1、航海仪器,武汉理工大学航运学院航海系,第一篇 航海陀螺罗经 第一章 陀螺罗经指北原理,第一章 陀螺罗经指北原理 1各类陀螺仪 陀螺仪从广义讲就是一种能绕定点高速旋转的对称刚体。 陀螺仪由主轴和悬挂装置组成，主轴就是高速旋转的对称刚体，悬挂装置就是以定点为支撑点，为主轴提供自由度的装置。高速旋转的主轴产生动量矩H，其方向，用右手判断，如下图示： 陀螺仪可分为下列几种： 三自由度陀螺仪: 主轴可以高速旋转，悬挂装置保证主轴可以指向任意方位，这种陀螺仪称三自由度陀螺仪。 平衡陀螺仪: 中心、重心重合的三自由度陀螺仪称平衡陀螺仪. 自由陀螺仪: 中心和重心重合的、不受外力作用的三自由度陀螺仪称为自由陀
2、螺仪。,2：进动性： 高速旋转的自由陀螺仪，受外力矩M作用时，其主轴的动量矩H的失端，将以捷径趋向外力矩M的失端 ，主轴转动方向可用右手定规判断，具体公式及右手定规如下：,=习题分类=基本定义、属性（进动性等等）=,力矩M也用右手定规判断，具体如下： 这样；我们可以用二个右手定则，对陀螺的进动方向作出判断。,4定轴性 定义：三自由度平衡陀螺仪.主轴高速转动时，若不受任何外力矩作用，主轴指向将保持初始空间方位不变。如图示。自由陀螺仪的定轴性是在惯性坐标系表现出来的，我们站在遥远的恒星上观察图中的地球转动及位于地球某个固定点上的自由陀螺仪（蓝色箭头）随地球转动表现出来的特点，可以粗略地认为就是在惯
3、性坐标系观察，我们可以看到，主轴随地球转动指向不变。 也就是说；在惯性坐标系，自由陀螺仪具有定轴性。那么严格的惯性坐标系是怎样定义的？下面我们予以介绍。,2、地理坐标系 定义： （1）地球表面任一点O，ON轴线在包含O点的子午面及水平面内、且指北。 （2）OW轴线为经过O点的纬度线的切线、且指西。 （3）OWN平面与O点水平面平行，OZ与OWN平面垂直，且指天顶。特点： 在惯性坐标系中观察，随地球运动，三个坐标轴空间指向改变。如图2示,1惯性坐标系 定义： （1）坐标系原点O在地球上，或在地球表面上移动。 （2）3个坐标轴指向宇宙的某三个恒星。特点： 不管地球如何运动，不管坐标系原点O在地球上
4、任何移动，三个坐标轴空间指向不变，如图1示,=习题分类=基本定义、属性（进动性等等）= D1384、所谓自由陀螺仪_。 (37290:第七章 航海仪器:3217) 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 ，DA+B+C 31d不受任何外力矩作用，重心与支架中心重合的陀螺仪称为： A、三自由度陀螺仪 B、下重武陀螺仪， C、自由陀螺仪 D、平衡陀螺仪53c自由陀螺仪的定义是： A、重心与中心重合的三自由陀螺仪 B、主轴可指向任意方向的陀螺仪 C、不受任何外力矩作用的平衡陀螺仪 D、A+B+CA1385、从工程技术角度，陀螺仪的定
5、义为_。 (37293:第七章 航海仪器:3218) 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 C1386、何谓陀螺仪的定轴性_。 (37298:第七章 航海仪器:3219) 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 A1387、三自由度陀螺仪在高速转动时，其主轴将指向_，若在垂直主轴方向上加外力矩，主轴将_。 (37301:第七章 航海仪器:3220) A空间某一方向，产生进动 ，B真北，指向真北 C
6、空间某一方向，保持指向不变，DA和C对 26c三自由度陀螺仪定轴性是力图保持主轴相对于 不变。 A、船舶 B、地理方位， C、宇宙空间 D、任意方位 D1388、满足下列_时，陀螺仪才具有定轴性。 (37305:第七章 航海仪器:3221) 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 ，DA+B+C,=习题分类=基本定义、属性（进动性等等）=C1383、高速旋转的三自由度陀螺仪其进动性可描述为_。 (37286:第七章 航海仪器:3216) 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
