主示羅經

羅經指示系統中，確定方向並向各分羅經（復示羅經）傳輸方向信息的主體儀表。

基本介紹

• 中文名：主示羅經
• 外文名：master compass
• 領域：導航
• 作用：確定方向並傳輸信息
• 性質：方向儀表
• 相關名詞：復示羅經

簡介

羅經指示系統中，確定方向並向各分羅經（復示羅經）傳輸方向信息的主體儀表，就叫做主示羅經。羅經是羅盤的“學名”。

羅經

概述

羅經是一種測定方向基準的儀器，用於確定航向和觀測物標方位。羅經分為磁羅經和電羅經兩種，現代船舶通常都裝有這兩種羅經。飛機上也裝有羅經，航空用的羅經稱為航空羅盤。

磁羅經是利用磁針指北的特性而製成。指南針即是原始型式的磁羅經，是中國古代四大發明之一。用於航海的指南針又稱羅盤。鐵船出現後，磁經產生了自差。19世紀以後，先後提出消除自差的方法，至20世紀初，性能穩定、軸針摩擦更小的液體羅經製成，曾用於大部分船舶。磁羅經有磁差，是由於地磁極與地極不一致而產生。存在於磁北和真北之間的夾角，即磁偏角。海圖上標註有本地磁差和年變化率，使用磁羅經時可據以修正讀數。磁羅經結構主要由羅經櫃和羅經盆組成，帶有磁針的羅經卡安裝在盆內。

電羅經又稱陀螺羅經，是利用陀螺儀的定軸性和進動性，結合地球自轉矢量和重力矢量，用控制設備和阻尼設備製成以提供真北基準的儀器。陀螺羅經是由主羅經與分羅經、電源變換器、控制箱和操縱箱等附屬設備構成。

磁羅經

磁羅經利用自由支持的磁針在地磁作用下穩定指北的特性而製成的羅經。磁羅經由中國的司南、指南針逐步發展而成。司南為天然磁石製成的勺形物，投轉於光滑的地盤上,停止時勺柄指南。地盤四周刻有八卦和天干地支名稱，用於表示方位。已知關於司南的最早記述見於公元前 3世紀戰國末期的《韓非子·有度》。宋朝初期出現了人工磁化的指南針，有水浮、絲懸、針頂等方法，近代磁羅經和地磁測量儀器仍沿用這些基本結構。北宋沈括在《夢溪筆談》（1063年）中描述了用磁石磨針鋒製作指南針的方法，並記載了磁差的存在。

指南針是初級階段的磁羅經，是中國古代四大發明之一。唐宋時期中國海外貿易非常發達，大型商船遠航到波斯灣、紅海等地，造船和航海技術均居世界前列。指南針套用於航海的最早記載見於北宋朱彧的《萍州可談》（1119年），書中說：“舟師識地理,夜則觀星,晝則觀日，陰晦觀指南針。”用於航海的指南針又稱羅盤。明代銅製的水羅盤用八乾、十二支、四維卦位名稱標出二十四個方位。通常認為羅盤是由中國傳入阿拉伯，再傳入歐洲，但有爭論。

相傳14世紀初南義大利阿瑪爾菲人F.喬亞首先把紙羅經卡(即方向刻度盤)和磁針連線在一起轉動。這是磁羅經發展過程中的一次飛躍。從此船舶變向就不必再用手轉動羅盤了。16世紀義大利人卡爾登製成平衡環，使磁羅經在船舶搖晃中也能保持水平。18世紀初英國人E.哈利製成第一張世界等磁差曲線圖。

鐵船出現後，磁羅經產生了自差。在此之前，關於自差現象的記述已見於明末清初方以智的《物理小識》，書中說到鐵對磁針的干擾和海船不用鐵釘的原因：“海鹹爛鐵，且妨磁也。”19世紀上半葉英國人M.弗林德斯和G.B.艾里先後提出消除自差的方法，法國泊松對自差的數學理論作出了貢獻。19世紀70年代英國物理學家W.湯姆森製成穩定性好的乾羅經安裝於有類似現代自差校正器的羅經櫃中，曾被英海軍作為標準裝備。20世紀初性能更穩定、軸針摩擦更小的液體羅經製成，現在已為大部分船舶所使用。

結構：

磁羅經主要由羅經櫃和羅經盆兩部分組成。帶有磁針的羅經卡安裝在羅經盆內。磁羅經按結構可分為乾羅經和液體羅經兩種；按用途可分為標準羅經、操舵羅經、應急羅經、艇用羅經等。現代船舶多在駕駛台頂的露天甲板上裝一能將羅經卡讀數投射到駕駛室內的標準羅經，可兼作操舵羅經。這種羅經有反射式和投影式兩種，它們的基本結構同普通羅經相似，僅多一套光學投射系統。

羅經差包括磁差和自差。磁差是由於地磁極與地極不一致而存在於磁北和真北之間的夾角，又稱磁偏角。由於磁極繞地極作緩慢的周期運動，所以磁差除因地而異，每年還有變化。地球表面存在磁異常區，這種地區的磁差與周圍地區的磁差明顯不同。海圖上的羅經花均標註有本地磁差和年變化率，使用磁羅經時可據以修正讀數。自差是因船上鋼鐵被地磁磁化而產生的磁性作用於磁羅經，使磁針偏離磁北，形成的差角甚至達數十度。船磁有來自硬鐵的和軟鐵的區別。硬鐵如碳鋼、鈷鋼被磁化後具有永久磁性；軟鐵如熟鐵、矽鋼離開磁場後所感應磁性很快消失。它們所引起的自差各有其變化規律。校正自差就是將能產生與船磁相反作用力的校正器放在羅經周圍，分別用其中的磁棒和軟鐵抵消永久船磁和感應船磁對磁針的影響。校正後的剩餘自差，經測定製成自差表或自差曲線圖,絕對值應不大於3°。自差的主要特點是隨航向變化，不同航向要用相應的自差進行修正。

分羅經

羅經指示系統中，用於遠距復示主羅經指示信息的部分。