文档介绍：船舶消除磁罗经自差的“人为航向法”
谢世平
(重庆交通大学重庆 400074)
摘要船舶磁罗经是重要的助航仪器,其剩余自差过大时(一般指50以上时)对船舶安全航行的影响应该得到高度重视。船舶磁罗经自差的主要来源是B/λH和C/λH等两个半圆自差力对罗盘磁针的作用,采用“人为航向法”消除磁罗经自差,对于中小型船舶来说是一种既简捷又实用的有效方法。
关键词库区船舶磁罗经自差消除方法
一、概述
目前,船用磁罗经仍然是船舶的主要助航仪器,在没有规范的船用磁罗经校正场的航区,导致许多船舶的磁罗经自差长期得不到校正,不少船舶的自差远远高于国家海事部门规定的剩余自差标准,成为船舶航行安全和重要隐患之一。
钢铁制造的船舶上,磁罗经的自差一般都比较大。船舶在航行中,罗经有几度自差虽然不会影响船舶航行安全的。但是,用自差大的罗经来操舵,就会出现罗盘显得很迟钝;或者罗盘出现不太稳定的现象。当我们操舵以后,船首已改变方向,而罗盘读数却改变很少。有时刚一转舵,船首刚改变方向,而罗盘读数却改变很大。有的就把这种现象误认为磁罗经的质量有问题。其实只要把自差减小,即可使磁罗经工作正常。
在自差原理中知道,船体是由许多钢板和钢材按一定线型组装的集合体。在船上还安装了主机、辅机等钢铁制机器和设备。这些钢铁可分为硬铁和软铁两大类。其中硬铁受地场磁化后带上的磁性称为永久船磁,软铁受地磁磁化后产生的磁性叫做感应船磁,统称船磁。船磁对罗经的作用力称为船磁力。罗盘磁针北极在船磁力作用下偏离磁北,即罗北线与磁北线形成交角,从而产生自差。自差原理比较复杂,为便于理解,对库区船舶我们仅简要地研究船体平正时自差产生的原理。分别考虑硬铁力和软铁力对罗经的影响,分析船用磁罗经的综合受力后可以得出,罗经磁针北极共受到六个力的作用,即λH、A/λH、B/λH、C/λH、D/λH和E/λH。
其中λH是指北力。一般情况下,它是六个力中最大的一个。其余五个都是使罗经产生自差的力。通常B/λH和C/λH比较大,而D/λH(由于库区船舶的结构特点,加之船体规模本身较小,故此力亦较小)、A/λH和E/λH则很小。
各自差力与指北力λH的比值,即A/、B/、C/、D/、E/叫做准确自差系数。罗经磁针北极由于受到五个自差力的作用,所以不能准确指向磁北方向,而是指向指北力和五个自差力的合力方向。在作用磁罗经的三个主要自差力中,B/λH和C/λH使罗经产生半圆自差,D/λH使罗经产生象限自差,而以半圆自差为最大。以上析可归纳表述为下表[1]。
作用力
作用方向
产生原因
大小
正力
负力
00
地磁水平分力H与-a和-e软铁杆
最大
900
2700
b、d软铁杆
很小
B/λH=P-cZ
MC
MC+1800
硬铁纵向力P与-c软铁杆
较大
C/λH=Q+fZ
MC+900
MC-900
硬铁横向力Q与f软铁杆
较大
2MC
2MC+1800
-a和-e软铁杆
库区船舶由于船体规模不大亦较小
2MC+900
2MC-900
b、d软铁杆
很小
在船用罗经上,半圆自差是用纵向磁铁和横向磁铁来消除的。因此,对于船舶规模相对较小的库区船舶,主要是要设法消除半圆自差。
消除半圆自差以后,罗经上仍然存在剩余自差。对于库区船舶,只要剩余自差不大,并不一定