7、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 C1389、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，其进功角速度与_。 (37307:第七章 航海仪器:3222) 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 B1390、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_进动。 (37310:第七章 航海仪器:3223) A水平向东 ，B水平向西 ，C垂直向上 ，D垂直向下 17b自由陀螺仪的进动性是在 作用下改变主轴的 指向。
8、 A、外力，宇宙空间 B、外力矩，宇宙空间 C、外力，地球上 D、外力矩，地球上 21a陀螺仪的两个基本特征是 。 A、定轴性和进动性 B、稳定性和适应性 C、选择性和进动性 D、可控性和选择性=综合题= 43a在北纬30处，启动三自由度陀螺仪时，主轴指向 ，若无外力矩作用，主轴将一直指向 。 A、太阳，太阳 B、真北，真北 C、天顶，天顶 D、A和C对,第三节 自由陀螺仪的视运动,地球自转角速度分解： W1= We cos( ) W2 =We sin( )各个物理量含义如下： W1 地理水平面绕 ON轴的转动角速度。 W2 地理子午面绕OZ轴的转动角速度。 We 地球自转角速度 。 地球的纬
9、度。,从惯性坐标系观察到的水平面 和子午面的视运动规律如下： 1）：随着地球转动，水平面产 生“东降西升”运动。 2）：随着地球转动，子午面产 生“北纬西偏，南纬东偏”运动。注：随着地球转动，水平面和子 午面的运动由二部分组成，一部 分是平移，另一部分是转动。,从地理坐标系观察到的主轴的视运动：由于主轴在惯性坐标中指向不变。 故：主轴指北端相对水平面 做“东升西降”运动。 主轴相对子午面做“北纬东偏， 南纬西偏”运动。如图7示。 以上称主轴的视运动子午面产生“北纬西偏，南纬东偏”运动. 是由于 W2引起，所以；我们说W2是 陀螺主轴不指北的原因。Hr习题,=习题分类=视运动（口诀、各视运动形成
10、的原因、不指北的原因）=,右上习题分类对应 2个知识要点： 1从地理坐标系观察到的主轴的视运动 2. 陀螺主轴不指北的原因,=习题分类=视运动（口诀、各视运动原因、不指北的原因）=B1394、若在北纬，陀螺仪主轴作视运动，则_。 (37321:第七章 航海仪器:3227) A主轴视运动的角速度等于地球自转角速度 ，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 C1392、在北纬自由陀螺仪主轴相对于午面向东做视运动，这是由于_作用。 (37317:第七章 航海仪器:3225) A地球自转角速度 ，B地球自转角速度的
11、水平分量 C地球自转角速度的垂直分量 ，D主轴高速旋转的角速度 C1393、当自由陀螺仪相对于水平面作视运动时，其进动角速度与_有关。 (37319:第七章 航海仪器:3226) A地理纬度 ，B方位角 ， CA+B对 ，D高度角 9a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10a由于地球自转角速度的垂直分量的影响，使自由陀螺仪主轴视运动的方位变律是： A、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18d当船位在3500S，12500E处时，陀螺罗经主
12、轴指北端的视运动方向应： A、偏南 B、偏北 C、偏东 D、偏西22c陀螺仪置于南纬某处，此时主轴指北端视运动方向是 。 A、偏南 、 B、偏北， C、偏西 、 D、偏东32b在北纬自由陀螺仪视运动的规律是主轴指北端 。 A、保持在子午面内 B、偏东而后上升， C、偏东而后下降 D、每24小时旋转一圈,=习题分类=视运动（口诀、各视运动原因、不指北的原因）=47c放在地球上的自由陀螺仪主轴由于 作用，相对子午面做视运动。 A、地球自转角速度 B、 we的水平分量 C、we的垂直分量 D、主轴旋转的角速度 52a自由陀螺仪主轴相对于水平面的视运动角速度与 有关。 A、纬度、 B、方位角、 C、A
