光學方位儀

光學方位儀

用以精確測量目標方位和舷角的光學儀器。

基本介紹

  • 中文名:光學方位儀
  • 外文名:optical azimuth device
  • 領域:導航
  • 屬性:光學儀器
  • 作用:測量目標方位和舷角
  • 相似名詞:光學測距儀
簡介,羅經,概述,磁羅經,陀螺羅經,舷角,概述,度量方法,換算關係,

簡介

用以精確測量目標方位和舷角的光學儀器,就叫做光學方位儀。
光學方位儀簡稱方位儀,是羅經的附屬儀器,與羅經配合使用。
方位儀種類多,有方位鏡、方位桿、方位盤,它們都用來測量目標在水平面上相應於羅經的度數。通常,它們裝在羅經上,用它對準目標,便可方便地測得目標方位。

羅經

概述

羅經是提供方向基準的儀器。船舶用以確定航向和觀測物標方位。羅經有磁羅經陀螺羅經兩種,一般海船都同時裝備有磁羅經和陀螺羅經。前者簡單可靠,後者使用方便、準確。
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。
電羅經羅經又稱陀螺羅經,是利用陀螺儀定軸性進動性,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。

陀螺羅經

又稱電羅經,是利用陀螺儀的兩個基本特性即定軸性進動性,結合地球自轉矢量和重力矢量,藉助控制設備和阻尼設備而製成的提供真北基準的一種指向儀器。陀螺羅經是根據法國學者L.傅科1852年提出的利用陀螺儀作為指向儀器的原理而製造的。德國人安許茨於1908年,美國人E.A.斯佩里於1911年,英國人S.G.布朗於1916年分別製成以他們的姓氏命名的 3種不同的陀螺羅經,布朗羅經以後又發展為阿馬-布朗羅經。現在這3種羅經都各自形成產品系列。
陀螺羅經通常由主羅經和附屬儀器兩部分組成。附屬儀器包括電源變換器控制箱或操縱箱和分羅經等,是確保主羅經正常工作的必需設備。為了減少陀螺羅經的部件數,電源變換器可與控制箱組裝,也可與主羅經組裝成一體。主羅經一般可帶8~20個分羅經,用以復示主羅經的航向。現代陀螺羅經向著尺寸小、重量輕、使用壽命長、維修方便、操作簡便並能適用於大、中、小型船舶的趨勢發展。例如以逆變器代替變流機,以固態元件代替電子管,以無接觸式傳送器代替接觸式傳送器等。新型陀螺羅經的靈敏部分一般都製成密封球形,並用特製的液體支承以提高其精度和可靠性。

舷角

概述

舷角是指船首線(航向線)與物標方位線之間的夾角。舷角以航向線為基準,一種度量方法為順時針量至物標方位線,另一種為向左或向右量至物標方位線。
舷角又稱相對方位,是指航向線與物標方位線之間的夾角。舷角隨著航向的變化而變化。

度量方法

有以下兩種度量方法:
1)以360°劃分的圓周舷角
它是以航向線為基準,順時針量至物標方位線,範圍為0°~360°。
2)以180°劃分的左右舷角
它同樣是以航向線為基準,向左或向右量至物標方位線,範圍為0°~180°。度量時必須標明左、右舷角,向左度量的稱左舷角,向右度量的稱右舷角。若左舷角為90°時稱左正橫,右舷角為90°時稱右正橫。左正橫和右正橫統稱為物標的正橫。

換算關係

航向、方位和舷角間存在一定的換算關係,具體表達式如下:
方位=航向+舷角
或方位=航向+右舷角
方位=航向-左舷角
由於航向、方位的範圍在0°~360°,計算航向、方位的結果如得負值則應該加上360°,如大於360°,則應將計算結果減去360°。(其中的航向包括真航向羅航向磁航向;方位包括真方位、羅方位和磁方位)

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