40 კვანძს. მისი საშუალებით ხდება 0,2- 200 მეტრი სიღრმის გაზომვა, ინდიკაცია და რეგისტრაცია. ის ასევე აღჭურვილია სიგნალიზაციით გემის მოცემულ სიღრმეებზე გასვლის მაჩვენებლად. ექოლოტის კომპლექტის შემადგენლობაში შედის (ნახ.1):

ჰიდროსტატიკური ანტენა(ხელსაწყო 1) გვაძლევს საშუალებას გარდავქმნათ ელექტრო ენერგია ხმოვანში და პირიქით;მიმღებ-გადამცემი მოწყობილობა (ხელსაწყო 16) - ელექტრონული ბლოკები, რომლებსაც ქმნიან ექოლოტის გადამცემი და მიმღები სემები, ასევე არის ექოლოტის ძირითადი კვანძების გამართულობის მაკონტროლებელი სქემა;თვითმწერი (ხელსაწყო 4) განკუთვნილია გაზომილი სიღრმის ელექტროთერმულ ქაღალდზე რეგისტრაციისათვის; ამასთანავე არსებობს მოწყობილობა, რომელიც საშუალებას გვაძლევს ექოლოტის ამუშავების სინქრონიზირებული იმპულსის როგორც გაშვების, ასევე მისი მართვის;სიღრმეების ციფრული მაჩვენებლის ( ЦУГ) მართვის პულტი(ხელსაწყო 4Б), გვეხმარება ექოლოტის მართვაში, როდესაც თვითმწერი გამორთულია. ამ დროს სიღრმეების ინდიკაცია ხდება ციფრული მაჩვენებლის საშუალებით;ციფრული ტაბლო (ხელსაწყოები 11),სიღრმეების ციფრული მაჩვენებლისა( სცმ-ЦУГ)გამოიყენება გაზომილი სიგნალების ინდიკაციისათვის;სცმ-ს ელექტრონული გარდამსახველიდრო-ციფრი(время-цифра) (ხელსაწყო 16А), რომლის ელექრტონული ბლოკები ეხმარებიან სცმ-ს მუშაობას;საკაბელო ყუთი (ხელსაწყო Я), გამოიყენება ჰიდროაკუსტიკური ანტენის მიმღებ-გადამცემ მოწყობილობასთან შესაერთებლად;

სიღრმეებზე გასვლის სიგნალიზაციის ხელსაწყო (ხელსაწყო 4Г), გამოიყენება სინათლისა და ხმოვანი სიგნალების მისაწოდებლად, როცა გემი გადის მოცემულ სიღრმეზე;მყვირალა(ხელსაწყო Р), გამოიყენება ხმოვანი სიგნალის გამოსაცემად, როცა გემი გადის მოცემულ სიღრმეზე.ექოლოტის მუშაობისას შესაძლებელია თვითმწერის, სიღრმეების ციფრული მაჩვენებლის და სიღრმის სიგნალიზაციის ხელსაწყოს(სსხ) ერთდროული მოქმედება. ამ დროს სიგნალების გაგზავნის მართვას აწარმოებს თვითმწერი. გათვალისწინებულია როგორც თითოეული ზემოთ ჩამოთვლილი ხელსაწყოს ცალკე, ასევე კომბინირებული მუშაობა, კერძოდ, თვითმწერი- სცმ , თვითმწერი-სსხ,სცმ-სსხ.

საექსპლუატაციო-ტექნიკური მახასიათებლები. თვითმწერს გააჩნია სიღრმეების გასაზომი სამი სკალა: 0-20, 16-36, 0-200 მ. გაზომილი სიღრმეების ჩაწერა ხორციელდება ელექტროთერმულ ქაღალდზე, რომლის სამუშაო მონაკვეთის სიგანეა 200 მმ-ია. ქაღალდის მიწოდების სიჩქარე შეიძლება დავარეგულიროთ გადამრთველის საშუალებით: 20 ან 40 მმ/წთ 0-2- და 16-36 სკალებზე და 2 ან 4 მმ/წთ-ში 0-200 სკალაზე. გაზომილი სიგნალების ინდიკაცია(აღნიშვნა) ხდება სცმ ტაბლოზე 0,1მ დისკრეტულობით.სინათლის და ხმოვანი სიგნალიზაციის გამოცემა, როცა გემი გადის მოცემულ სიღრმეზე სწარმოებს ხელით ხელსაწყო 4Г-ზე და მიეწოდება 1,2,5,50 და 100მ ფიქსირებული მნიშვნელობებისათვის. სიღრმეების გაზომვისას ინსტრუმენტალური ცდომილებები არ აღემატება ±(0.1-0,3)მ, ხოლო 20მ

ნაკლებ სიღრმეებზე არ აღემატება ±(1,0-1,5)%. ხმოვანი სიგნალის გამოთვლითი გავრცელების სიჩქარე წყალში 1500მ/წმ.ექოლოტის გამოყენება შესაძლებელია, როდესაც გემის გვერდულა რყევა არის 100-მდე, კილის რყევა 50-მდე და დახრილობა გრუნტის (ფსკერის) მიმართ არუნდა აღემატებოდეს 150. ექოლოტის კვება სწარმოებს გემის ცალფაზიანი ცვლადი დენის საშუალებით, ძაბვით 220/127ვოლ და 50 ჰერცი სიხშირით. ექოლოტის ჩართვა ხდება ერთი მანიპულაციით.ექოლოტის ჩართვიდან ინფორმაციის მიღებამდე დრო არ აღემატება 30 წამს.ექოლოტის ექსპლუატაცია. ექოლოტის ჩართვა-გამორთვა და მუშაობის მართვა ხდება 4, 4Б 4Г სამართავი რგოლების საშუალებით, რომლებიც განთავსებულია პანელზე, წინა მხრიდან.

ხელსაწყო 4-ის პანელზე (ნახ.2) განთავსებულია: 1.წარწერა-ჩართულიახელსაწყო 4Б, 2. დიაპაზონების გადამრთველი; 3. ჩამრთავი- ქსელი; 4. განათების რეგულატორი; 5. გაძლიერება; 6. ოპერატიული ღნიშნულის ღილაკი. ხელსაწყო 4Б პანელზე (ნახ3): 1. წარწერა-ჩართულია ხელსაწყო 4; 2. რეგულატორი განათება, 3. გაძლიერება; 4. დიაპაზონების გადამრთველი; 5. ჩამრთველ-გამომრთველი ქსელი. ხელსაწყო 4Г პანელზე (ნახ.4) განთავსებულია: 1. ქსელის ჩამრთველ-გამომრთველი; 2. გადამრთველი ნაკლებად ღრმა-ღრმა; 3. რეგულატორი განათება; 4. გადამრთველი სიღრმის შერჩევა.

