1.1 Rolul girocompaselor in naviga.ie
Girocompasul1 este unul dintre aparatele de naviga.ie folosite pentru determinarea
cursului2 navei. Pentru orientarea pe mare, se mai folose.te, dar cu erori mult mai mari,
compasul magnetic3. Ambele sunt aparate primare de naviga.ie deoarece ofer., nemijlocit de
elementele vreunui sistem exterior, informa.ia referitoare la orientarea navei. Func.ionarea
compasului magnetic nu necesit. alimentare cu energie electric.. Din punct de vedere
cronologic, compasul magnetic a fost utilizat inainte de apari.ia girocompasului.
Tot pentru orientarea pe suprafa.a terestr., navele moderne utilizeaz. ca aparate de
naviga.ie, terminale ale unor sisteme inzestrate cu re.ele de sateli.i artificiali. Din acest motiv,
aceste terminale sunt considerate aparate secundare pentru orientare in timpul actului de
naviga.ie. Ele nu ofer. informa.ia instantanee referitoare la cursul navei, ci rezultatul unui
calcul vectorial realizat pe baza coordonatelor a dou. pozi.ii succesive ocupate de nav..
In girocompas, torul giroscopic4 este, ca element de mas. sporit., o parte component.
a rotorului unei ma.ini electrice.
Pentru a ob.ine un moment cinetic mare, rotorul trebuie s. se invarteasc. prin
exteriorul statorului ma.inii electrice. De asemenea, pentru a ob.ine o vitez. unghiular.
considerabil., frecven.a tensiunii de alimentare a ma.inii electrice trebuie s. fie mare. Este
nevoie de un bloc de conversie a energiei electrice pentru alimentarea giromotorului5 cu
frecven.. m.rit..
1.2 Principiul de func.ionare
Func.ionarea acestui aparat se bazeaz. pe exploatarea unor propriet..i fundamentale
pe care le posed. un corp solid rigid omogen aflat in mi.care de rota.ie: iner.ia .i precesia.
Corpul are un moment de iner.ie apreciabil .i se rote.te cu o vitez. unghiular. considerabil.
in jurul axei sau al uneia dintre axele sale de simetrie. Un asemenea corp solid rigid omogen
de rota.ie este, de exemplu6, un cilindru plin.
Fenomenul care apare, legat de masa, raza .i viteza unghiular. aplicat. cilindrului,
este urm.torul: pozi.ia axei principale de rota.ie r.mane fix. in spa.iul astral, independent.
de mi.carea diurn. a P.mantului. In aceste condi.ii, cilindrul poart. denumirea de giroscop.
1 este cunoscut .i sub denumirea de compas giroscopic
2 termen folosit in naviga.ia maritim. (in limba engleza heading); exprim. simultan atat direc.ia cat .i sensul de
deplasare al navei. Se folose.te frecvent termenul marin.resc drumul navei
func.ionarea compasului magnetic se bazeaz. pe interac.iunea dintre campul magnetic terestru .i campul
magnetic permanent al rotorului-indicator al aparatului
4 Corp solid de rota.ie avand o construc.ie special. care prezint. un moment de iner.ie m.rit
5 ma.in. electric. (de obicei asincron.) de construc.ie special., care con.ine torul giroscopic
6 sfer., elipsoid, con etc
Girocompase
4
Aparate Electrice de Naviga.ie . Curs .i aplica.ii
1.2.1 Momentul de iner.ie al unui cilindru plin
Momentul de iner.ie J al unui cilindru plin solid .i omogen (fig.1.1), calculat fa.. de axa
sa de simetrie / rota.ie, cu ajutorul integralei:
J = ç r dm 2
(1.1)
unde: dm este masa elementului de volum7
r este distan.a fa.. de axa de simetrie (fig.1.1).
h
R
dr
r
Fig.1.1
pentru calculul momentului de iner.ie al unui cilindru plin
R . raza cilindrului plin
r . raza stratului inelar
dr . grosimea stratului inelar
Documentul este oferit gratuit,
trebuie doar să te autentifici in contul tău.
