航海仪器作业
航海仪器 第一次作业
1.1定义：
工程上将高速旋转的对称刚体（转子）及其悬挂装置的总称叫做陀螺仪。
1.2基本特性：
陀螺仪具有独特的动力学特性，即定轴性和进动性。
1.2.1定轴性（gyroscopic inertia):当陀螺仪不受任何外力矩作用时，它的主轴将保持其空间初始指向不变。
1.2.2进动性（gyroscopic procession)：在外力矩作用下，陀螺仪主轴的动量矩H 矢端以捷径向外力矩M转动，这种转动称为进动。
2.1自由陀螺仪在地球上的视运动规律：
陀螺仪主轴指北端相对子午面视运动是“北纬东偏南纬西偏”，偏转角速度大小为w2。
陀螺仪主轴指北端相对水平面视运动是“东升西降，南北一样”，升降角速度大小为w1a。
2.2物理实质：
将自由陀螺仪主轴置于子午面内，当地球自转时，在北纬子午面北点N向西偏转，由于陀螺仪的定轴性，主轴空间指向不变，随地球一起运动的观察者看到主
轴指北端在不断地向东偏转。
同理，在南纬，由于w2反向，子午面北点N向东偏转，陀螺仪主轴的指北端向西偏转。
当陀螺仪主轴的指北端偏离子午面以东时，收【批注：】受w1的影响，水平面东半平面下降，陀螺仪主轴的指北端相对于水平面，产生上升的视运动；当陀螺仪主轴的指北端偏离子午面以西时，由于水平面西半平面上升，陀螺仪主轴规则产生下降视运动。
航海仪器实操评估题卡及答案
题卡11.请正确读取航向2.假设测试时间为2000年3月21日ZT=0600δ=31°30′.0Nλ=121°30′.O E。
测太阳真出罗方位CB092°.0。
求△C因为3月21日是春分点，赤纬等于0；方位角等于90度，太阳出正东没正西做周日视运动。
所以太阳真出方位等于90度。
所以罗经△C=TB-CB=90°-92°=-2°.3.安许茨系列陀螺罗经开机前的检查与准备工作。
a)船电，变压器箱，随动开关－断开（安许茨特有的随动开关）b)主罗经各部分是否正常保险丝完好，机械传动应灵活，导线接头应接触良好，对地接触良好。
c)各分罗经及船向记录器与主罗经匹配。
d)航向记录器中时标与船时一致，打印纸是否够用。
4.雷达选择物标的基本要求有那些回波稳定，亮而清晰孤立容易辨认，近而可靠交角好的2－3个物标海图上物质确定的物标5.GPS开机并调整亮度6.测深仪开机及深度的读取7.请在AIS上输入一下数据：本货轮吃水7.8M，船员22名，在航状态，预计下月10日到达日本神户港（KOBE）题卡21.磁罗经的主要部件的位置及作用罗经柜：（非磁性材料）支撑罗盘；安装校正器。
罗经盘：指示航向。
垂直磁棒：校正倾斜自差。
水平（横向；纵向）磁棒：校正半圆自差。
软铁片：校正象限自差2．假设测试时间为2000年9月23日ZT=0600δ=30°30′.0Nλ=121°30′.O E。
测太阳真没罗方位CB272°.0。
求△C因为9月23日是秋分点，赤纬等于0度，方位角等于270度；太阳出正东没正西做周日视运动。
所以太阳方位角等于270度。
所以罗经差△C=TB-CB=270°-272°=-2°3.安许茨关机关随动开关，变压器箱开关，船电开关4.雷达开机船电开关→直流电源→面板开关→亮度→（3分钟后）发射开关→增益→调谐5.在GPS上设置转向点：先清除所以转向点数据，设置1，35000′0N；121015′0E2，36000′0N；121050′0E6.正确启动计程仪及关闭计程仪7.请修改GPS中下列数据：载有危险品的客轮吃水12M，船员50名，于今天上午靠泊上海港。
《航海仪器》平时作业之填空题(一)
姓名： 学号： 成绩：航海仪器填空题（一）第一章 陀螺罗经1．陀螺罗经是利用 的特性，在 的影响下，借助于力矩器使陀螺仪主轴 ， 并精确地跟踪 的指向仪器。
2．当陀螺仪 时，它的主轴将保持其空间初始指向不变。
3．三自由度平衡陀螺仪，当转子高速旋转时，在垂直于主轴的方向上施加常值外力矩，则陀螺仪主轴的动 量矩矢端将 进动。
4.陀螺仪的定轴性和进动性的转化条件是 。
； 5．陀螺仪在地球上的视运动规律为：陀螺仪主轴指北端相对子午面视运动是“ ， ”。
陀螺仪主轴指北端相对水平面视运动是“ ， ”6． 是影响自由陀螺仪主轴不能指北的主要矛盾。
7．在变自由陀螺仪为船用陀螺罗经实践中，直接获得重力控制力矩的方法通常有两种： 和 。
8．在结构上，下重式陀螺罗经的动量矩 H 是 ，而液体连通器罗经的动量矩 H 是 。
9．摆式罗经主轴端点的等幅运动椭圆轨迹的偏率 e 是一个只与 和 有关，而 与 和 无关的常量。
10．等幅摆式周期 T与 及 有关，而与 无关。
11．根据阻尼力矩作用于陀螺坐标轴位置的不同，将阻尼方法分为两种，即 和 。
12．阻尼周期 T D与 和 有关，在纬度一定时，阻尼周期 T D 无阻尼周期 T。
13．液体连通器罗经采用装置 的方法产生相对于陀螺仪 轴作用的阻尼力矩，使等幅 摆动变为减幅摆动。
14．具有阻尼重物的液体连通器罗经主轴指北端的减幅运动轨迹是一个 。
15．产生纬度误差的原因是由于采用了 将阻尼力矩施加于陀螺仪垂直轴上所致。
16．船舶作 运动时，陀螺罗经主轴的稳定位置，与船速为零时主轴稳定位置二者在方位上的夹 角，称为速度误差。
17．速度误差仅与 、 和 有关，而与 无关。
18．船舶作机动（变速变向）航行时产生的 对罗经作用引起罗经主轴偏离新的稳定位置形成的 误差，称为 。