13、+B对 D、A+B错A1391、影响自由陀螺仪主轴不能稳定指北的最主要因素是_。 (37314:第七章 航海仪器:3224) 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 ，B水平向西54c下述有关自由陀螺仪的说法中，哪条是正确的？ A、地球上自由陀螺仪主轴不能稳定指北的原因是地球自转速度太快 B、自由陀螺仪主轴在外力作用下，将朝着外力的方向进动 C、地球上自由陀螺仪主轴不能稳定指北是由于地球自转角速度的影响 D、自由陀螺仪主轴在外力作用下，将朝着外力相反的方向进动 =综合题= C1396、满足下列_，陀螺仪主轴在地球上保持稳定不动。 (37326:第七章 航海仪
14、器:3229) A主轴相对方位运动角速度为零 ，B主轴相对垂直运动角速度为零 C主轴相对方位和垂直方向的运动角速度均为零 ，D主轴空间绝对运动角速度为零 C1395、若在赤道上，陀螺仪主轴位于子午面内（与水平面平行嘛？），随地球自转罗经主轴指北端将_。 (37324:第七章 航海仪器:3228) A向东偏 ，B向西偏， C保持在子午面内 ，D保持一定的高度角,第四节 变自由陀螺为陀螺罗经的方法我们看二个产生进动的例子，用 右手定则分析，得结论下下列： 支点重心不重合，可以产生力矩,抖空竹运动中的陀螺，在支撑点 上加轴承，轴承外焊上铁棒，H 初始方向为指向东北方向，根据 视运动规律，我们看看进动
15、情况 如何？用二个右手定则，我们可以 看到，在图示情况下，H将 向西进动。,（3）下重式摆式罗经控制力矩的产生： 下重式摆式罗经通过重心相对支撑点下移，从而产生控制力矩,通过控制力矩产生向西的进动。这一方法又称下重式，安许茨系列罗经采用这一方法。控制力矩又称摆性力矩. 下重式控制力矩产生的主轴进动规律：以陀螺位于北纬为例，主轴矢端指向为东北方向，随地球的转动，有下列现象： ，如左图示； 图a 图b,为主轴东升过程；主轴矢端渐渐高出水平面,显然，重心会慢慢偏离支撑线，从而形成力矩M，该力矩使得主轴向西进动，力矩M和主轴进动的方向由上面二个右手定则确定，主轴向西进动，将抵消北纬东偏视运动，使主轴指
16、北。在南纬分析同上，不再重复，最终得到下列结论。 结论为： 主轴H端水平面之上；向西进动， 主轴H端水平面之下；向东进动， 主轴平行于水面，不进动。,=习题分类=安许茨控制力矩=,=习题分类=控制力矩的作用=,右上习题分类对应 2个知识要点： 1控制力矩的形成 2. 控制力矩的进动口诀,4）液体连通器式罗经控制力矩的产生： 以陀螺位于北纬为例，主轴末端指向为东北方向，随地球的转动，有下列现象： 套在主轴上的液体连通器，因为主轴的东升西降视运动，其内的液体流动，导致重心偏离支撑线，形成控制力矩。详细分析与下重式控制力矩的产生类似，不再重复。结论如下： 结论： 下重式H指北，液体连通器式H指南。下
17、重式H端和液体连通器式H末端，在控制力矩作用下，具有相同的进动规律；即： 主轴水平之上；向西进动，主轴水平之下；向东进动，主轴平行水面，不进动。 这一方法又称水银器法，斯伯利系列罗经采用这一方法。,=习题分类=斯伯利控制力矩=,=习题分类=控制力矩的作用=,右上习题分类对应 2个知识要点： 1从地理坐标系观察到的主轴的视运动 2. 陀螺主轴不指北的原因,阿玛一勃朗罗经用电磁方法产生控制力矩。设计使得电磁控制式罗经与液体连通器式罗经的控制力矩有相同的性质性质，产生进动规律如下： 主轴H端水平之上；向西进动，主轴H端水平之下；向东进动，主轴平行水面，不进动。,=习题分类=控制力矩的作用=35b陀螺
