Elektronska navigacija predavatelj mag Andrej Androjna Portoro 21

Elektronska navigacija predavatelj: mag. Andrej Androjna Portorož, 21. februar 2012

Vsebine 1/3 predmeta • • • Magnetni kompas (3) Vrtavčni - žiro kompas (4 h) Globinomerji (2 h) Brzinomerji (3 h) Ponavljanje (1 h) Preverjanje znanja – kolokvij 27. 3. 2012 (2 h)

Magnetni kompas predmet: Elektronska navigacija predavatelj: mag. Andrej Androjna Portorož, 21. februar 2012

Učna vprašanja • • Definicija magnetnega kompasa Zemeljski magnetizem in njegovi elementi Magnetna deklinacija oz. variacija Ladijski magnetizem Kompas Magnetni kompas Izračun variacije

Definicija • Magnetni kompas je priprava za določanje strani neba, katera za prikaz smeridiana uporablja zemeljsko magnetno polje oz. • je naprava s pomočjo katere določimo magnetni meridian.

Zemeljski magnetizem • Magnetni poli • Magnetni meridian

Magnetna deklinacija oz. variacija • Izogona • Letna variacija

Ladijski magnetizem • Deviacija: – kot med magnetnim in kompasnim meridianom

Kompas • Vrste kompasov: – magnetni, – električni, – optični, – polarni. • Kurz: geografski, magnetni, kompasni • Sestava: ohišje in magnetna igla

Magnetni kompas • Sestavni deli: – vetrovnica s klobučkom, – kotel iz bakra ali medenine, – kardanski sistem, – stojalo oz. podstavek. • Vrste: suhi in tekočinski

Izračun variacije glede na leto plovbe Var 07= -2 30’ Skupna rast= 35’ 5 let x 7’= 35 Var 12= -3 05’ Var 12= 3 05’ W Var 07= -0 15’ Skupno upad. = 30’ 5 let x 6’= 30 Var 12= +0 15’ Var 12= 0 15’ E

Vprašanja za ponavljanje • Zgodovina magnetnega kompasa. Izumitelji. • Pojasnite delovanje zemeljskega magnetizma v povezavi z delovanjem magnetne igle. • Opišite pojem magnetne deklinacije oz. variacije. • Izokline, izogone. • Opišite pojem ladijskega magnetizma. • Vrste kompasov. • Sestava kompasa, magnetnega kompasa. • Izračun variacije glede na podane parametre.

Vrtavčni kompas predmet: Elektronska navigacija predavatelj: mag. Andrej Androjna Portorož, 28. februar 2012

Učna vprašanja • • • Vrtavčni kompas Lastnosti vrtavke Žiro kompas Anschütz Žiro kompas Sperry Določanje deviacije žirokompasa

Vrtavčni kompas • je glavni kompas na ladji • pomožni kompas – magnetni: • Kp = Kk + (+/- var) + (+/- δ) • Težave z var in δ – potreba po stabilnejšem kompasu – vrtavčnem

Lastnosti vrtavke • je glavni kompas na ladji • pomožni kompas – magnetni: • Kp = Kk + (+/- var) + (+/- δ) • Težave z var in δ – potreba po stabilnejšem kompasu – vrtavčnem

Moment količine gibanja vrtavke - H • • • H - moment količine gibanja vrtavke Ω - kotna hitrost I - moment vztrajnosti n - število obratov vrtavke/min r 1 in r 2 zunanji in notranji radij mase vrtavke • H=I*Ω • I = m*(r 12 + r 22/2) (kg/m) • Ω = 2πn/60 (s-1)

Precesija vrtavke - zvrka

Pretvorba vrtavke v vrtavčni kompas

Deviacija žirokompasa b=hitrost plovila v Nm/h WE = velikost komponente zemeljske rotacije v neki točki WE = 900 cos φ __ ___ Vrednost napake v vožnji: tg δž 1= - BC/WC tg δž 1= - b cos Kp / 900 cos φ + b sin Kp δž 1 = - b cos Kp / 900 cos φ tg 1 = - b cos Kp / 900 cos φ 0. 017455 = - b cos Kp / 15. 75 cos φ δž 1 = - 0. 06347 b cos Kp sec φ δž 1 = A°- 0. 06347 b cos Kp sec φ Primer: δž 1 = - 0. 06347 b cos Kp sec φ b ‹ 24 Kp = 0 - 180 φ ‹ 60° N/S δž 1 ‹ 0, 06347 x 24 x 1 x 2 δž 1 ‹ 3