19．惯性力作用在陀螺罗经重力控制设备上而产生的冲击误差，称为 冲击误差；惯性力作用在 阻尼设备上而产生的冲击误差，称为 冲击误差。
航海仪器作业（一）
航海仪器作业（一）练习题第一节陀螺罗经指北原理1、何谓自由陀螺仪 C 。
A．重心与其中心相重合的三自由度陀螺仪B．主轴可指向空间任意方向的陀螺仪C．不受任何外力矩作用的平衡陀螺仪D．高速旋转的三自由度陀螺仪2、从工程技术角度，陀螺仪的定义为 A 。
A．高速旋转的对称转子及保证转子主轴指向空间任意方向的悬挂装置B．转子及其悬挂装置的总称C．具有三自由度的转子D．高速旋转的对称刚体3、何谓陀螺仪的定轴性 C 。
A．其主轴指向地球上某一点的初始方位不变B．其主轴动量矩矢端趋向外力矩矢端C．其主轴指向空间的初始方向不变D．相对于陀螺仪基座主轴指向不变4、三自由度陀螺仪在高速转动时，其主轴将指向 A ，若在垂直主轴方向上加外力矩，主轴将。
A．空间某一方向；产生进动 B．真北；指向真北C．空间某一方向；保持指向不变 D．A和C对5、满足下列 D 时，陀螺仪才具有定轴性。
A．高速旋转 B．陀螺仪中心与其重心重合C．不受任何外力矩 D．A＋B＋C6、高速旋转的三自由度陀螺仪其进动性可描述为 C 。
A．在外力的作用下，陀螺仪主轴的动量矩矢端将以捷径趋向外力方向B．在外力矩的作用下，陀螺仪主轴的动量矩矢端力图保持其初始方位不变C．在外力矩的作用下，陀螺仪主轴的动量矩矢端将以捷径趋向外力矩D．在外力矩的作用下，陀螺仪主轴即能自动找北指北7、在垂直于陀螺仪主轴方向上加外力矩，陀螺仪主轴将产生进动，其进动角速度与 C 。
A．外力矩成正比；动量矩成正比B．外力矩成反比；动量矩成反比C．外力矩成正比；动量矩成反比D．外力矩成反比；动量矩成正比8、自由陀螺仪的主轴动量矩指北，若加一外力矩，其方向水平向西，则主轴指北端 B 进动。
A．水平向东 B．水平向西 C．垂直向上 D．垂直向下9、影响自由陀螺仪主轴不能稳定指北的最主要因素是 A 。
A．地球自转角速度的垂直分量B．地球自转角速度的水平分量C．陀螺仪本身的特性D．在陀螺仪主轴上外加力矩10、当自由陀螺仪相对于水平面作视运动时，其进动角速度与C 有关。
航海仪器 第五次作业
1何谓摇摆误差？并简要说明安许茨系列罗经、斯伯利系列罗经和阿玛—勃朗系列罗经消减摇摆误差的措施。
答：1.1定义：摇摆误差是指船舶摇摆时呈周期性变化的惯性力作用于陀螺罗经的重力控制设备而产生的指向误差。
1.2消减摇摆误差的措施：1.安许茨系列罗经：在脱落球内将单个转子变换为两个互成直角的陀螺转子，两个陀螺转子的动量矩形成的稳定面可使脱落球【批注：】？不随船舶一起摇摆。
2.斯伯利系列罗经：调整液体连通器内液体的流动周期，使其远远大于船舶摇摆周期，从而有效地消减了摇摆误差。
3.阿玛—勃朗系列罗经：在敏感主轴高度角的电磁摆内充满黏性很大的硅油，对摆锤进行强阻尼，使电磁摆不随船舶摇摆，从而减小了摇摆误差的影响。
2. 何谓基线误差？具有哪些特点？驾驶员如何对基线误差进行测定与校正？答：2.1定义：安装罗经时，若罗经的基线不与船首尾线平行时，所产生的航向读数误差被称为基线误差。
2.2基线误差的特点：①基线误差的大小和符号不随时间变化，是一种固定误差。
②当基线向船舶右舷偏开时，罗经航向读数大于真航向，此时为西误差。
③当基线向船舶左舷偏开时，罗经航向读数小于真航向，此时为东误差。
2.3驾驶员对基线误差进行测定与矫正的方法：船舶驾驶员需经常测定陀螺罗经的基线误差，测定时务必注意以下几点：①陀螺罗经必须稳定；②方位分罗经的基线必须与船首尾线平行；③测物标方位用的分罗经必须没有误差；④停泊或靠码头测定陀螺罗经基线误差时，应将速度误差矫正器归零（用内补偿法消除速度误差的陀螺罗经中，应将速度控钮置于0kn刻度处）航行中应根据船舶航速和船舶所在地纬度，矫正掉速度误差或计及速度误差值；⑤若经过多次测定，发现陀螺罗经的误差大小和符号基本不变时，则可认为该误差为基线误差。
通常基线误差大于0.5度时，则应予以矫正；⑥在矫正主罗经的基线误差前，应先检查方位分罗经的基线是否与船首尾线平行。
由于方位分罗经对称安置在驾驶台两侧，可分别测定船首锚灯杆或首尾线上某一物标，或测量位于船首前方某一物标，如果测得舷角大小相等，则说明分罗经基线与船首尾线平行。
《 航海仪器 》期末考试试卷附答案
《航海仪器》期末考试试卷附答案一、单项选择题（本大题共15题，每小题2分，共30分）1.GPS卫星导航系统是一种__________卫星导航系统A．多普勒B．测距C．有源D．测角2.GPS卫星导航仪可为__________定位。
A．水上、水下B．水下、空中C．水面、海底D．水面、空中3.卫星的导航范围可延伸到外层空间，指的是从__________。
A．地面B．水面C．近地空间D．A+B+C4.GPS卫星导航系统可为船舶在__________。
A．江河、湖泊提供定位与导航B．港口及狭窄水道提供定位与导航C．近海及远洋提供定位与导航D．A+B+C5.GPS卫星导航仪可为__________。
A．水下定位B．水面定位C．水面、空中定位D．水下、水面、空中定位6.GPS卫星导航可提供全球、全天候、高精度、__________。