18、罗经的控制设备产生的控制力矩可使主轴： A、相对于地球具有稳定位置 B、具有寻找真北的性能，C、具有指北的性能 D、A和B都是 39b使自由陀螺仪成为罗经，是利用它的_ ，使其主轴始终稳定在 。 A、稳定性，子午面内指北 B、进动性，子午面内指北， C、AB都对 D、AB都不对 51c陀螺罗经施加控制力矩的作是为了 。 A、克服陀螺仪主轴在高度上的视运动 B、消除纬度误差C、克服陀螺仪主轴在方位上的视运动 D、消除速度误差44a在地球上要把自由陀螺仪变为陀螺罗经，必须对其施加 。 A、控制力矩 B、阻尼力矩， C、A+B D、AB都错 16a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
19、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C1398、陀螺罗经必须具有控制力矩，其作用是_。 (37338:第七章 航海仪器:3231) A克服陀螺仪主轴在高度上的视运动 ，B消除纬度误差 C克服陀螺仪主轴在方位上的视运动 ，D消除速度误差 B1399、陀螺仪具有控制力矩，可使主轴具有_的性能。 (37341:第七章 航海仪器:3232) A相对于宇宙稳定不动 ，B具有寻找真北 ， C具有稳定指北 ，DA和B均对 B1406、把自由陀螺仪改造为陀螺罗经，关键是要_。 (37366:第七章 航海仪器:3239) A克服地球自转 ，B克服地球自转
20、角速度垂直分量所引起的主轴视运动 C克服地球自转角速度水平分量所引起的主轴视运动 ，D克服陀螺仪的定轴性,=习题分类=安许茨控制力矩= A1417、安许茨系列罗经获得控制力矩的方法是_。 (37403:第七章 航海仪器:3250) A使陀螺仪的重心沿垂直轴从中心下移 ，B在平衡陀螺仪南北方向上挂上盛有液体的容 C由电磁摆所控制的力矩器产生 ，D使陀螺仪的重心沿垂直轴从中心上移 C1419、因采用控制力矩的方式不同，安许茨型罗经动量矩指向_，而液体连通器式罗经动量矩指向_。 (37409:第七章 航海仪器:3252) A北，北 ，B南，南 ， C北，南 ，D南，北 24c重心下移法陀螺罗经主轴高
21、于水平面时，其重力控制力矩的方向是指： A、东 B、南， C、西 D、北33a安许茨系列罗经控制力矩产生的方法是： A、重心沿垂直轴下移 B、使用盛有液体的容器， C、由电磁摆控制的力矩器产生 D、重心沿垂直轴上移13a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=习题分类=斯伯利控制力矩= 27c水银器法陀螺罗经主轴高于水平面时，其重力控制力矩的方向是_： A、东 B、南， C、西 D、北 2B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55a单转子液体连通器罗经的液体连
22、通器产生_。 A、摆性力矩 B、阻尼力矩 C、A和B都对 D、A和B都错=综合题= 41b陀螺罗经在高纬度区使用，其指向精度下降是由于 变小的缘故。 A、主轴动量矩 B、控制力矩， C、阻尼力矩 D、指向力矩 C1400、引起陀螺罗经控制力矩变化的因素为_。 (37345:第七章 航海仪器:3233) A纬度 ，B方位角 ，C高度角 ，D主轴动量矩 40c陀螺罗经的控制力矩大小随 变化而变化。 A、纬度 B、方位角 ， C、高度角 D、主轴动量矩,第五、六节 下重式和液体连通器式等幅摆运动,1：等幅摆运动的各种速度矢量： V1-东升西降视运动速度矢量。 V2-北纬东偏、南纬西偏视运动速度矢量。
23、 U2-控制力矩产生的进动速度矢量。 由V1、V2、U2产生的主轴末端运动轨迹为等幅摆运动，如右图示。对于下重式；V1、V2、U2指主轴方向末端线速度。,对于液体连通器式；V1、V2、U2指主轴反方向末端线速度。等幅摆运动规律：通过解算陀螺方程，得出主轴运动 规律如下： 1）轨迹为扁平状椭圆，高度角变化 1， 方位角度变化2030。 2）椭圆扁率、椭圆的运动周期T与H、 M、纬度有关，与起始位置无关， 与船 速无关。,=知识点=椭圆等幅摆动（安许茨斯伯利系列阿玛一勃朗系列 ）= A1397、受地球自转的影响并在控制力矩的作用下，陀螺仪主轴将作_的摆动。 (37334:第七章 航海仪器:3230