Žiro kompas Anschütz

Sistem napajanja vrtavk

Sistem spremljanja lebdeče krogle

Sistem prenosa na hčerke

Nadzor temperature

Žiro kompas Sperry

Balistične uteži, spremljajoči element

Sistem prenosa na hčerke

Vprašanja za ponavljanje • • Vrtavčni kompas: opis, princip delovanja. Pojasnite lastnosti vrtavke: H, precesija. Deviacija žirokompasa. Žirokompas Anschütz: sestavni deli, sistemi napajanja vrtavk, spremljanja lebdeče krogle, prenosa na hčerke in nadzora temperature. • Žirokompas Sperry: sestavni deli, opis delovanja, sistem prenosa na hčerke.

Globinomer predmet: Elektronska navigacija predavatelj: mag. Andrej Androjna Portorož, 6. marec 2012

Učna vprašanja • • • Ultrazvočni globinomer Osnovni deli globinomera Princip delovanja globinomera Zapisovalec globine Indikator globine

Globinomeri • • Pomen poznavanja globin Ultrazvočni Hidrostatični Priročna sredstva

Ultrazvočni globinomer v - hitrost UZ skozi vodo ≈ 1500 m/s t - čas potovanja UZ od oddajnika k sprejemniku Globina d izpod ladje: 2 d = v x t/2

Osnovni deli UZ globinomera zapisovalec globine oscilator oddajnik ojačevalec sprejemnik

Prehod UZ, lom, odboj, zunaji vplivi hitrost UZ slanost temperatura morja

Primopredajniki UZ globinomerjev • Elektrostrikcijski primopredajnik • Magnetostrikcijski primopredajnik

Magnetostrikcijski primopredajnik

Zapisovalci oz. indikatorji globine

Vprašanja za ponavljanje • Vrste globinomerov. • Ultrazvočni globinomer: sestavni deli, delovanje, prehod ultrazvoka (odboj, lom, zunanji vplivi). • Primopredajniki ultrazvočnih globinomerjev. • Zapisovalci globine, indikatorji globine.

Merjenje hitrosti ladje predmet: Elektronska navigacija predavatelj: mag. Andrej Androjna Portorož, 13. marec 2012

Učna vprašanja • • Merjenje hitrosti ladje Dejavniki, ki vplivajo na merjenje hitrosti Vrste brzinomerjev Princip delovanja brzinomerjev

Merjenje hitrosti ladje

Dejavniki, ki vplivajo na hitrost ladje 1 leto po doku H - globina izpod ladje T - ugrez ladje g = 9, 81 m/s b =√g. H b: √g. H =1 b = √g. H b 2= g. H H= b 2/g Primer: b= 16 voz H= b 2/g = 162 / 10= 25, 6 m

Trim

Merna milja – merjenje hitrosti

Brzinomerji • • Mehanski ali rotacijski, Hidrodinamični, Elektromagnetni, Doplerjevi.

Električni rotacijski brzinomer

Električni rotacijski brzinomer

Hidrodinamični brzinomer

Radio-dopplerjev brzinomer fpr = frekvenca sprejetega signala f 0=frekvenca emitiranega signala c = hitrost elektromagnetnih valov bpi = projekcija hitrosti plovila na smer elementarnega delca i γi= kot med smerjo gibanja ladje in smerjo elementarnega delca i izračun Δf izračun poti D antena primopredajnik merjenje Δf mešalka, ojačanje Δf indikator hitrosti

Hidroakustični dopplerjev brzinomer fpr = c = 1500 m/s hitrost širjenja signala v morju fpr = frekvenca sprejetega signala f 0=frekvenca emitiranega signala

Vprašanja za ponavljanje • • Naštejte dejavnike, ki vplivajo na hitrost ladje? Naštejte vrste brzinomerjev. Pojasnite princip delovanja rotacijskega brzinomerja. Pojasnite princip delovanja hidrodinamičnega brzinomerja.