A．连续、不实时定位与导航B．连续、近于实时定位与导航C．间断、不实时定位与导航D．间断、近于实时定位与导航7.利用AIS通信信息中，除了VHF语音信息外还包括_________A.传真B.图像C.短信息D.以上全部8.AIS自动播发的船舶信息中包括船舶的_________信息A.静态B.动态C.与航行安全有关D.以上全部9.AIS的主要功能有_________A.自动播发AIS信息B.自动接收AIS信息C.以标准界面输出AIS信息D.A+B+C10.AIS可以用于船与船之间的___。
I.识别；Ⅱ.监视；Ⅲ避碰；Ⅳ定位；Ⅴ.通信A. I～ⅢB.Ⅰ、Ⅲ、ⅣC.Ⅰ～ⅣD.Ⅰ～Ⅴ11.船用导航雷达发射的电磁波遇到物标后，可以________A.穿过去B.较好的反射回来C.全部绕过去D.以上均对12.对于一个点目标，造成其雷达回波横向扩展的因素是________A.目标闪烁B.水平波束宽度C.CRT光点直径D.A+B+C13.造成雷达荧光屏边缘附近雷达回波方位扩展的主要因素是________A.水平波束宽度B.垂直波束宽度C.脉冲宽度D.CRT光点直径14.造成雷达荧光屏中心附近雷达回波方位扩展的主要因素是________A.水平波束宽度B.垂直波束宽度C.脉冲宽度D.CRT光点直径15.减小雷达物标回波方位扩展影响的方法是_______A.适当减小增益B.采用小量程C.采用X波段雷达D.A+B+C二、简答题（本大题共4个小题，每小题10分，共40分）1、测深仪显示器有哪些种类，换能器的安装要注意哪些？2、回声测深仪的误差有哪些？影响其工作的其他因素有哪些？3、简述声波的传播形式，声波在水中传播的物理特性。
航海仪器评估答案解析
四、全球卫星导航仪(20分，三选二)，以SPR-1400为例，见下图所示：1、GPS卫星导航仪的启动(10分)．①接通GPS卫星导航仪的电源：接通并开启稳压电源，按ON/OFF 1秒以上。
②调整亮度和对比度CONTRAST：按ON/OFF 不超过1秒，可以调整亮度和对比度。
进行系统初始化输入；④进行GPS初始化输入。
Gps设置2 、GPS卫星导航仪的导航功能的使用(10分) 任选以下一种：①转向点的设置(WPT)；navigate②航线的设定(Routes)。
navigate评估时可对照实物以提问方法进行。
3 GPS卫星导航仪的监控功能(10分)①航路点到达报警监控设定；alarm②偏航报警监控设定：alarm③锚更报警监控设定。
如下：alarm④落水人员位置监控设定。
长按MENU即可。
磁罗经说出磁罗经组成及各部件的作用(5分)由罗盘，罗经柜和自差校正器三部分构成1.罗经柜；是用非磁性材料由铜铝或其合金组成制成，用来支撑罗盆和安放自差校正器。
内外分别装有自差校正器、常平环、倾斜仪和照明设备2.罗盆；是一台磁罗经的灵敏部分，在船摇摆时，仍能保持水平，支撑和保护罗盘(指示航向)包括罗盆本体和罗盘两部分液体成分：45%的酒精，55%的蒸馏水。
罗盆内液体，降低液体冰点，使罗经工作温度范围大大增加。
对罗盘起阻尼的作用，减小罗盘震动3.自差校正器:用于消除磁罗经由于船磁的影响产生的自差包括纵磁棒、横磁棒、垂直磁棒、软铁片或球和佛氏铁①水平（纵向横向）校正磁铁；纵向磁棒插入大门内的纵(横)槽内，校正罗经的半圆自差。
②软铁片盒(或软铁球)；安装在罗经柜两侧架子上，校正罗经的象限自差③佛氏软铁柱:安装在罗经柜正前方的圆筒内，用于消除次半圆自差④垂直磁棒：挂在罗盆正下方铜管中的链条上，拉动链条可使磁棒上下移动，以校正倾斜自差。
2、磁罗经罗盘灵敏度检查(5分）检查条件，船舶靠码头船向固定不变，或临近船上在船停靠码头，船上或岸上机械不工作的情况下①检查灵敏度的目的；检查罗盘的灵敏度主要是检查其轴针与轴帽之间磨擦力的大小，磨擦力较大时，将会直接影响罗盘指向精度。
航海实习作业参考答案全
一、你船带缆设备有哪些固定装置？有哪些附属装置？答：固定装置有导缆装置、系缆桩、缆索卷车、绞缆机。
附属装置有制索绳和制索链、撇缆绳、碰垫、挡鼠板。
三、解缆作业中系缆从缆桩脱落，绞收应该主义些什么？答：得到单绑命令后，将一些不影响操纵，且受力不大的系缆解掉，收进船内。
首尾一般各只留两根系缆。
解缆时，先用制索绳在系缆上打一半结，以控制缆索解开后向舷外滑出。
先将缆索向舷外松出一些，以便码头水手去除套在缆桩上的琵琶头，然后将缆索绞收回船。
待码头解掉系缆后，缆索应迅速上卷筒绞收，尤其是尾缆或拖缆。
因此时船已移动需要用车和舵，动作迟缓可能发生缆索绞缠车叶的危险。
当最后一根缆索出水后要及时汇报。
当缆索尾端将要通过导缆钳时，应放慢绞收速度，以防琵琶头通过时受阻而弹跳伤人。
四、靠码头时，使用抛投式撇缆应掌握什么方法和要领？答：抛投式撇缆时，提起大圈部分，将尾端索眼套在左手腕或左手中指上，右手握住有撇缆头的小圈部分，面对目标，左脚和左手在前面，右手和右脚稍在后方，与目标成一直线。
右手握住撇缆前后摆动1~2次，腰腿随着摆动，当撇缆头摆至右侧终点而转向左摆动时，伸直右臂，同时利用腰腿转动的力量转动上体挺胸抡臂，将右手撇缆头投向码头目标。
左手也相应放松，使手中的撇缆乘势送出。
要注意右手握的绳圈应稍小些，左手的绳圈不能握得太紧，当撇缆头投出后顺势自然溜出。
六、高空作业的绳结有跳板结，丁香结，单套结（还有两个自己找一下）。
在舷外作业中还要用到水手结和双套结。
舷外作业注意事项：作业前首先检查所用的工具设备是否牢固可靠，如滑车是否牢固，绳索是否有足够的强度，跳板及支撑是否牢固等。
在板上工作人员必须系好安全带或系好保险绳高空作业安全注意事项1.禁止在航行中进行高空作业。