24、) A椭圆等幅 B圆型等幅 C双曲线等幅 D螺旋线等幅 A1403、机械摆式罗经等幅摆动的轨迹为一椭圆，若罗经结构参数不变，船位不变时 。 (37355:第七章 航海仪器:3236) A椭圆扁率不变 B椭圆扁率随机变化 C长半轴增大，短半轴相应地减小 D以上均错,2：减幅摆运动,1：液体连通器式（斯伯利型）罗经阻尼力矩的产生: 阻尼力矩产生的方法: 陀螺房西侧配重物。 如图所示。详细分析与下重式产生控制力矩类 似，不再重复。我们得到下列结论： 结论： 阻尼力矩产生的线速度为U3，U3的规律如下： 1）：主轴末端在水平面之上时，阻尼重物使主轴末端向下进动，速度矢量为U3。 2）：主轴末端在水平面
25、之下时，阻尼重物使主轴末端向上进动，速度矢量为-U3。 3）：主轴在水平面时不进动，速度矢量U3=0 故称： “垂直轴阻尼法”，或“短轴阻尼法”,=习题分类=斯伯利阻尼力矩及减幅摆=,=知识点=阻尼力矩作用、指标（安许茨斯伯利系列阿玛一勃朗系列 ）=,右上习题分类对应 2个知识要点： 1减幅摆运动运动轨迹（反时针 收敛螺旋线） 2. 减幅摆运动规律,在上述阻尼力矩作用下，解陀螺方程，我们可以得到减幅摆运动规律如下： 1）轨迹为反时针收敛螺旋线 2）：解得稳定位置：,3）说明稳定位置不在子午面内（不指北），偏东但高于水平面。4）：因阻尼力矩与水平面垂直，故称“垂直轴阻尼法”（短轴阻尼法）。,右上
26、、下二个习题分类对应 2个知识要点： 1 减幅摆运动运动轨迹（反时针 收敛螺旋线） 减幅摆运动规律 阻尼因数,=习题分类=安许茨阻尼力矩及减幅摆=,=知识点=阻尼力矩作用、指标（安许茨斯伯利系列阿玛一勃朗系列 ）=,2：下重式陀螺罗经阻尼力阻的多生 采用液体阻尼器来产生阻尼力阻， 如图示，连通器内的液体粘性，是产生所要求的阻尼力矩的保证，设计上要求达到：阻尼力矩超前控制力矩90度 指真北时，阻尼力矩=0 详细分析与下重式产生控制力矩类似，不再重复。我们得到下列结论。 结论： 阻尼力矩产生的线速度为U3，U3的规律如下： 1） 主轴位于子午面之东， U3向西。 2） 主轴位于子午面之西， U3向
27、东。 3） 主轴在子午面上； U3 =0 故称“水平轴阻尼法”或“长轴阻尼法”。,解算陀螺方程得出主轴运动规律如下： 1：轨迹为反时针收敛螺旋线 2：主轴稳定位置为； r = 0 r = -Hw2/(M - C) r 方位角， r 高度角可见；主轴在子午面内(指北)，但高于水平面。3：因阻尼力矩与水平面平行， 故称“水平轴阻尼法”（长轴阻尼法）。 4：阻尼周期T与纬度、H、M有关5：从起动到主轴指向满足航海精度要求1所乘时间为罗经稳定时间。一船为4h左右，也就是23个减幅摆周期，稳定时间与阻尼因数f， TD 有关，一般应在开航前4-5h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
28、向时方可在开航前2-3h启动罗经。,阿玛一勃朗罗经用电磁方法产生阻尼力矩。设计使得电磁控制式罗经与液体连通器式罗经的阻尼力矩有相同的性质性质，产生进动规律如下： 主轴H端在水平面之上时，主轴H端向下进动。 主轴H端在水平面之下时，主轴H端向上进动主轴在水平面时，不进动。,阻尼因数（damping factor， ） 陀螺罗经主轴作阻尼运动时，主轴偏离子午面以东（或以西）的方位角最大值与相继偏离子午面以西（或以东）的方位角最大值之比：f=1 /2 = n /n+1 陀螺罗经阻尼因数的大小由罗经结构参数决定，结构参数一定，其阻尼因数为定值。 各种陀螺罗经的阻尼因数可能不同，一般为2.54。,=习题