ექოლოტის ჩართვისას უნდა დავიცვად შემდეგი თანმიმდევრობა: უნად ავხადოთ თვითმწერს სახურავი და შევამოწმოთ კალმის

გამართულობა, დიაგრამული ქაღალდის არსებობა, შევამოწმოთ არის თუ არა მისი ჩაჭექა და მექანიკური დაზიანება, ქაღალდის ლენტის გასაჭიმ და ჩამწერ მოწყობილობებში, რათა თავიდან ავიცილოთ შესაძლო დაზიანება. გადამრთველი ჩართვა-გამორთვა უნდა იყოს ჩართვა მდგომარეობაში. ამის შემდეგ სახურავს ვახურავთ და გამაძლიერებლის სახელურს ვაყენებთ დანაყოფ 5-ზე;

უნდა დავრწმუნდეთ, რომ ხელსაწყო 16 გამომრთველი არის ჩართულ მდგომარეობაში;

ხელსაწყოების 4, 4Б 4Г ჩამრთავი დავაყენოთ ჩართულ მდგომარეობაში.

ექოლოტი ჩართულია.ექოლოტის მუშაობის შესამოწმებისათვის აუცილებელია:

ჩართვიდან 30 წამში უნდა გაისინჯოს ბლოკების მუშაობა ჩაშენებული შიდა კონტროლის სისტემის საშუალებით, რომელიც განლაგებულია ხელსაწყო 16-ში და მის ყოველ 8 მდგომარეობაში, გადამრთველი მუშაობის კონტროლი სასიგნალონათურის ციმციმის მეშვეობით დავრწმუნდეთ, რომ ყველა საკონტროლო ჯაჭვი მუშა მდგომარეობაშია;

დავაჭიროთ თითი ღილაკს ოპერატიული ღნიშნული «Оперативная отметка» და დავრწმუნდეთ, რომ დიაგრამის ქაღალდზე ჩანაწერის მკაფიობა და უწყვეტობავერტიკალური ხაზის მიმართულებით ხარისხიანია. თვითმწერის ნორმალური მუშაობის პირობებში სკალა მჰ და 0-20 მ. (ნახ.2) უნდა იყოს ნულოვანი ხაზის და პირობითი ღნიშნულის ჩანაწერი, სკალა 16-36 მარ უნდა იყოს ნულოვანი ხაზისა და პირობითი ღნიშნულის ჩანაწერი, სკალა 0-200მ უნდა იყოს მხოლოდ ნულოვანი ხაზის ჩანაწერი. ჩასაწერდიაგრამულ ქაღალდზე

სკალის ნული უნდა დაემთხვეს ნულოვან ხაზს. თუ სკალის ნული არ ემთხვევა ნულოვან ხაზს, უნდა მოვახდინოთ მათი დამთხვევა მილისის(втулка) მობრუნებით (მილისი განლაგებულია კრანშტეინის სკალაზე);

იმისათვის, რომ შევამოწმოდ სიღრმის სიგნლიზაციის ხელსაწყო, სახელური სიღრმის შერჩევა (ნახ.4) უნდა დავაყენოთ ისეთ მდგომარეობაში, რომ სიღრმე, რომელსაც ზომავს ხელსაწყოები 4 და 11, უნდა იყოს ნაკლები, ვიდრე ხელსაწყოზე დაყენებული; გადამრთველი სიღრმე უნდა დავაყენოდ ნაკლებად ღრმა მდგომარეობაში. ამის შემდეგ უნდა ჩაირთოს ხმოვანი(მყვირალა-Ревун) და მნათი (მოცემული სიღრმე) სიგნალიზაცია. როდესაც გადამრთველს დავაყენებთ მდგომარეობა ღრმა სიგნალიზაცია თავისით უნდა გაითიშოს;

თუ სიღრმე კილის ქვემოთ 100 მ აღემატება, მაშინ სქემის გამართულობა უნდა შევამოწმოდ ღილაკი კონტროლი, რომელიც განლაგებულია ხელსაწყო 4Г შიგნით (ამ დროს გადამრთველი სიღრმე უნდა იდგეს ნაკლებად ღრმა მდგომარეოში). თუ ხმოვანი და მნათი სიგნალიზაცია ჩაირთო ეს ნიშნავს, რომ ხელსაწყო 4Г და მიმღებ-გადამცემი გამართულია. სიგნალიზაცია გაითიშება ღილაკი კონტროლი-ზე ხელის გაშვებით.

ექოლოტის გასათიშად უნდა დავაყენოთ ხელსაწყოების 4,4Б,4Гგადამრთველი ქსელი მდგომარეობა-გამორთ.Dსიღრმის გაზომვის პრინციპი შემდეგში მდგომარეობს: ხელსაწყოების 4, 4Б, 4Г გათიშვის შემთხვევაში ექოლოტის მუშაობა მთლიანად განპირობებულია მხოლოდ თვითმწერით, მაგრამ ამ დროს ხელსაწყო 4Б ანთია წარწერა ჩართულია ხელსაწყო 4 . ხელსაწყოებზე 4Б და 4Г სამართავი პანელის განათების ნათურები. თუ თვითმწერი გამორთულია და ჩართულია ხელსაწყოები 4Б და 4Гექოლოტის მუშაობას ანხორციელებს ხელსაწყო 4Б, ამ დროს თვითმწერზე ინთება წარწერა მაჩვენებელი ჩართულია. ხელსაწყო 4Г საშუალებით ხორციელდება ექოლოტის მუშაობა, როდესაც ხელსაწყოები 4 და 4Б გამორთულია. თუ სავარაუდო სიღრმე ცნობილია, მაშინ გადამრთველი დიაპაზონი უნდა დაყენდეს საჭირო დიაპაზონზე, თუ უცნობია, მაშინ ვიწყებთ მჰ მოსინჯვას თან ვარეგულირებთ გაძლიერებას სანამ არ ვიპოვით საჭირო დიაპაზონს. საჭიროა დავრწმუნდეთ, რომ სხვადასხვა დიაპაზონებზე გასაზომი სიღრმე მნიშვნელობით ერთნაირია. ამის შემდეგ გადადიან უფრო მცირე დიაპაზონზე და აგრძელებენ მუშაობას. როდესაც სიღრე კილის ქვემოთ 10 მ ნაკლებია გაზომვას აწარმოებენ მჰ ქვედიაპაზონზე. როდესაც მიაღწევენ ისეთ სიღრმეს, რომელიც ზღვრულია არსებული ქვედიაპაზონისათვის, გადადიან მომდევნო ქვედიაპაზონზე. თუ საჭიროა ინფორმაციის ცოდნა გემის მოცემულ სიღრმეზე გასასვლელად, მაშინ ხელსაწყო 4Г-ში აყენებენ სიღრმის საჭირო მნიშვნელობას, ხოლო გადამრთველ სიღრმე (სიღრმის შემცირების და გაზრდის მიხედვით) აყენებენ მდგომარეობა ღრმა ან ნაკლებად ღრმა.ექოლოტის დარეგულირება. გემზეექოლოტის ექსპლუატაციისას ჩნდება აუცილებლობა ძირითადად ერთი ხელსაწყოს დარეგულირებისა, ეს ხელსაწყოა