2.除特殊情况外，气象条件不良时，应禁止高空作业；3. 高空作业必须由大副或水手亲临现场检查，并进行指导，以防事故发生；4. 对工作人员应进行安全操作规程教育，传授工作方法，按安全操作规程操作；5. 进行高空作业的人员应记好安全带，记牢保险绳，戴好安全帽；6. 桅上工作人员不准随便穿硬底鞋和过宽大的衣服，以免妨碍工作；不准戴皮手套，不准穿高统胶鞋，以免发生工伤事故；7. 桅下协助工作人员，必须戴安全帽，以防上面工具失落击伤头部，更不准随便离开工作岗位，集中思想上下配工作，桅上作业所需工具，必须装入桶内或工具袋内，并将同伙工具袋系在作板上，不准吧工具插在腰间或插在衣袋内，以防不慎失落击伤下面工作人员或损伤甲板设备；8. 桅上工作前各种工具都必须经过细心检查，尤其是上高绳有无磨损，木滑车、辫子绳是否牢固。
航海仪器习题集
1、GPS接收机显示得卫星数据主要有： (D)A、卫星编号B、卫星仰角C、 HDOPD、以上都就是2、 GPS接收机得HDOP设定值小于定位得HDOP值时，接收机显示得船位就是----船位。
(B)A、 GPS解算B、 GPS推算C、错误得D、上次定位3、 GPS定位得海图标绘误差，除了与海图比例尺大小与标绘技能有关外，还与下列哪种因素有关？（B）A、位置线交角B、海图测地系与GPS测地系就是否相同C、船与卫星得相对位置D、 HDOP值得设定4、 GPS接收机初次开机时需----后，方能预报卫星在各地得覆盖情况，以便进行最佳卫星配置得选择。
(C)A、 15 minB、 25 minC、 12、5 minD、 15、5 min5、卫星信号得覆盖面积主要取决于：----。
(C)A、发射功率B、卫星天线高度C、轨道高度D、地面接收站得高度6、 GPS接收机中，HDOP就是什么含义? (B)A、水平方向精度几何因子，越大越好B、水平方向精度几何因子，越小越好C、水平方向误差系数，越大越好D、水平方向误差系数，越小越好7、由于GPS接收机测得得卫星信号得传播延时不就是真正得传播延时，所以由此算出得距离称为：-----。
(D)A、初次距离B、粗测距离C、真距离D、伪距离8、 GPS导航仪等效测距误差为8、6米（CA码），GPS导航仪显示TDOP = 1、2，其时间误差为-----纳秒。
(A)A、 34、4B、 0、03C．10、32、D、 7、29、在GPS卫星导航仪冷启动时，所输入得世界时误差不大于-----。
(B)A、10B、15C、20D、3010、 GPS卫星导航仪采用---。
(C)A、码片搜索方式搜索GPS卫星信号B、频率搜索方式搜索GPS卫星信号C、 A+BD、 A、B均不对11、 GPS卫星导航仪在定位过程中根据---识别各颗GPS卫星。
(A)A、伪码B、频率C、莫尔斯码呼号D、时间频率12、 GPS卫星导航系统共设置颗GPS卫星，分布在----个轨道上。
航海仪器——测深仪和计程仪实操
航海仪器——测深仪和计程仪实操本实验提供的船用计程仪为宁禄SL806，该设备是用于船舶导航的液晶显示二维（四波束二元）计程仪，能以数字与图形方式显示多种参数，二维方向上（船艏艉方向，左右方向）的速度、合成偏移速度、合成偏移角度、海水温度。
测深仪工作原理为，利用多普勒效应，测定超声波从发出到接收的频率之差（多普勒频移）来测速的。
实验步骤1．计程仪的开机及亮度调节：轻按电源开关，等待设备自检完毕，再按屏幕右侧上下键调节屏幕亮度；2．设置工作状态及选择计程仪工作方式（本机无工作模式转换功能）：（1）报警设置及里程表复位：在F1菜单中，按A键解除报警；按B键调节高度报警（速度报警上限），也可在激活状态下按上下键微调；按C键调节低速报警（速度报警下限），操作同B键；按D键清零航程，再按确认键完成输入；（2）系统设置：在F2菜单中，按A键切换航速单位，再按确认键完成；按B键切换里程单位，再按确认键完成；按C键切换系统语言，再按确认键完成；按D键进入F3/F4菜单，反复按D键可以在F3和F4菜单之间切换；（3）自动校准设置：在F3菜单中，首先要获得一条已知航线的距离数据、GPS高精度测距数据、计程仪高精度测距数据，再对这条航线正程和逆程进行校准，如果有GPS信号接入，则不需要手动输入，具体操作同上；（4）手动校准设置：在F4菜单中，可选择本机F3菜单中存储的三组校准数据，分别按功能键能够手动调节偏移角度、偏移速度和真实速度；3．读取航速和航程数据：在主机显示界面读取相关信息。
本实验提供的回声测深仪为宁禄DS207，该设备拥有高灵敏度接收器并配有先进的探测软件，能实时、精确、稳定地测量并显示水底地形、水底深度、物体形状。
其工作原理为声波在水下往返750米正好是1秒钟，测量声波的往返时间，可以计算水下目标深度。
实验步骤1．测深仪的开机及亮度调节：轻按电源开关，等待设备自检完毕，再按“亮度”和“昼夜”调节按钮调节；2．选择侧深工作模式和显示方式：按“自动”按钮，选择自动或者手动模式，手动模式下根据海图水深，再按“量程”按钮，选择合适量程；3．调整回波信号：旋动“增益”旋钮，抑制杂波使回波清晰，再根据海底底质等情况，按“色标”按钮，使回波轮廓清晰；4．读取深度数据：画面左上角数字显示稳定时可以直接读取，如果数据显示闪烁，则读取第一道回波最上沿对应的量程读数，精度精确到0.1米；5．设置报警功能：按“报警”上下调节最小富裕水深报警。
航海仪器 第四次作业