29、分类=安许茨阻尼力矩及减幅摆= 38a下列哪种陀螺罗经采用液体阻尼器？ A、下重式 B、水银器式， C、电磁控制式 D、斯伯利20型 D1404、安许茨4型陀螺罗经阻尼力矩的大小与_成正比。 (37357:第七章 航海仪器:3237) A纬度 ， B主轴高度角， C陀螺仪动量矩 ，D多余液体角 45a对垂直轴阻尼的陀螺罗经，当主轴指北端下降向水平面靠拢时，阻尼力矩 。 A、增进其靠拢 B、阻止其靠拢， C、不起作用 D、以上都不对B1414、安许茨4型罗经，在纬度20处起动时达稳定指北需3小时，若起动状态一样，则在纬度60处达稳定指北的时间_。 (37392:第七章 航海仪器:3247) A仍
30、为3小时 ，B大于3小时 ，C小于3小时 ，DA、B、C皆可能 1a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 12B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 B1420、根据海船航行设备规范的要求，陀螺罗经自起动至稳定的时间不应大于_小时。 (37413:第七章 航海仪器:3253) A3 ， B
31、6 ， C15 ， P8 C1415、根据“海船航行设备规范”的要求，一般要在开航前46小时起动陀螺罗经，这是因为_。 (37397:第七章 航海仪器:3248) A罗经约经3个周期的阻尼摆动才达到其正常工作温度 ，B罗经约经3个周期的阻尼摆动才达到其正常工作电流 C罗经约经3个周期的阻尼摆动才达到稳定 ，D罗经约经3个周期的阻尼摆动才转速稳定、误差消除 A1412、陀螺罗经的阻尼因数或称衰减因数是表示主轴在_减幅摆动过程的快慢程度。 (37386:第七章 航海仪器:3245) A方位角上 ，B高度角上 ，C多余液体角 ，D以上均对 5c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。
32、 A、航向 B、航速， C、纬度 D、经度 36c开航前四小时启动陀螺罗经的原因是，罗经约经3个周期的阻尼摆动才能达到： A、正常工作温度 B、正常工作电流， C、稳定 D、转速稳定，误差消除 A1401、起动船用陀螺罗经时，其主轴指北端的摆动轨迹为_。 (37349:第七章 航海仪器:3234) A收敛螺旋线 ，B指数衰减曲线 ，C椭圆曲线 ，D以上均错 B1402、陀螺罗经的阻尼因数表示主轴减幅摆动过程快慢程度，其大小在_范围。 (37351:第七章 航海仪器:3235) A12 ， B2.54 ， C510 ， D以上均错,=习题分类=斯伯利阻尼力矩及减幅摆= 3a为使液体连通器罗经自动
33、找北，其阻力重物必须放在陀螺房_侧 A、西 B、东， C、南 D、北A1408、体连通器式陀螺罗经在起动过程中，当主轴指北端向水平面靠拢 ，阻尼力矩起到_的作用。 (37373:第七章 航海仪器:3241) A增进其靠拢 ，B阻止其靠拢 ， C不起作用 ，D以上都不对 25a采用液体阻尼器法称为 。 A、水平阻尼法 B、重力控制力矩法， C、电磁控制力矩法 D、垂直阻尼法48b水银器罗经阻尼重物必须加在 ，才能使主轴稳定指北。 A、随动部分西 B、灵敏部分西， C、随动部分东 D、灵敏部分东B1409、下列何种陀螺罗经采用西边加重物的垂直轴阻尼法_。 (37377:第七章 航海仪器:3242)
34、 A安许茨4型罗经 ，B斯伯利37型罗经 ， C航海l型罗经 ，D阿玛一勃朗10型罗经 =综合题= D1407、一个自由陀螺仪要成为实用的陀螺罗经，必须对其施加_。 (37370:第七章 航海仪器:3240) A进动力矩和稳定力矩 ，B控制力矩和稳定力矩 ， C进动力矩和阻尼力矩 ，D控制力矩和阻尼力矩 D1416、下列罗经中_罗经采用长轴阻尼法；_罗经采用短轴阻尼法。 (37399:第七章 航海仪器:3249) A阿玛一勃朗系列；安许茨系列 ，B斯伯利系列；阿玛一勃朗系列 C阿玛一勃朗系列；斯伯利系列 ，D安许茨系列；斯伯利系列和阿玛一勃朗系列,第二章 陀螺罗经误差及其消除液体连通器式、电磁