თვითმწერი. მასში რეგულირდება შემდეგი პარამეტრები: ნულისჩაწერის ხაზის მდგომარეობის; ნულის ხაზის, სიღრმის და პირობითი ხაზის ჩაწერის კონტრასტულობა; ჩამწერი მოწყობილობის ქამრის დაჭიმვა.ნულის ჩაწერის ხაზი უნდა ემთხვეოდეს დიაგრამული ქაღალდის ბადის ზემო ხაზს. თუ ეს ხაზები არ ემთხვევიან ერთმანეთს, მაშინ უნდა გამოვრთოდ თვითმწერი, ავხადოთ სახურავი,ამოვხრახნოთ ხრახნები(винт) ლენტგამჭიმველი მექანიზმიდან, ავხადოთგადამრთველი,დიაპაზონი დავაყენოთმდგომარეობა 20მ,შემდგომ ჩავრთოდ თვითმწერი გარსაცმის(кожух) ხვრელიდან რეზისტორის ღერძის R9 მობრუნებით (0-თან დამთხვევა), რომელიც აღნიშნულია ↑ სიმბოლოთი, უნდა შევეცადოთ, რომ ნულის ჩაწერის ხაზი დაემთხვეს დიაგრამიანი ქაღალდის ბადის ხაზს.ჩანაწერის ჩაწერის კონტრასტულობა შეიძლება დაგვჭირდეს ახალი დიაგრამიანი ქაღალდის გამართვისას(заправка) ან ჩაწერის გამაძლიერებლის გამოცვლისას. ეს შესაძლებელია კონრასტულობის R7 და R8 რეზისტორების საშუალებით, როდესაც ვაყენებთ დიაპაზონის სახელურს მდგომარეობა 20მ და 200მ შესაბამისად.რეზისტორებთან ხელმისაწვდომობა, როდესაც ხელსაწყოს სახურავი ახდილია- ხვრელებიდან აღნიშნული ციფრებით 20 და 200.ჩამწერი მოწყობილობის ქამრის დაჭიმვის რეგულირებას აწარმოებენ ხრახნის მეშვეობით, რომელიც წინასწარ მოშვებულია საჩერი(стопор) ხრახნით, რომელიც მოთავსებულია კრონშტეინის წამყვან ბორბალზე (шкив). ქამრის ჩაღუნვა მასზე ზემოქმედებით არ უნდა აღემატებოდეს 7-10მმ-ს.

ნავიგაციური ლაგებიტექ. მონაცემები, ხელსაწყოსკომპლექტაცია

გემის უსაფრთხო მოძრაობისთვის სავალდებულოა გვქონდეს იფორმაცია მის სიჩქარესა და განვლილ მანძილზე. სანავიგაციო ხელსაწყოები, რომლებიც გამოიყენება მანძილისა და სიჩქარის გასაზომად ლაგები ეწოდება.

საზღვაო ტრანსპორტზე გამოიყენებენ ფარდობით და აბსოლუტურ ლაგებს.

ფარდობითი ეწოდებათ ისეთ ლაგებს, რომლებიც ზომავენ გემის სიჩქარეს წყალთან ფარდობაში. ასეთ ლაგებში გამოიყენება ჰიდროდინამიკური ან ინდუქციური მოქმედების პრინციპი.

აბსოლუტური ეწოდება ესეთ ლაგებს, რომლებიც ზომავენ გემის სიჩქარეს გრუნტთან ფარდობაში. ყველა აბსოლუტური ლაგები არიან ჰიდროდინამიკური და იყოფა დოპლერულ და კორრელაციურად.

ლაგებს გააჩნიათ ტექნიკური პარამეტრები, კერძოდა:-გასაზომი პარამეტრი-ფარდობითი სიჩქარე და განვლილი მანძილი;-გაზომვის დიაპაზონი-ინსტრუმენტალური ცდომილებები;-მაჩვენებლები და ანათვლის დისკრეტულობა;-იმედიანობის მაჩვენებლები.განვიხილოთ ყველა ლაგები ცალ-ცალკე:

ჰიდროდინამიკური ლაგიჰიდროდინამიკური ლაგის მოქმედების პრინციპი ემყარება მიმღებ მილში იმ წნევის განსაზღვრაში, რომელიც წარმოიქმნება გემის მოძრაობისას წარმოქმნილი წყლის ნაკადის სიჩქარით. გემის ფსკერზე მიმღებ მილს ანთავსებენ ისე, რომ 1 არხის (პიტოს მილაკი) მიმღები ხვრელი მიმართულია გემის ცხვირისაკენ, ხოლო მე-2 არხის ხვრელი ქვემოთ(ნახ.1). თუ გემი უძრავ მდგომარეობაშია, მაშინ წყლის სტატისტიკური წნევა рст(рსტატიკური), რომელიც დამოკიდებულია გემის დაჯდომაზე, ორივე არხში წყალს წევს ვატერხაზის h0 სიმაღლეზე. გემის მოძრაობისას, წყლის მიმწყდომი ჭავლის მოქმედებით წარმოიქმნება ჰიდროდინამიკური წნევა pД, რომელიც იწვევს წყლის დონის აწევას 1 არხში, რაღაც h სიმაღლეზე ვარტერხაზის ზემოთ. მიმღები მილის შემავალი ხვრელები განლაგებულია წყლის ფენის ტურბულენტურობის ქვემოთ. ასეთი წყლის ჭავლის მოძრაობა ხასიათდება ბერნულის განტოლებით:

V c2

2+pctρ+zg=const,

სადაც, V c- ლამინარული ჭავლის დამყარებული სიჩქარეა (გემის);pct - სითხის სტატისტიკური წნევაა;ρ - სითხის სიმკრივეა; z - ჭავლის განსახილველი წერტილის სიმაღლეა, რომელიღაც ჰორიზონტალური სიბრტყის მიმართ; g- თავისუფალი ვარდნის აჩქარებაა.