1.1纬度误差(latitude error):定义：具有阻尼重物的液体连通器罗经，稳定后罗经主轴并不恰好位于子午面内，而是偏离子午面一个角度α，当罗经的结构参数M、Md确定后，α角仅与地理纬度φ有关，故称为纬度误差。
纬度误差由于陀螺罗经采用垂直轴阻尼法而附加产生的与纬度有关的指向误差。
1.2消除纬度误差的方法：为了提高陀螺罗经的指向精度，应对纬度误差进行补偿。
实践中，为纬度误差的补偿方法有两种——外补偿法和内补偿法。
1.2.1外补偿法：是利用一套解算装置，根据误差公式计算出误差的大小和符号，从罗经的航向读数中扣除误差的方法。
外补偿法消除误差可通过转动罗经航向基线或罗经航向刻度盘零度来补偿。
基线转动的角度应等于纬度误差值，而罗经航向刻度盘零度转动的角度与纬度误差αγφ等值反向。
补偿后罗经刻度盘上读取的航向即为不包含误差的真航向。
需明确指出，外补偿法仅从罗经航向读数中扣除误差值，并未改变罗经主轴的稳定位置。
1.2.2内补偿法或称力矩式补偿法，是利用一套解算装置，计算并输出与误差相反的补偿力矩，抵消引起误差的多余力矩，使主轴可稳定在子午面内，从根本上消除误差的方法。
在实践中，纬度误差内补偿法方案由两种：对陀螺罗经的水平轴OY施加纬度误差补偿力矩，即Myφ=Hω2，其产生补偿力矩进动线速度u'2抵消了视运动线速度v2，或对罗经的垂直轴OZ施加纬度误差补偿力矩，即Mzφ=εHω2。
其产生补偿力矩进动线速度u'3抵消了阻尼力矩进动线速度u3。
说明：补偿力矩的符号与罗经所在纬度符号有关，如将符号取反，不仅不能消除误差，反而使误差增大1倍，因此，使用罗经时应正确判断纬度符号。
2.1速度误差（speed error）：定义：船舶以恒向恒速运动时，陀螺罗经主轴的稳定位置与航速为零时主轴的稳定位置两者在方位上的夹角为速度误差。
注意，速度误差仅指船舶作恒向恒速运动时出现的指向误差，不考虑任何加速度的影响。
航海仪器操作和维护
航海仪器操作和维护仪器操作和维护1 概要1.1所有驾驶员必须确保完全熟悉所有的航海仪器和设备，并能有效使用。
1.2每个驾驶员都被要求去检查设备的性能以保证设备的设计用途。
如果有不足则应注意、记录并告知船长，以利安排修理。
1.3所有驾驶员均应知道基本故障判定方法，透彻理解操作手册的内容，尤其是关于控制的设置和正确的使用程序，由于设备的不正确操作而引起的损坏不仅导致设备的不可用，而且可能导致严重的不良后果，毕竟维修不是世界每个港口都提供。
2 设备的维护2.1 设备的维护应该按照厂家的要求有计划地进行。
2.2助航设备的保养和常规维护指派二副负责，二副应该具有维护航海仪器基本的资格和经验并能完成工作；各种设备的操作情况，加之常规维护的进行，应该记录在关键性设备或设备历史维护记录上。
3 雷达和自动雷达标绘仪（ARPA)3.1 雷达的有效性船长应确保在航行的任何时候驾驶台至少有一台雷达可用，并能达到以下目的：－计算、核对以其它方法观测到的船位；－作为判定碰撞危险的电子助手；－移动物体标绘，平行避险线，等等。
3.2 雷达的准备雷达应该保持待机并且在需要时有效可用。
3.3 雷达了望万一可能的能见度降低时，雷达应该在能见度实际恶化之前投入使用，所有物标的方位应该与目测比较。
必须保持持续的雷达观测。
当设备有警戒圈功能时，值班驾驶员必须利用该功能。
3.4了望人员的注意了望人员必须明白，雷达的持续使用对其寿命的影响要小于频繁开关机而造成的影响。
当船上有不止一台雷达可用时，一台雷达应该保持开机。
3.5 雷达的性能在航次开始前应该判定雷达的性能是否达到要求。
3.6 调整雷达开机后应立即进行调整，特别是首向标志，航迹中心，其它的调整比如杂乱回波等等。
3.8 雷达定位当使用雷达计算、核定其它方法测定的船位时，以下的应该被考虑：－雷达的全部性能；－固定物标的识别；－罗经（陀螺）差和首向标志的准确度；－可变距标圈、方位线和固定距标圈的准确度；－真运动模式时，显示的是稳定的对地数据。
航海仪器 第三次作业
1.1双转子摆式罗经的指北原理：双转子陀螺罗经即下重式罗经。
当罗经在南纬，主轴偏在子午面之东时，由陀螺仪的视运动规律：北纬东偏，南纬西偏；东升西降，南北一样，可知陀螺仪主轴上升，从而使陀螺罗经的重心偏向X轴正方向，重力沿X轴负向的分力F1产生指向Y轴正向的力矩My，沿Z轴负向的分力F2经过轴中心不产生力矩。
动量矩H以捷径向My（Y轴正向）靠近，即向西偏，主轴向北靠拢。
2.1阻尼因数：定义：阻尼因数f又称衰减因数，它表示主轴在方位上减负摆动的快慢程度。
通常阻尼因数f取2.5~4之间，一般为3。
2.2阻尼周期：定义：阻尼周期T D表示罗经作减幅摆动时，主轴作阻尼摆动一周所需的时。
它与罗经的结构参数H、M和船位所在纬度有关。
间3.1整理数据如下：0800 177.7°1045 076.4°0855 047.6°1140 081.2°0950 090.8°1235 079.6°α2+α3=090.8-076.4°=014.4°则阻尼因数f=（α1+α2）/（α2+α3）=043.2°/014.4°=3将此计算当做首项为043.2，比值为1/3等比数列，设x/2个周期后所得值小于0.5°，则043.2 * （1/3）^x < 0.5 ; 解得x=6，即0855后过了3个周期，即稳定时间1425。
由1140:081.2°及1235:079.6°可以推算出1330:080.13°，1425:079.99°，根据趋势可以推断出稳定时的航向为080°【批注：】稳定航向要求出，不是估计。
