船舶电工工艺教案19.ppt

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1、一、施工前准备二、人员三、工艺要求四、工艺过程课题十九、船舶导航设备安装工艺船用导航雷达船用导航雷达(marineradar)是保障船舶航行的雷达，也称航海雷达。它特别适用于黑夜、雾天引导船只出入海湾、通过窄水道和沿海航行，主要起航行防撞作用。船上装备雷达始自第二次世界大战期间，战后逐渐扩大到民用商船。国际海事组织(IMO)规定,1600吨位以上的船只须装备导航雷达。导航雷达的一项重要任务是目标标绘，这项任务正逐渐改由自动雷达标绘装置来担任。国际海事组织还规定所有1万吨位以上的船只逐步装设这种装置。一般雷达把自身作为不动点表示在平面位置显示器（见雷达显示器）的中心。但在航海中，船舶自身在

2、运动，总是与固定目标或运动目标作相对运动。适应航海环境的雷达，应是真正运动的雷达，须能自动输入船舶自身的航速和航向，数据必须相当准确。第二次世界大战以后，微波航海雷达的基本结构并无很大的改变，磁控管发射机、高灵敏度接收机、双工器、天线和显示器的工作原理均与以前的相同，但性能和可靠性已经得到改进。应用固态电子技术，使设备的可靠性有了很大的提高。现代航海雷达除磁控管和阴极射线管以外，其他有源电路元件基本上已全部使用晶体管和集成电路。由于电路改进，脉冲宽度已从1～2微秒减至0.1微秒，磁控管峰值功率已从3千瓦提高到50千瓦，从而目标分辨力和灵敏度得到提高。开槽波导天线阵列使天线波束宽度从2°减

3、至0.7°或0.8°，使目标方位辨别能力得到提高。由于这些改进，在40厘米平面位置显示器上可描绘出航线式图像，便于船舶在沿海岸线航行和进出港时标绘。60年代后期，利用小型计算机研制成功自动雷达目标跟踪和估算系统，它能处理雷达视频电压，检测和跟踪目标，测量船舶与目标之间的相对运动，预计目标未来的运动和最接近点，协助驾驶人员采取回避动作。导航雷达和自动雷达标绘装置是航海领域内的重要设备，是驶近陆地、引导船舶出入港口和窄水道的必要设备。CPL－165（190）型磁罗经测定方向基准的仪器。船舶用罗经以确定航向和观测物标方位。罗经分为磁罗经和陀螺罗经两种。航海船舶通常都装有两种罗经。磁罗经是利用磁

4、针指北的特性而制成。指南针即是原始型式的磁罗经，是中国古代四大发明之一。用于航海的指南针又称罗盘。中国明代水罗盘用八干、十二支、四维卦位名称标出24个方位。铁船出现后，磁经产生了自差。19世纪以后，先后提出消除自差的方法，至20世纪初，性能稳定、轴针摩擦更小的液体罗经制成，已用于大部分船舶。罗经差还有磁差，是由于地磁极与地极不一致而存在于磁北和真北之间的夹角，即磁偏角。海图上的罗经花均标注有本地磁差和年变化率，使用磁罗经时可据以修正读数。罗经结构主要由罗经柜和罗经盆组成，带有磁针的罗经卡安装在盆内。磁罗经按结构又可分为干罗经和液体罗经两种。安修茨电罗经陀螺罗经又称电罗经，是利用陀螺仪的定

5、轴性和进动性，结合地球自转矢量和重力矢量，用控制设备和阻尼设备制成以提供真北基准的仪器。陀螺罗经是由主罗经与分罗经、电源变换器、控制箱和操纵箱等附属设备构成。按对陀螺施加作用力矩的方式可分为机械摆式与电磁控制式两类陀螺罗经：机械摆式陀螺罗经按产生摆性力矩方式分为用弹性支承的单转子上重式液体连通器式罗经和将陀螺仪重心放在支承中心以下的下重式罗经；电磁控制式陀螺罗经是在两自由度平衡陀螺仪的结构上，设置电磁摆和力矩器组成的电磁控制装置，通过电信号给陀螺施加控制力矩。航行船舶上的陀螺罗经会因船舶运动而产生很多误差，如速度差、冲击误差、摇摆误差、纬度误差等；由于安装原因又有基线误差等。因此，均需

6、采用相应措施加以消除或校正。多普勒计程仪计量船舶航程的航海仪器，也是推算航迹的基本工具之一。有些计程仪也指示速度。航海计程古代用流木法3世纪中国三国时代东吴万震的《南州异物志》记载：在船头把木块投入海中，然后向船尾跑去，其速度要与木块同时从船头到达船尾，以测算航速和航程。16世纪初荷兰的流木法是用计量流木通过一个船长的时间来核算航速和航程。稍后，在一个较长的时期内使用沙漏计程法。此法是利用一个14秒或28秒的沙漏计计时，另以木板一块连接绳索一根，在绳索上等距打结，两结之间称为一节。如用14秒沙漏计,两结之间距离为23英尺7.5英寸。观测每14秒内放出的节数,即表示船舶每小时航行的海里数（

7、1海里约等于6076英尺）。因此,至今船舶航速单位仍称为节（1节=1海里/小时）。19世纪出现近代计程仪。后来得到广泛使用的有梅西式和沃克式拖曳计程仪。20世纪30年代出现萨尔式水压计程仪和契尔尼克夫式转轮计程仪。50年代出现电磁计程仪。以上各种计程仪均系测量船舶相对于水的航速和航程，只有根据水的流速和流向加以修正，方能求得船舶相对于水底的航速和航程。50年代出现的多普勒计程仪和70年代制成的声相关计程仪，在一定水深内可以直接测量船