ნახ.1ჩვენ შემთხვევაში z სიდიდე ტოლია ლაგის მიმღები ხვრელების ჩაძირვის სიმაღლის და ამიტომ ხანგრძლივი დროის განმავლობაში რჩება მუდმივი. თუ გავყოფთ განტოლების ორივე მხარეს g-ზე მივიღებთ:

V c2

g+pctρg

=const,

ეს ფორმულა განსაზღვრავს ლაგის მილში სითხის დონე h1-ს.

ჰიდროდინამიკური ლაგის მოქმედების პრინციპი შემდეგში მდგომარეობს: ლაგის მგრძნობიარე ელემენტს, რომელსაც წარმოადგენს ჰერმეტულად დახურული ჭურჭელი, გაყოფილი ელასტიკური დიაფრაგმით ორ ღრუთ, აყენებენ გემზე , ვატერხაზის ქვემოთ (ნახ.2).

ნახ.2ორარხიან მიმღებ მილს 1, უშვებენ გემის ფსკერზე, ისე რომ ის მიმართული იყოს გემის ცხვირისაკენ, ხოლო მე-2 არხის მიმღები ხვრელის სიბრტყე გემის გარშსემომდენი წყლის ჭავლის პარალელური. მიმღები მილის ყოველი არხი უერთდება მგრძნობიარე ელემენტის ღრუებს მილსადენებით. ქვემოთა ღრუ, რომელსაც ეწოდება მთლიანი ან ჯამური ღრუ წნევა pct+ pдин (дин-დინამიკური), შეერთებულია არხ 1-თან. ზემოთა ღრუ, რომელმაც მიიღო სახელწოდება სტატისტიკური წნევისა არხ 2-თან. გემის უძრაობის შემთხვევაში ორივეღრუებში წნევა ერთნაირია და დიაფრაგმა იმყოფება ნეიტრალურ მდგომარეობაში. თუ გემი მოძრაობს, მაშინ წნევა მგრძნობიარე ელემენტის ქვენოთა ღრუში, რომელსაც ეწოდება სილფონური ხელსაწყო, იზრდება ჭავლის ჩქაროსნული მნიშვნელობით (დინამიკური წნევა). მისი ზემოქმედებით დიაფრაგმა ჩაიღუნება, მისი გადაადგილება გადაეცემა კოჭასა და გემის სიჩქარის მაჩვენებლის ისრის ბერკეტს, რაც იწვევს ისრის გადაწევას. მაშასადამე, გემის სიჩქარის განსაზღვრა ჰიდროდინამიკური ლაგის საშუალებით ხდება მიმწყდომი წყლის ჭავლის შედეგად წარმოქმნილი ჰიდროდინამიკური წნევის განსაზღვრით, რომელიც მიიღება მთლიანი და სტატისტიკური წნევების სხვაობით.

ინდუქციური ლაგებიინდუქციური ლაგების მოქმედედის პრინციპი დამოკიდებულია ელექრომაგნიტური ინდუქციის მოვლენაზე. ამ კანონის თანახმად, რომელიც ჩამოაყალიბა მაიკლ ფარადეიმ 1831 წელს, ელექტრომამოძრავებელი ძალა, რომელიც დაინდუცირდება გამტარში (კონტურში), ტოლია კონტურში შეღწეული მაგნიტური ნაკადის ცვლილებისა. ამასთან არ აქვს მნიშვნელობა, რით არის გამოწვეული ნაკადის ცვლილება - მაგნიტური ველის ცვლილებით თუ გამტარის მოძრაობით მაგნიტურ ველში. სპეციალური მაგნიტების საშუალებით გემის კილის ქვეშ, ხელოვნურად წარმოიქმნიან მაგნიტურ ველს. წყლის მოცულობა გემის ფსკერზე გარედან, რომელზეც მოქმედებს მაგნიტური ველი, შეიძლება განვიხილოდ, როგორ ელექტრული დენის უამრავი ელემენტარული გამტარები,

რომლებშიც ინდუცირდება ელექტრომამოძრავებელი ძალა. ამ ელექტრომამოძრავებელი ძალის პროპორციულია გემის სიჩქარე. ინდუციური ლაგის უპირატესობა მდგომარეობს: მაღალი მგრძნობელობა, კინემატიკური სქემის სიმარტივე, რადგანაც მგრძნობიარე ელემენტიდან ხსნიან ელექტრულ სიგნალს, რომელიც სიჩქარის პროპორციულია; მოსახსნელ სიგნალსა და გემის სიჩქარეს შორის წრფივი დამოკიდებულება. ამასთანავე, ლაგის ყველა შემადგენელი მოწყობილობა განლაგებულია გემის ფსკერზე შიდა მხრიდან, გარდა მაგნიტებისა და ელექტროდებისა, რაც საშუალებას გვაძლევს ადვილად მოვახდინოთ მისი მომსახურება. ელექტროდებიდან მოხსნილი ელექტრომაამოძრავებელი ძალა, სასარგებლო სიგნალის გარდა, რომელიც გემის სიჩქარის პროპორციულია, შეიცავს კვადრატურ დაბრკოლებას(900

დაჩოჩებულს), რომელიც გამოწვეულია ელექტრომაგნიტის მაგნიტური ველის ცვლილებით.გამზომი ხელსაწყო, მაკომპესირებელი სქემიდან გამოიმუშავებს გემის სიჩქარეს. სქემა გამოიმუშავებს ორ მაკომპესირებელ ძაბვას, რომლებიც ერთმანეთიდან 900 არიან დაჩოჩებულები. ერთ-ერთი მადგანი აკომპენსირებს სასარგებლო სიგნალს, ხოლო მეორე კვადრატულ დაბრკოლებას. ამ ძაბვების სხვაობა გადაეცემა ორარხიან, ფაზამგრძნობიარე გამაძლიერებელს, გამაძლიერებლის გამოსასვლელზე ჩართულია ორიელექტრო ძრავა. ერთი ძრავა აბრუნებს ბლოკის მაკომპენსირებელ ელემენტს კვადრატული დაბრკოლების კომპენსაციის მიმართულებით, ხოლო მეორე სასარგებლო სიგნალის. ძრავები შეწყვეტენ მოძრაობას მაშინ, როცა ამ ძაბვებს შორის სხვაობა ნაკლები იქნება გამაძლიერებლის მგრძნობელობის ზღვარზე. ამ დროს ლაგის შკალა აჩვენებს გემის სიჩქარეს კვანძებში. ტრანსლიაციური მოწყობილობა გადაცემს რეპიტერს და გემის ავტომატიკას მონაცემებს განვლილ მანძილზე და სიჩქარეზე.

ავტოპილოტი ძირითადი განმარტებები, ხელსაწყოს კომლექტაცია; ძირითადი ტექ. მონაცემები; ფუნქციონარული სქემა.