根据数据及阻尼运动曲线规律可得：阻尼周期T D=1045-0855=110 min，α1+α2=090.8°-047.6°=043.2°。
航海仪器习题集(DOC)
第七章航海仪器7.1 现代电子定位仪器7.1.1 罗兰C导航系统的组成和使用注意事项2623. 罗兰C是一种导航系统。
A. 近程B. 中程C. 远程D. 全球2624. 罗兰C是一种测系统。
A. 距离和B. 距离差C. 方位D. 距离2625. 罗兰C是一种双曲线无线电导航系统。
A. 低频B. 中频C. 高频D. 超高频2626. 罗兰C是一种双曲线无线电导航系统。
A. 连续波、相位差B. 连续波、时差C. 脉冲、时差、相位差D. 脉冲、时差2627. 罗兰C是一种双曲线无线电导航系统。
A. 脉冲B. 相位C. 脉冲、相位D. 测距圆2628. 罗兰C是一种无线电导航系统。
A. 低频、远程、脉冲相位、双曲线B. 低频、中远程、高精度、相位差、双曲线C. 甚低频、超远程、相位差、双曲线D. 中频、近程、时分制、采用振幅侧向的2629. 白天测罗兰C地波定位，海上的作用距离为海里A. 450B. 2300C. 700D. 12002630. 夜间测罗兰C地波定位，海上的作用距离为海里，夜间测罗兰C的E天波定位，海上的作用距离为海里。
1A. 500，1400B. 700，2300C. 700，3400D. 500，23002631. 全球航线上，在相同信噪比的情况下，罗兰C地波在海上的作用距离最远的区域是。
A. 北大西洋（夏季）B. 北大西洋（冬季）C. 大西洋（赤道）D. 太平洋中部2632. 船舶在定位过程中，罗兰C接收机所接收的载波信号频率为。
A. 2000千赫B. 1575.42千赫、1227.60千赫C. 255～525千赫D. 100千赫2633. 罗兰C主台每组发射个脉冲，前个脉冲间隔为1000微妙。
A. 6，4B. 8，6C. 9，8D. 10，22634. 罗兰C发射一组8个脉冲后，还发射第9个脉冲，第9个脉冲和第8个脉冲之间的间隔为微妙。
A. 大于1000B. 小于1000C. 等于1000D. A或B2635. 在利用罗兰C接收机进行定位时，当发现罗兰C主台脉冲群中的第九个脉冲用莫尔斯码闪烁发射·—···时，表示故障台为。
航海仪器评估新题卡答案
航海仪器评估题卡答案评估题卡11、请正确读取磁罗经航向。
①找准船首基线②读出首基线所对刻度，精确至0°.53、安许茨（ANSCHUTS）系列陀螺罗经开机前的检查与准备有哪些。
①船电开关、变压器箱上的电源开关、主罗经左侧小门内的随动开关应置于“断”位置。
②主罗经各部分在正常位置，主罗经上及分罗经接线箱中的保险丝应完好。
③各分罗经航向应与主罗经的航向一致。
④航向记录器上的航向应与主罗经的航向一致；记录纸时间标志应与开机时间一致；记录纸是否够用，若不够用则应补充。
⑤主罗经支承液体应足够，用细木棍由注液孔插入贮液缸测量，液面至注液孔顶部的距离不应大于4-5cm。
4、雷达定位选择物标的基本要求有哪些。
①尽量选择孤立、显著、海图位置准确的近标。
②如两物标定位，两位置线夹角应接近90°；如三物标定位，相邻两位置线夹角应可能接近60°或120°。
6、测深仪开机及测深仪的深度读取。
（1）开机步骤①接通船电。
②接通测深仪电源。
③按下“开机键（ON）”，测深仪开机。
④选用适宜量程。
⑤调整明亮度、增益、图像输出速度等旋钮，使回波图像最清晰。
（2）深度读取读取红色回波最上端所对刻度。
评估题卡21、指出磁罗经主要部件的位置及作用。
①罗盆：分为罗盆本体和罗盘两部分；罗盘是罗盆中指示方向的灵敏部件。
②罗经柜：放置罗盆和自差校正器。
③自差校正器：a.垂直磁棒：校正倾斜自差；b.纵横水平磁棒：校正半圆自差c.软铁球或软铁片：校正象限自差d.软铁棒或傅氏铁：校正次半圆自差3、安许茨（ANSCHUTS）系列陀螺罗经关机步骤有哪些。
①关闭“随动开关”。
②关闭“变压器箱电源开关”。
③关闭“船电开关”。
4、请述雷达开机步骤。
①合上“船电开关”，启动中频电源。
②接通“雷达开关”和“天线开关”。
③调节照明亮度，使显示器面板和刻度盘照明亮度适中。
④在雷达开关接通后3分钟，发射机内高压自动延时触点闭合，“预备好”显示后，将雷达开关置于“发射”位置。
航海仪器试题(含答案)
陀 螺 题1．一般应在开航前 启动安许茨罗经，只有在前次关闭罗经，船舶靠在码头一直未改航向时方可在开航前 启动罗经。
A、4-5h，2-3h B、2-3h，0.5-1h C、8-10h，5-6h D、0.5-1h，20-30min 2．控制力矩采用液体连通器产生的是哪种型号的罗经，其罗经动量矩的方向指：A、安许茨，南B、斯伯利，北C、安许茨，北D、斯伯利，南3．为使液体连通器罗经自动找北，其阻力重物必须放在陀螺房 侧A、西B、东C、南D、北5．陀螺罗经的主轴指北端自启动到稳定指向所需的时间与 有关。
A、航向B、航速C、纬度D、经度6．电控罗经的控制力矩和阻尼力矩是由 产生的。
A、倾斜随动系统B、方位随动系统C、电磁摆D、A+B7．电控罗经是用 敏感（测量）主轴偏离水平面角度的。
A、阻尼器B、硅油C、电磁摆D、信号电桥9．位于南纬的自由陀螺仪，其主轴的视运动规律是 。