35、式减幅摆运动电磁式罗经用电控方式，产生与液体连通器式口诀内容相同的U3线速度，我们把这二种罗经在静基坐【例如：罗经位于静止的船舶上】的稳定位置【主轴投影点的坐标】统一分析如下：,=习题分类=纬度误差产生原因、补偿方法（安许茨斯伯利系列阿玛一勃朗系列 ）=,右上习题分类对应 2个知识要点： 1哪种陀螺有纬度误差？ 2. 稳定位置在那里？（北纬）,各类口诀【基础知识】 V1-东升西降视运动 速度矢量。 V2-北纬东偏、南纬西偏 视运动速度矢量。 U2-控制力矩产生的进动速度矢量。 下重式阻尼力矩产生的线速度为U3，U3的规律如下： 1） 主轴位于子午面之东， U3向西。2） 主轴位于子午面之西，
36、U3向东。 3） 主轴在子午面上； U3 =0 液联式阻尼力矩产生的线速度为U3， U3的规律如下： 1）：主轴末端在水平面之上时，主轴末端向下进动。2）：主轴末端在水平面之下时，主轴末端向上进动。3）：主轴在水平面时不进动，速度矢量U3=0,=习题分类=纬度误差产生原因、补偿方法（安许茨斯伯利系列阿玛一勃朗系列 ）=,各类口诀【基础知识】 V1-东升西降视运动 速度矢量。 V2-北纬东偏、南纬西偏 视运动速度矢量。 U2-控制力矩产生的进动速度矢量。 下重式阻尼力矩产生的线速度为U3，U3的规律如下： 1） 主轴位于子午面之东， U3向西。2） 主轴位于子午面之西， U3向东。 3） 主轴在
37、子午面上； U3 =0 液联式阻尼力矩产生的线速度为U3， U3的规律如下： 1）：主轴末端在水平面之上时，主轴末端向下进动。2）：主轴末端在水平面之下时，主轴末端向上进动。3）：主轴在水平面时不进动，速度矢量U3=0,补偿法,定义：液连式和电磁式减幅摆稳定位置存在指北误 差，该误差与纬度有关，则称为纬度误差。纬度误差的消除： a）内补偿法通过加补偿力矩 ，消除纬度误差，这一方法称为内补偿法。 。b）外补偿法（针对液连式） 根据计算结果，移动主罗经的基线，消除纬度误差，这一方法称为外补偿法。c）总结 1：下重式无纬度误差。 2：液连式采用内补偿法，加垂直补偿力矩抵消纬度误差，电磁式也采用内补偿
38、法，加水平补偿力矩抵消纬度误差。 液连式还可以采用外补偿法。,=习题分类=纬度误差产生原因、补偿方法（安许茨斯伯利系列阿玛一勃朗系列 ）=,右上习题分类对应 2个知识要点： 1什么是内补充、外补偿？ 2. 哪种陀螺采用内补充？哪种陀螺采用内补充？,=习题分类=纬度误差产生的原因及稳定位置= 81d纬度误差产生的原因是_： A、水银器 B、重心下移， C、液体阻尼器 D、阻尼重物 69b陀螺罗经产生纬度误差的主要原因是由于阻尼力矩 作用于_上所致。 A、水平轴OX B、垂直轴OZ， C、水平轴OY D、A或C 76d安许茨系列陀螺罗经无_误差。 A、速度 B、冲击， C、摇摆 D、纬度 D142
39、7、因安许茨系列罗经采用了_，则罗经不产生 纬度误差。 (37437:第七章 航海仪器:3260) A陀螺球重心下移 ，B双转子 ， C液浮支承 ，D水平轴阻尼法 D1421、位于南纬某处静止基座上的斯伯利37型罗经，其主轴的稳定位 置为_。 (37415:第七章 航海仪器:3254) A子午面之东，水平面之上 ，B子午面之东，水平面之下 C子午面之西，水平面之上 ，D子午面之西，水平面之下 A1422、陀螺罗经的纬度误差是采用_阻尼法造成的，且随纬度 的增大而_。 (37419:第七章 航海仪器:3255) A垂直轴，增大 ，B水平轴，增大， C垂直轴，减小 ，D水平轴，减 小 A1405、
40、在北纬静止基座上，下重式罗经主轴指北端的稳定位置 是_。 (37361:第七章 航海仪器:3238) A子午面内水平面之上 ，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 A1410、在北纬，船用陀螺罗经在稳定位置时，为什么其主轴要 在水平面之上有一高度角？主要用于产生_ (37380:第七章 航海仪器:3243) A控制力矩 ，B阻尼力矩 ， C动量矩 ， D以上均错 42b使罗经主轴在其稳定位置稳定的两个条件是 。 （1）主轴必须位于子午面内 （2）主轴必须垂直于子午面 ， （3） Wpz = W2 （4） Wpz = - W2 A、（1）、（3） B、（1）