საზღვაო ფლოტის ყველა გემებზე დამონტაჟებულია გემის კურსის ავტომატური მართვის სისტემები (ამს). ამ ხელსაწყოს ძირიტად ნაწილს წარმოადგენს სამართავი ხელსაწყო (ავტოპილოტი).

ავტოპილოტის ექსპლუატაციისას მისი მომართვა სწარმოებს შემდეგი კოეფიციენტების შერჩევით: -უკუ კავშირით; -ტახოგენერატორით Ктг; -საწყისი მგრძნობელობით.

ავტოპილოტის სწორი მომართვა ხელს უწყობს გემის სავალი დროის დანაკარგის 3%-ით შემცირებას, იმ თვალსაზრისით, რომ გემი ყოველთვის

მოცემულ კურსზეა და ამცირებს კორპუსისა და საჭის სამუხრუჭე მოქმედებას. საჭის გადადება ავტომატური მარტვისას 20-30% ნაკლებია, ვიდრე ხელით მართვისას.

ისევე, როგორც ნებისმიერი მართვის სისტემა, კურსის ამს შეიცავს 3 ძირიტად ელემენთს (ნახ):

სამართავი ობიექტი (გემი) OP, გარე უკუ კავშირის OC და რეგულატორი P. გემი, როგორც სამართავი ობიექტი განიცდის შემაშფოტებელ და სამართავ ზემოქმედებას. შემაშფოთებელ ზემოქმედებას (ქარი, ღელვა, დინება) აქვს შემთხვევითი ხასიათი და მივყავართ გადახრასთან მოცემული φз კურსიდან. გემის f კურსით კონტროლდება კურსის მაჩვენებელის ან სხვა ხელსაწყოს მიერ, რომელიც იძლევა ანალოგიურ ინფორმაციას და რომელიც ქმნის სამართავ სისტემაში გარე უკუ კავშირის. სისტემის შესასვლელში სწარმოებს მოცემული φз კურსისა ფაქტიური φ კურსის შედარება და მათი სხვაობა α მიეწოდება რეგულატორის შესასვლელს.

რეგულატორის დანიშნულებას წარმოადგენს გემის მოცემული კურსიდან გადახრის α გარდაქმნა საჭის β გარდაქმნაში, წინასწარ ცნობილი კანონით. ხელით მართვის რეგულატორის ფუნქციებს ასრულებს მესაჭე. საჭის გადახრა გამოიწვევს გემის სამართავ მოქმედებას, რომელიც მიმართულია შემაშფოთებელი ზემოქმედების კომპენსაციისათვის.

მაშასადამე კურსით ამს წარმოადგენს მიმყოლ სისტემას, რომელიც აკონტროლებს გემის მოცემული კურსიდან გადახრას გარე ძალებით ან მოცემული შეშფოთებით. კურსით ამს ნებას გვაძლევს შევინარჩუნოთ არა მარტო გემის სტაბილურობა მუდმივი კურსით, არამედ შეცვალოს გემის კურსი მოსახვევი კუთხური სიჩქარით.

ბოლო წლებში ფართო გამოყენება ჰპოვა ავტოპილოტების ახალმა ტიპმა- ადაპტურმა, რომელსაც შეუძლია ავტომატურად შეცვლა გემის პარამეტრებისა და გემის სიჩქარის, ცურვის პირობების ცვლილებასთან ერტად. ეს კი ხელს უწყობს სისტემის მუშაობის ოპტიმალური რეჟიმის შექმნას ადამიანის ჩარევის გარეშე.

ადაპტური ავტოპილოტები ძირითადად გამოიყენება დიდი მოცულობის გემებზე, მათი მართვის გასაუმჯობესებლად განსაკუთრებით, როცა გემი მოძრაობს მცირე სიჩქარით, წყალმეჩხერ ადგილებში და ჩვეულებრივი ცურვის პირობებში. ისინი ქმნიან დამატებით ეკონომიკურ ეფექტს პროპულსიური დანაკარგის შესამცირბლად. ადაპტური ავტოპილოტის სქემაში გამოიყენებენ ციფრულ გამოთვლით ტექნიკას.

ძირითადი სატრანსპორტო გემები აღჭურვილია ჩვეულებრივი უკონტაქტო ავტოპილოტებით АБР, АР, АТР და “ АИСТ” (საბჭოური გამოშვების) და საზღვარგარეთული АЕГ (ФРГ), РФТ (ГДР), « АРКАС»(დანია) , ДЕККА (დიდი ბრიტანეთი) და სხვა.

საერთაშორისო მოთხოვნების თანახმად აპ უნდა აკმაყოფილებდეს შემდეგ პირობებს: -ხელით მართვიდან ავტომატურზე და ავტომატურიდან ხელის მართვაზე უნდა მოხდეს არა უმეტეს 2 სამართავი საშუალებით არა უმეტეს 3 წმ-სა საჭის ნებისმიერ მდგომარეობაში; -ავტომატური რეჟიმიდან ხელის რეჟიმში გადასვლა ავტომატური სისტემების ნებისმიერი გაუმართავისას; -სამართავი სიგნალების ფილტრაცია საჭის გადადების შესამცირებლად, რომელიც გამოწვეულია საჭის ხეტიალით ღელვის დროს.

როდესაც გადადიან ხელით მართვიდან ავტომატურზე ავტოპილოტმა ავტომატურად უნდა გააგრძელოს სვლა მოცემული კურსით.

მართვის სახეობები: ავტომატური, მიმყოლი, ჩვეულებრივი.

. ავტოპილოტების მუშაობის რეჟიმი და სამართავი ელემენტები, ავტოპილოტის სანავიგაციო გამოყენება.ავტოპილოტის მუშაობის ხარისხი უპირველესად დამოკიდებულია გემის დინამიკურ თვისებებზე, როგორც სარეგულირებო ობიექტისა; ამინდზე და ავტოპილოტის მოწყობის მეთოდზე. ამიტომაც ერთი და იგივე აპ, რომელიც დაყენებულია სხვადასხვა ტიპის გემებზე მუშაობს სხვადასხვანაირად.აპ მოწყობის პარამეტრების დადგენისას უნდა გავითვალისწინოთ ცურვის კონკრეტული სიტუაცია. გამოკვლევებმა და ცდებმა დაგვარწმუნეს, რომ აპ მოწყობა (настпройка) უნდა ვცვალოდ შემდეგ შემთხვევაში: გემის დატვირთვის ცვლილებისას (ბალასტი, მთლიანი ტვირთი), სიჩქარის ცვლილებისას (მთლიანი, საშუალო, მცირე), ამინდის ცვლილებიას). ამ დროს უნდა იქნეს გათვალისწინებული შემდეგი: -პარამეტრიბი ისე უნდა იქნას შერჩეული, რომ გემმა შეინარჩუნოს მოცემული კურსი საჭის მინიმალური გადადების შემთხვევაშიც; -არ შეიძლება საჭის (рыскание) ხეტიალის შემცირება ღელვისას. ავტოპილოტის მგრძნობელობის გაზრდით, იმიტომ რომ მკვეთრად იზრდება საჭის გადადების რიცხვი. საჭის დიდი გადადების რიცხვის შემთხვევაში (<400 საათში), გემის კურსზე ყოფნის სიზუსტე არ იზრდება. ამას მხოლოდ მივყავართ საჭის მოწყობილობის გაცვეთამდე და გემის ენერგეტიკული ხელსაწყოს სასარგებლო სიმძლავრის შემცირებამდე, რადგანაც საჭე იწყებს სამუხრუჭე მოქმედებას.