A、偏西，东升西降B、偏东，东升西降C、偏东，西升东降D、偏西，西升东降ω的影响，使自由陀螺仪主轴视运动的方位变律是：10．由于地球自转角速度的垂直分量2A、北纬东偏，南纬西偏B、北纬西偏，南纬东偏C、偏东则上升，偏西则下降D、偏西则上升，偏东则下降 11．陀螺罗经启动后其主轴的运动规迹是 。
A、等幅摆线B、收敛螺旋线C、指灵敏衰减曲线D、B、C均对12．安许茨4型罗经，在纬度20°处启动时到稳定指北需3小时。
若启动状态不变，在纬度50°处达到稳定指北的时间 。
A、大于3小时B、小于3小时C、仍为3小时D、不定13．安许茨系列罗经的动量矩H矢端是 。
A、指北B、指南C、指东D、指西15．为了减小冲击误差，当船在低于设计纬度的海区机动航行时，应 。
A、关闭阻尼器B、不关闭阻尼器C、接通冷却开关D、断开随动开关16．影响自由陀螺仪主轴不能稳定指北的主要因素是地球自转角速度的 。
A、垂直分量B、水平分量C、在陀螺仪主轴上的分量D、在陀螺仪水平轴上的分量 17．自由陀螺仪的进动性是在 作用下改变主轴的 指向。
航海仪器作业
航海仪器作业第⼀章1、叙述陀螺仪的定义以及基本特性。
答：定义：⼯程上将⾼度旋转的对称刚体及其悬挂装置的总称。
特性：定轴性和进动性。
2、何谓平衡陀螺仪和⾃由陀螺仪？平衡陀螺仪：陀螺仪的重⼼和其⼏何中⼼相重合的陀螺仪。
⾃由陀螺仪：不受任何外⼒矩作⽤的平衡陀螺仪。
3、位于地球上的⾃由陀螺仪的视运动有何规律？如何解释其物理实质？答：规律：（1）陀螺仪主轴指北端相对⼦午⾯视运动是“北纬偏东南纬偏西”，偏转⾓速度ω2。
（2）陀螺仪主轴指北端相对⽔平⾯视运动是“东升西降，南北⼀样”，升降⾓速度⼤⼩ω1α。
物理实质：4、影响⾃由陀螺仪主轴不能稳定指北的主要⽭盾是什么？克服该主要⽭盾对⾃由陀螺仪影响的基本原则是什么？答：（1）主要⽭盾：ω2是影响⾃由陀螺仪主轴不能稳定指北的主要⽭盾。
(2)基本原则：陀螺仪主轴相对⼦午⾯稳定即陀螺仪的主轴指向真北⽅向，此时⽅位⾓为零。
若同时陀螺仪的主轴相对⽔平⾯也稳定，陀螺仪就成为陀螺罗经，这就是克服该主要⽭盾对⾃由陀螺仪影响的基本原则。
8、何谓⽔平轴阻尼法？有何特点？答：⽔平轴阻尼法：由阻尼设备产⽣⽔平轴的阻尼⼒矩以实现阻尼的⽅法。
特点：（1）u3的⽅向总是指向⼦午⾯；（2）u3的⼤⼩随着⽅位⾓的增⼤⽽增⼤；（3）表现为在⽅位⾓衰减的同时⾼度⾓也相应衰减；9、何谓垂直轴阻尼法？有何特点？答：垂直轴阻尼法：由阻尼设备产⽣垂直轴阻尼⼒矩以实现阻尼的⽅法。
特点：（1）u3总是指向⽔平⾯；（2）u3随⾼度⾓的增⼤⽽（3）表现为在⾼度⾓衰减的同时⽅位⾓也相应衰减。
（4）10、叙述双转⼦摆式的指北原理答：0≠?αr 即存在纬度误差。
略增。
，但r r θα0)4(=11、叙述液体连通器罗经的指北原理。
13、不同类型的陀螺罗经在指北原理⽅⾯有哪些共性？（1）都必须具有三⾃由度的陀螺仪。
且在地球上都能发⽣视运动（2）都必须具备控制⼒矩设备（3）都必须具有阻尼⼒矩设备17、何谓纬度误差？该误差如何消除？答：（1）纬度误差：具有阻尼重物的液体连通器罗经，稳定后罗经主轴并不恰好位于⼦午⾯内，⽽是偏离⼦午⾯⼀个⾓度，当罗经的参数确定后，该偏离⾓度只与地理纬度有关，故称为纬度误差，（2）消除的⽅法：a、外补偿法：可通过转动罗经航向基线或者罗经航向刻度盘零刻度来补偿。
航海学仪器部分2021新加题大 三副通用
航海学仪器部分2021新加题大三副通用航海学仪器部分2021新加题大三副通用2022年度航海仪器辅助题库第一章第一节陀螺罗经指北原理第二节陀螺罗经误差291.高速旋转的三自由度陀螺仪其进动性是如何描述的？1.ca、在外力的作用下，陀螺仪主轴的动量矩矢量会以一种快捷的方式接近外力的方向b．在外力矩的作用下，陀螺仪主轴的动量矩矢端力图保持其初始方位不变c．在外力矩的作用下，陀螺仪主轴的动量矩矢端将以捷径趋向外力矩d．在外力矩的作用下，陀螺仪主轴即能自动找北指北2.三自由度陀螺仪的转子高速旋转时，其主轴将指向______，若在垂直主轴方向上加外力矩，主轴将______。
2.aa、空间的某个方向产生进动B.正北，指向正北c.空间的某个方向，保持指向不变D.洛北，保持指向不变3.如果陀螺主轴在南纬作视运动，则：3 Ca.主轴视运动的角速度等于地球的旋转速度b．主轴指北端向东偏离子午面后又相对水平面上升c．主轴指北端向西偏离子午面后又相对水平面下降d．主轴指北端每24小时水平旋转一周4.为了完成指向功能，陀螺罗盘的敏感部分通常由__________________。
I.陀螺仪；二、陀螺仪控制设备；三、 4d陀螺仪阻尼装置a．ⅱ、ⅲb．ⅰ、ⅱc．ⅰ、ⅲd．ⅰ、ⅱ、ⅲ5.在北纬，当船用陀螺罗经处于稳定位置时，其主轴应在水平面上方有一个高度角，该高度角主要用于生成。
5.aa．控制力矩b．阻尼力矩c．动量矩d．以上均错6.在下重罗经起动过程中，当主轴北端靠近子午面时，阻尼力矩起着重要作用。
6.aa．增进其靠拢b．阻止其靠拢c．不起作用d．以上都不对7.在落锤式陀螺罗经起动过程中，当主轴北端远离子午面时，阻尼力矩起着重要作用。
7.ba．增进其远离b．阻止其远离c．不起作用d．以上都不对8.在液体连接器陀螺罗经的起动过程中，当主轴北端远离水平面时，阻尼力矩起着重要作用。