41、、（4）， C、（2）、（3） D、（2）、（4） 23a安许茨罗经主轴指北端在北纬静止基座的稳定位置是： A、子午面内水平面之上 B、子午面内水平面之下， C、子午面之东水平之上 D、子午面之西水平之下 29c斯伯利罗经主轴指北端在北纬静止基座上的稳定位置是： A、子午面内水平面之上 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,=习题分类=纬度误差补偿方法= A1424、陀螺罗经的纬度误差采用内补偿方法后，陀螺罗经的指北端_。 (37426:第七章 航海仪器:3257) A回到地理子午面内 ， B回到磁子午面内 ， C仍偏离子午面 ， DA或B均可,陀螺放在
42、动基坐上的视运动规律自由陀螺放在动基坐上，比如放在飞船上，从赤道上空，飞船以速度V向西北方向飞行，且西向速度分量与地球自转速度大小相同、方向相反，如图1示，根据陀螺定轴性，视运动特点为；主轴北端相对水平面升高，如图2中蓝色箭头所示。从图中，我们可以看到，假定保持西向速度分量与地球自转速度大小相同、方向相反，主轴北端相对水平面升高的快慢只和Vcos（c）有关。 进一步，我们把陀螺放在赤道上空任意位置，飞船以速度V向西北方向飞行，且西向速度分量与地球自转速度并不是大小相同、方向相反，形成图3情况，主轴北端相对水平面升高的快慢还是只和Vcos（c）有关。实际的陀螺加入控制力矩和阻尼力矩，产生二个进动
43、，我们可以证明，二个进动产生的主轴线速度，与上述结论描述的视运动是矢量叠加关系，也就是说；水平方向进动，不会改变垂直方向的视运动，垂直方向的进动，将叠加在垂直方向的视运动上。这样的话，只要Vcos（c）不变，即使飞船向东北方向飞行，飞船上的陀螺罗经主轴北端相对水平面升高的快慢不会改变。,第二节 速度误差,一、速度误差成因分析：下面；我们将向西北方向飞行的飞船改为船舶，如下图示。 假定船舶沿东北方向匀速运动，由图通过分析知，航速将在Wo轴上分解为V sin(C) 、No轴上分解为Vcos(C) 。根据前面的分析，主轴北端相对水平面升高的快慢，只有No轴上的速度分量V cos(C) 起作用。随着运
44、动的进行，出现主轴相对水平面抬高的视运动。如图示。,=习题分类=速度误差成因、特点=,根据控制力矩口诀，控制力矩将使主轴向西运动，主轴西偏产生向下的视运动，这一视运动与船舶运动引起的相对与水平面抬高的主轴视运动相互抵消。随着西偏角度加大，最终；二视运动速度大小相等、方向相反，此时；主轴到达新稳定位置，主轴到达新稳定位置相对于子午面西偏的角度rv就是速度误差。以上分析的基础是偏北航向，若为偏南航向，显然主轴应东偏。,根据陀螺方程，经过方程求解，我们得三类罗经各误差公式如右示： 其中： Re表示地球半径、We表示地球自转角速度、V表示船舶航速、C表示船舶航向、 表示纬度 。另外还有表示罗经结构的各
45、类参数，如： H表示动量矩、M表示控制力矩、MD表示最大阻尼力矩、ky表示控制力矩的转换系数、Kz表示阻尼力矩的转换系数。根据误差公式，我们得到下列结论。 二、结论 由以上三种罗经的分析得出下列结论： 1）三种罗经的速度误差表达式相同与 Re、We、 、V、C、 有关，与罗经结构参数H、M 无关.2）对于右图，从速度误差公式可知：正南北（N，S）航向时， rv 绝对值最大，正东西（W，E）航向时， rv为零。3）在090，2700航区（偏北航向） rv 0，有西误差。 在90180，180270航区（偏南航向） rv 0，有东误差。,三、速度误差的消除,1内补偿法： 1）电控罗经； 在垂直轴加补偿力矩MZV，产生 向下的进动，主轴抬高的视运动 将被抵消，从而消除速度误差，2）液体连通器式罗经； 在垂直轴加二个补偿力矩，速度 补偿力矩MZV和纬度补偿力矩，从 而将速度误差和纬度误差都被消除。2外补偿法： 对于下重式罗经 根据公式： rv =VcosC/(ReWecos+VsinC)制作出表格 实际使用时，采用查表法。,=习题分类=速度误差的补偿方法=,右上习题分类对应 2个知识要点： 1什么是速度误差内补充、速度误差外补偿？ 2. 哪种陀螺采用内补充？哪种陀螺采用内补充？,