ავტოპილოტის აქსპლუატაციის დროს რომ მივაღწიოთ საჭირო მონაცემებს გათვალისწინებულია 3 პარამეტრის რეგულირება, ისინი გვაძლევენ სისტემის სტაბილურ მუშაობას. გემის ცურვის ერთერთი სარეგულირო პარამეტრს წარმოადგენს უკუ კავშირის კოეფიციენტი (КОС).მისი სიდიდის შერჩევა ყოველი კონკრეტული გემისათვის ხდება ავტოპილოტის გამოცდისას. როგორც საექსპლუატაციო ცდებმა აჩვენეს საზღვაო სატრანსპორტო ფლოტისათვის КОС უნდა იყოს 0,2დან-0,8მდე ფარგლებში. ჩატვირთვისას როცა იზრდება გემის წყალწყვა საჭიროა КОС-ის შემცირება.

მეორე რეგულირებად პარამეტრს წარმოადგენს კოეფიციენტი Ктг- ტახოგენერატორის სიგნალი. რომ გაზარდონ ავტოპილოტის მგრძნობელობა წყნარ ამინდში Ктг უნდა გავზარდოთ. ამ დროს გემის კურსზე ყოფნის სიზუსტე იზრდება.

ქარიან ამინდში და ღელვისას Ктг საჭიროა შევამციროდ, რომ არ მოხდეს საჭის მანქანის გადატვირთვა. თუ გრადუსული შესწორების შეყვანისას გემი ნელა გადადის ახალ მოცემულ კურსზე საჭიროა ტახოგენერატორის სიგნალის შემცირება. გემის ახალ მდგომარეობაში გადასვლისას კურსის ცვლილება არ უნდა აღემატებოდეს გრადუსული შესწორების მნიშვნელობის 10%-ს. იმ შემთხვევაში, როცა საჭიროა გემის კურსის ცვლილება «Автомат» რეჟიმში 30˚-ზე მეტზე სამართავი привод შტურვალი უნდა მოვაბრუნოდ ნელა, იმიტომ, რომ უთანხმოების კუთხე უძრავ ინდექსსა და საკურსო ხაზს შორის არ აღემატებოდეს 10˚-15˚.

რეგულატორი «Грубо-Точно» ცვლის მთელი სისტემის გაძლიერების კოეფიციენტს. კარგ ამინდში ამ რეგულატორის რიჩაგს აყენებენ «Грубо»,როცა რეგულატორის მგრძნობელობა არადამაკმაყოფილებელია ავტოპილოტის (АРМ-2) მოწყობა სწარმოებს К1К2К3 და პარამეტრების შერჩევით.

К1 განსაზღვრავს ავტოპილოტის მგრძნობელობას. მისი მნიშვნელობა მოთავსებულია 0.3˚-0.6˚ და ხდება შერევა გემზე. ავტოპილოტის მუშაობის თუ მგრძნობელობა დაყენებულია სწორად ექსპლუატაციისას მისი ცვლილება არ წარმოადგენს სავალდებულოს.

К2 განსაზღვრავს სიგალის მნიშვნელობას, რომელიც პროპორციულია გემის მოხვევის სიჩქარისა. ეს სიგნალი მშვიდ ამინდში საჭიროა გავზარდოთ და შევამციროდ ღელვისას.

К3 განსაზღვრავს უარყოფითი უკუ კავშირის მნიშვნელობას. ცვლილება К3 0,22-0,8. უფრო მცირე მნიშვნელობები ყენდება როცა გემი დატვირთულია.

ახალ ელემენტს ავტოპილოტის დაყენებისას წარმოადგენს გამოსასვლელი რელე. Т-ზე დროისგამომუშავება (რეგულატორი «Время задержки) დრო ყენდება 1,0 დან 4-5 წმ-მდე.

ავტოპილოტის ნორმალური მუშაობა უზრუნველყოფილია როცა გემის ძაბვის გადახრა ქსელში არ აღემატება ±10% და როცა სიხშირე არ აღემატება ±5% ნომინალური მნიშვნელობიდან.

«СОЛАС-74» კონვენციის მოთხოვნების თანახმად საჭიროა გემის რეისში გასვლამდე 12 სთ-ით ადრე მოხდეს შემოწმება ავტოპილოტის, როგორც ძირიტადი ასევე ავარიული კანალებისა. ამ დროს უნდა შემოწმდეს საჭის ძირითადი და დამხმარე მომყვანი «привод», საჭის დისტანციური მართვის სისტემის მომყვანი, მოსტიკზე საჭის სამართავი საგუშაგო, ავარიული ენერგომკვებები, საჭის მდგომარეობის მაჩვენებლები, ავარიული სიგნალიზაცია, საჭის კუთხის გადაწყობის ავტომატური შემომფარგლავი , აგრეთვე მოსტიკისა და სარუმპელო განყოფილების კავშირის საშუალება.

გემის ეკიპაჟის ყველა პასუხისმგებელმა პირებმა უნდა იცოდნენ სამართავი სისტემების მოწყობილობა, რომლებიც დაყენებულია გემზე და ერთი სისტემიდან მეორეში გადასვლის თანმიმდევრობა.

