测量船磁罗经自差校正技术研究.pdf

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1、第44卷第1期船海工程Vo1_4J4No．12015年2月SHIP&OCEANENGINEERINGFeb．2015DOI：10．3963／j．issn．1671-7953．2015．O1．033测量船磁罗经自差校正技术研究杨洋，舒敏，韩璐，王化伟，汤楹(中国卫星海上测控部，江苏江阴214431)摘要：根据航天测量船结构特点，分析测量船磁罗经的受力以及罗经自差变化的原因，针对测量船航线途径磁赤道的航程，提出准确校正测量船磁罗经自差及保证自差系数稳定的方法。关键词：磁罗经；自差；校正中图分类号：U666．151文献标志码：A文章编号：1671．7953(2015)01-0131-03近年来测

2、量船经常需要进行远洋航行，有时员不仅应清楚船舶自差的变化情况，还必须能够还需要驶入高纬度区域开展工作。测量船配备有校正自差。为此，就测量船磁罗经的受力情况，对各种先进的导航仪器，但陀螺罗经和磁罗经仍是自差变化的原因进行分析和探讨，进而针对测量船舶的主要指向设备。磁罗经作为传统的导航仪船的特殊船舶结构提出准确校正测量船磁罗经自器依靠地球的磁性指向，简单可靠，被国际海事组差，保证自差系数稳定的方法。织(IMO)确定为必备设备。但磁罗经最大的缺点1测量船磁罗经受力情况分析是受地磁和船磁的作用而产生自差，并且自差还会随航行地区纬度的变化、船磁的变化而变化。测量船主要从事无线电测量工作，船体结构测量

3、船磁罗经校正工作通常选择在长江口锚比较特殊，在甲板上搭载有各种结构的钢铁材质地进行，由于该地船舶密度大，校正时间紧张，校天线。天线底座与船体被地磁力磁化后，根据材正工作一般只能粗略完成，校正精度难保障；且选料性质的不同会分别产生一定的硬铁磁力和软体择在一地校正。很难严格区分船舶不同性质的磁磁力，影响罗经指向，产生自差。此外，由于甲板上力，船舶感应磁力部分只是被概略消除。随着船搭载的微波天线需频繁进行大功率工作，产生的热舶航行纬度的变化，自差会重新出现。为保证船效应在一定程度上也会影响船磁的稳定性，使罗经舶行驶安全，确保导航设备工作的准确性，航海人自差发生变化。测量船甲板设备见图1。图1测量

4、船磁罗经受力分析示意由图1町见，从船体平面结构看，船体龙骨、纵梁、船壳板、横梁、横隔堵等纵横软铁很多，大部分首尾左右连续，且在罗经处首尾左右中断的软收稿日期：2014—08～18铁不多，即它们产生的软铁系数为o<0和e<0，修回日期：2014—08～27又因船的长度大于宽度，横软铁两端磁极至罗经第一作者简介：杨洋(1983一)，男，硕士，工程师的距离要比首尾软铁两端磁极至罗经的距离近，研究方向：磁罗经校正技术及无线电计量即软铁作用力横向比纵向大，软铁系数fef>fⅡf。E-mail：yyl167@163．tom1312第0151期正杨洋，等：测量船磁罗经自差校正技术研究船海工程第44卷磁罗

5、经安装在驾驶台顶前部，在磁罗经后方正时通过加人横向磁棒加以抵消即可准确校正，分布有桅杆、天线底座、烟囱等大型钢铁材质构当船舶行驶纬度发生变化时，这部分自差将不会件，这些设备的上沿接近磁罗经，被地磁力磁化后发生改变；而东西半圆自差则是由船舶硬铁力P产生的软铁系数为k>0，c<0，且c值较大，与普和软铁力cz共同作用的结果，在一地进行校正通船舶相比有很大的差异，是测量船磁罗经自差时，很难将这两种性质的磁力严格分开，通常软铁产生的主要因素之一。力cz只是被概略的消除，东西半圆自差则主要是甲板上搭载的天线底座、烟囱、桅杆等构件位被放入的纵向磁棒消除，即于船艏艉基线，甲板上并未搭载有其他大型软铁mZ

6、—cZ=I△Fl材质构件，其余甲板设备也多为左右舷对称分布，F—P=l△Pl(2)因此装在船艏艉面上罗经的b、d、厂3个软铁系数I△Fl=I△PI都是正负值同时存在，几乎相等且相互抵消。式中：，——佛式铁产生的软铁校正力；硬铁力在水平面上的分力为P、Q、R，其大小F一纵向校正磁棒产生的硬铁校正力。和方向已在造船时由船台方向及罗经安装位置决当IZlFl与I△尸I大小相等，符号相反时，在某定，由于船上硬铁数量多，硬铁力较软铁力对磁罗一纬度上可使mZ，一cZ1+F—P=0。但这并不经自差产生的影响大得多。符合自差校正的原则，即不能用硬铁力△P去抵测量船磁罗经半圆自差主要由力A日和c消软铁力△F，

7、尽管在第一纬度上自差为零，但当AH影响产生。船舶行驶到另一纬度时，由于地磁垂直分力z发B'AH=cZ+P(1)生变化，导致ZiF发生变化，即I△FI≠I△PI、mZ2CAH=Q一+F—P≠0，结果罗经又产生了自差，测量式中：cz——软铁力，由烟囱和天线底座及桅杆中船硬软铁力cz和P没有被分别准确抵消是引起的软铁材质被感应磁化后产生；自差变化的原因。P、Q、尺——硬铁力，由船体和天线底座及桅同理，罗经倾斜自差也是由两部分磁