8.ba．增进其远离b．阻止其远离c．不起作用d．以上都不对9.在南纬静止基座上，下重式罗经主轴指北端的稳定位置是:9.ba．子午面之内，水平面之上b．子午面内，水平面之下c．子午面之东，水平面之上d．子午面之西，水平面之下10.位于北纬某处固定基座上的斯珀利37罗盘主轴的稳定位置为：10 AA。
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第一章
1、叙述陀螺仪的定义以及基本特性。
答：定义：工程上将高度旋转的对称刚体及其悬挂装置的总称。
特性：定轴性和进动性。
2、何谓平衡陀螺仪和自由陀螺仪？
平衡陀螺仪：陀螺仪的重心和其几何中心相重合的陀螺仪。
自由陀螺仪：不受任何外力矩作用的平衡陀螺仪。
3、位于地球上的自由陀螺仪的视运动有何规律？如何解释其物理实质？
答：规律：（1）陀螺仪主轴指北端相对子午面视运动是“北纬偏东南纬偏西”，偏转角速度ω2。
（2）陀螺仪主轴指北端相对水平面视运动是“东升西降，南北一样”，升降角速度大小ω1α。
物理实质：
4、影响自由陀螺仪主轴不能稳定指北的主要矛盾是什么？克服该主要矛盾对自由陀螺仪影响的基本原则是什么？
答：（1）主要矛盾：ω2是影响自由陀螺仪主轴不能稳定指北的主要矛盾。
(2)基本原则：陀螺仪主轴相对子午面稳定即陀螺仪的主轴指向真北方向，此时方位角为零。
若同时陀螺仪的主轴相对水平面也稳定，陀螺仪就成为陀螺罗经，这就是克服该主要矛盾对自由陀螺仪影响的基本原则。
8、何谓水平轴阻尼法？有何特点？
答：水平轴阻尼法：由阻尼设备产生水平轴的阻尼力矩以实现阻尼的方法。
特点 ：（1）u3的方向总是指向子午面；（2）u3的大小随着方位
角的增大而增大；（3）表现为在方位角衰减的同时高度角也相应衰减；
9、何谓垂直轴阻尼法？有何特点？
答：垂直轴阻尼法：由阻尼设备产生垂直轴阻尼力矩以实现阻尼的方法。
特点 ：（1）u3总是指向水平面； （2）u3随高度角的增大而
（3）表现为在高度角衰减的同时方位角也相应衰减。
（4）
10、叙述双转子摆式的指北原理
答：
0≠ϕαr 即存在纬度误差。
略增。
，但r r θα0)4(=
11、叙述液体连通器罗经的指北原理。
13、不同类型的陀螺罗经在指北原理方面有哪些共性？
（1）都必须具有三自由度的陀螺仪。
且在地球上都能发生视运动
（2）都必须具备控制力矩设备
（3）都必须具有阻尼力矩设备
17、何谓纬度误差？该误差如何消除？
答：（1）纬度误差：具有阻尼重物的液体连通器罗经，稳定后罗经主轴并不恰好位于子午面内，而是偏离子午面一个角度，当罗经的参数确
定后，该偏离角度只与地理纬度有关，故称为纬度误差，
（2）消除的方法：a、外补偿法：可通过转动罗经航向基线或者罗
经航向刻度盘零刻度来补偿。
b、内补偿法：是利用一
套解算装置，计算并输出与误差相关的补偿力矩，抵消
引起误差的多余力矩，是主轴可稳定在子午面内。
18、何谓速度误差？它与那些因素有关？如何消除？
答：速度误差：船舶以恒向恒速航行时，陀螺罗经主轴的稳定位置与航速为零时主轴的稳定位置两者在方位上的夹角称为速度误差。
有关因素：航向、航速、地理纬度
消除方法：a、查表法；b、外补偿法：在罗经上设置速度误差校正器；才、内补偿法：利用施加补偿力矩来补偿误差。
19、何谓冲击误差？何谓第一类冲击误差和第二类冲击误差？
答：冲击误差：船舶做机动航行，产生的惯性矩对罗经作用引起罗经主轴偏离新的稳定位置形成的误差。
第一类冲击误差：惯性力作用在陀螺罗经重力控制设备上产生的冲击误差。
第二类冲击误差：惯性力作用在阻尼设备上产生的冲击误差。
第二章
1何谓磁矩？其表达式是什么？何谓磁差、磁赤道及地磁三要素？
（1）磁矩：同名磁量与两磁极间距离的乘积M=2ml
（2）磁差：磁子午面与地理子午面的水平夹角
磁赤道：在地球表面上，将磁倾角为零各点的连线称为磁赤道。
地磁三要素：地磁水平磁力、磁倾角、磁差
2简述磁罗经种类、结构及主要部件的作用。
5、如何检查磁罗经的灵敏度和罗盘磁性大小？
一、灵敏度检查：在船停靠码头时，罗盘稳定，船上或者岸上机械不工作的情况下，首先几下罗经基线所指的航向，然后用一小磁铁或铁器将罗盘从原来平衡位置想左引偏2~3度，移开小磁铁，观察罗盘能否返回原航向，然后向右边做同样的检查，取误差的平均值，若返回原航向的误差大于0.2度，说明轴针与轴帽间的磨损较为严重，需修理或更换。
二、罗盘磁性的检查：罗盘处于稳定状态，用磁铁将罗盘的罗盘基线引偏40度，移去磁铁，罗盘了开始摆动，用秒表记下原航向值连续两次过基线的时间间隔，同样地，将罗盘引向另一侧，做类似的检查，取两者的平均值，若测得的半周期比规定的标准值大得多，说明磁针的磁性减弱，应更换。
12、表达自差力和罗经航向关系的自差公式是什么？各项的含义如何？
第四章
1、叙述目前船用计程仪的分类及各类型计程仪的特点
2试述平面式电磁传感器的测速原理。
P102
（倒山字形铁芯沿横向安装在船底板开孔处，铁芯的中间柱绕有激磁绕组，在铁芯的两个空隙中嵌有间距L的两个电极a和b及其引出导线，电极和导线用非导磁材料填封并固定住，当激磁绕组通入220V50hz的交流电E~时，在铁芯两侧形成交变磁场）
答：当船舶以航速v向前（向后）航行时，则水流相对船的速度v大小相等方向相反，由于海水可导电，可将流过两极间的海水看做无数根运动的“导体”在切割磁力线，根据电磁感应原理，在电极a、b和海水形成的回路中将产生感应电动势E=BLv×10-8，即只要测得E，就能求出航速v
3、画图叙述单波速多普勒计程仪的测速原理。