ავტოპილოტი „პეჩორა“ავტოპილოტი „პეჩორა“ გამოიყენება საღვაო ფლოტის გემებზე დასამონტაჟებლად. მას გააჩნია რიგი განსაკუთრებული თვისებები.ავტომატურ რეჟიმში ცურვის დროს ავტოპილოტი„პეჩორა“ არეგულირებს გემს პდ (პროპორციულ-დიფერენციალური)-მართვის კანონების შესაბამისად, კურსის ±50 ცდომილებით. მოცემული კურსის ცვლილება ავტომატურ რეჟიმში ხდება არა გრადუსულიშესწორების შესაბამისად, არამედ მოსახვევითი კუთხური სიჩქარს კანონების შესაბამისად. ელექრტომექანიკური მოწყობილობების მაგივრად

გამოიყენება ელექტრონულ-დიფერენციული და ელექტრონულ-ინტეგრირებული მოწყობილობა.ავტოპილოტ„პეჩორას“ კომპლექსი (მუშაობს როგორც ელექტროჰიდრავლიკური საჭიანი მანქანების ტიპი) შედის ხელსაწყოები: მართვის პულტი,შემსრულებელი მექანიზმი, საჭის გადამწოდი(датчик). ავტოპილოტებში, რომლებიც მუშაობენ ელექტრონული ხელის მართვის საჭის მანქამების მოდელზე შემსრულებელი მექანიზმის მაგივრად კომპლექტში შედის ელექტროელემენტების სადგური.განვიხილოთ ავტოპილოტ„პეჩორას“ მუშაობის პრინციპი.სამართავი პულტი(სპ) (Пульт Управления) - ძირითადი ხელსაწყო, რომელიც წარმოგენილია ნახ. 1,ახდენს ხელით მართვის გარდა ყველანაირ მართვას. ის შესდგება: 1) ელექტროძრავის გამშვებიგადამრთველიდა ტაბლო;2)მგრძნობელობის გადამრთველი;3)მართვის სახეები;14)გემის კურსიდან გამოსვლის სიგნალი; 15)გამაძლიერებელი;4) წარმოებულისმარეგულირებელი სახელური; 5) სასიგნალო ნათურების „Автомат“(ავტომატური), „Следящий“(მიმყოლი), „Простой“(უბრალო) ტაბლო და 8)„Авария ГК“(გიროკომპისის ავარია); 6) ფანჯარა კურსის რეპიტერისა და სექსიომეტრის დანაყოფებისათვის; 9)უკუკავშირის კოეფიცინტის(უკ-КОС) გადამრთველის სახელურები; 23)პოტენციომეტრის შკალის გამანათებელი და სასიგნალო ნათურები; 10)მართვის სახელური; 11)უბრალო მართვის ღილაკები; 12)საჩერი (стопор);16)დამცველების სახურავი.ელექტრო ელემენტების სადგურის დანიშნულებაა მასში ელექტრო ელემენტების განთავსება და ასევე საკაბელო ხაზების გაყვანა.მასში განლაგებულია მძლავრი ტრანსფორმატორები,გამაძლერებლის ძალური ჯაჭვის დამცველების პლატა. კონტაქტორი გამოიყენება გენერატორისა და ძრავის ხვიების გასაწმენდად.აქვე განლაგებულია დენის გამომუშავებელი ჩარჩო, რომელიც გამოიმუშავებს დრეკადი უკუკავშირის ძაბვას U 5=k5 β̇.გენერატორი-ძრავას ტიპისავტოპილოტ„პეჩორას“ფუნქციონალური სქემა წარმოდგენილია ნახ.2. განვიხილოთ, თუ როგორ ხდება ავტოპილოტ „პეჩორას“ მუშაობა სხვადასხვა მართვის რეჟიმში.ჩვეულებრივი მართვა ხორციელდება ღილაკის მეშვეობით, როცა გადამრთველი S1 იმყოფება1 მართვის რეჟიმში. ტრანსპორმატორის მეორადი მხვიარას დაძაბულობა, რომლის ფაზაც განისაზღვრება ღილაკზე თითის დაჭერით,გადამრთველი S1-ის VII საკვეთის (нож) დახმარებით მიეწოდებს გამაძლიერებელ У1(УТ-1)-ის ფაზამგრძნობიარე გამმართველს(выпрямитель) (ФЧБ-фазочувствительный выпрямитель-ფაზამგრძნობიარე გამმართველი) ძაბვას. გამაძლიერებლიდან გამოსული ძაბვა მიეწოდება G გენერატორის მხვიარებს, რომლის საშულებითაც ხდება საჭის მანქანის M ელექტროძრავის კვება. საჭე იწყებს მოძრაობას მუდმივი კუთხური სიჩქარით. ხოლო ღილაკზე თითის გაშვებისას საჭის მოძრაობა წყდება, რადგანაც ძაბვა გამაძლიერებლის გამოსასვლელში აღარ იქნება. მიმყოლი (Следящий) მართვა ხორციელდება მართვის სახელურით, როდესაც გადამრთველი S1 დაყენებულია მდგომარეობა 2-ში („Следящий“). როდესაც გადავდივართ სამართავ რეჟიმებზე „Следящий“(მიმყოლი) ან „Простой“(უბრალო) კურსის В(М2) სელსინ-ტრანსფორმატორი ბრუნდება ნულოვან ნიშნულზე. S1 გადამრთველისსაკვეთის V1 გავლით, გამმართველი

U2-დან ძაბვა მიეწოდება ჩაკეტილი კონტაქტებითS2რელეს მხვიარებს K1(K2). რელეს კონტაქტები K1(K2) აწვდის ცირკულაციის ძრავის ღუზასძაბვას M(M5),გამმართველი U3 საკვეთისV-ს მეშვეობით გადამრთველ S1. იმის გამო, რომM(M5) ძრავის მხვიარასმუდმივად მიეწოდება გამმართველი U3-დან ძაბვა, ძრავა M(M5) იქნება მოქმედ მდგომარეობაში მანამ, სანამ სელსინიB(M2) არ დაუბრუნდება ნულოვან ნიშნულს.მაშინ S2 კონტარქტები გაითიშებიან და რელე K1(K2) მხვიარები გაუდენურებულდება რასაც მოყვება M(M5) ძრავის ღუზის ასევე გაუდენურებულება.მდგომარეობა 2-ზე გადაყენებისას გადამრთველი S1-ისსაკვეთი1 გამორთავს B(M2), ЭИУდა ЭДУგამაძლიერებელის У1(УТ-1)-ის შესავლიდან, ხოლოS1-სელსინის გადამრთველის VIIIსაკვეთიგამორთავს BE(M7) გიროკომპასიდან.სახელური РУ(მართვის სახელური) მობრუნებისას φ გრადუსით მასთან ერთად ბრუნდება მასთან კინემატიკურად დაკავშირებული როტორები B(M8) და B(M6), რომლებიც მიმყოლ რეჟიმში ასრულებენ საჭის მდგომარეობის მავალებლის(задатчик) როლს.B(M8) და B(M6) გამოსასვლელზე აღიძვრება მმართველი ძაბვა UΨ=kΨ . ძაბვა UΨB(M8)-დან გამაძლიერებელი S1-ის I საკვეთიდან და გამაძლიერებელი SЭ I საკვეთიდან გადადის გამაძლიერებელ IУ (УТ-I), ხოლო ძაბვა UΨ , რომელიც მიიღებაB(M6)-დან გამოიყენება სარეზერვო გამაძლიერებლის У2-თვის. ძაბვა Uφ გამაძლიერებელის УI(УТ-I), საშუალებით გადაეცემა გენერატორის G მხვიას, რომელიც კვებავს საჭის მანქანის Mძრავას. M ძრავის ბრუნის სიხშირე და საჭის გადადების კუთხური სიჩქარე გენერატორის ძაბვის პირდაპირპროპორციულია, ამიტომაც მადემფირებელი ჩარჩო U (KD )(KD-контур демпфирования-მადემფირებელი ჩარჩო) გამოიმუშავებს U 5=k5 β̇ ძაბვას. როდესაც UΨ−U5სხვაობა გახდება მუდმივი, ძრავა M ასევე დაიწყებს ბრუნვას მუდმივ ბრუნვათა რიცხვით და შესაბამისად საჭე დაიწყებს ბრუნვას მუდმივი კუთხური სიჩქარით. საჭის წყობის(кладка)გაზრდასთან ერთად სელსინ-ტრანსფორმატორი B(M2) დაიწყებს U4=k 4 β̇ძაბვის გამომუშავებას და U 5 სიგნალი იწყებს შემცირებას. როდესაც სხვაობა UΨ−U 4გამაძლიერებლის შესასვლელზე გახდება 0 ტოლი, ძრავა გაჩერდება, საჭის გადაწყობაც შეწყდება. რადგანაც КОС=1 (უკუკავშირის კოეფიციენტი), საჭის გადაწყობის კუთხე β=Ψ (მოცემულია მართვის შკალის სახელურზე). ავტომატური მართვა ხდება მაშინ, როდესაც გადამრთველი S1 გადაგვყავს 3 მდგომარეობაში.მოცემულ კურსზე სტაბილიზაციის რეჟიმში მართვის სახელური მოთავსებულია შუალედურ მდგომარეობაში.მაშინ კონტაქტი S12 გახსნილია და K3 უბანს დენი არ მიეწოდება. K3 რელეს განრთვადი კონტაქტები დაშუნტირდება ЭИУ-თან. გემის მოცემული კურსიდან გადახრისას კომპასიBE(M7) სელსინ-მიმღები შეუქცევადი გადაცემის (Необратимая Передача- შეუქცევადი გადაცემა)საშუალებითმოაბრუნებსმექანიკურიდიფერენციალის(Механический Дифференциал-მექანიკური დიფერენციალი)ლილვს(вал). მექანიკური დიფერენციალის გამომავალი ლილვი აბრუნებს ციფერბლატის მოძრავ ინდექსა და კურსის მიმწოდებლის როტორს B(M2). სიგნალი U1=k1α, რომელიც მიეწოდება კურსის მიმწოდებლიდან B(M2), მიდის დამაჯამებელ ხელსაწყოსა

და ელექტრონულ მოწყობილობაზე. რადგანაც ЭИУ შუნტირებულია, მაჯამებელზე ЭДУ-დან გადაეცემა მხოლოდ U2=k2α ძაბვა. საჭის მართვის მიმყოლი სისტემა დააყენებს საჭეს მმართველი სიგნალის U 1+U 2 პირდაპირ პროპორციულად. საჭის მოქმედებით გემი იწყებს დაბრუნებას მოცემულ კურსზე. ცირკულაცის რეჟიმის დროს, მართვის სახელური უნდა მოვატრიალოდ,რაღაც Ψ კუთხით და ამ მდგომარეობაში უნდა დავაფიქსიროდ საჩერით (стопор). ამ დროს ჩაიკეტება კონტაქტი S12, ძაბვა გამმართველი U2-დან გადამრთველი S1საკვეთი V1 მიეწოდება რელეს K3 მხვიაზე და კონტაქტი K3 ჩართავს ЭИУ. მართვის სახელურის მობრუნებით ჩაიკეტება კონტაქტები S10(S1)და რელეს მხვიაზე K1(K2) გადაეცემა გამმართველიდან ძაბვაა U2.მმართვის სახელურის მობრუნებით მობრუნდება როტორები B(M8) და B(M6), ამ დროს ისინი ასრულებენ მოხვევის კუთხური სიჩქარის გამომმუშავებლის როლს.ძაბვა UΨ=kΨΨ- B(M8)-სა და B(M6)-დან ჯამდება და გამმართველი U1-დან გადამრთველის საკვეთი V, ჩაკეტილი კონტაქტების K1(K2) გავლით გადაეწოდება ცირკულაციის ძრავას M(M5). ძრავა M(M5), რომლის ბრუნვის სიხშირე პირდაპირპროპორციულია მართვის სახელურის მობრუნების კუთხის, იწყებს როტორიB(M2)-ის მობრუნებას α კუთხით.α კუთხე იზრდება დროის პირდაპირპროპორციულად. ძაბვაU1=k1α, B(M2)-დან მიეწოდება ЭДУ და ЭИУ-ზე და მაჯამებელს,სადაც წარმოიშვება მმართვის სიგნალი U∑=U 1+U 2+U 3 .U∑

სიგნალის ზემოქმედებით,საჭე ბრუნდება βკუთხით, რომელიც უზრუნველყოფსმართვის სახელურის მობრუნებას მოცემული კუთხური სიჩქარით. როდესაც გემი მიაღწევს მოცემულ მოხვევით კუთხურ სიჩქარეს, BE(M7) იწყებს შემობრუნებას МД საწინააღმდეგო მხარესიგივე ბრუნვის სიხშირით, როგორც M(M5), მაშინ B(M2) როტორის შემობრუნება შეწყდება და ძაბვაU1 მიიღებს მუდმივ მნიშვნელობას. თუ რაიმე გარეგანი შეშფოთებების გამო გემის მობრუნების კუთხური სიჩქარეშემცირდება(გაიზრდება), მაშინ BE(M7) დაიწყებს МДშემობრუნებას ნელა (ჩქარა), რადგანაც M(M5) ბრუნვის სიხშირე მუდმივია, მაშინ B(M2) იქნება დამატებით მობრუნებული დიდ()მცირე) კუთხით. ძაბვა U1

გაიზრდება(შემცირდება), და საჭე დამატებით გადაიდება დიდი(მცირე) კუთხით.გემის მობრუნების კუთხური სიჩქარე აღსდგება მოცემულ კურსამდე. როდესაც მოძრავი ინდექსი

გაჩერდებამოცემულიახალიმნიშვნელობისკურსის საწინააღმდეგოდ, საჩერს თიშავენ.მართვის სახელური ზამბარების მოქმედებით ბრუნდება შუალედურ მდგომარეობაში და გემი გადადის სტაბილიზაციის რეჟიმში ახალ კურსზე.

ნახ.1

ნახ.2