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潮汐表 艘船寶

現代船舶上的羅經是什么?古老的磁羅經還有作用嗎?

來源:和風漫談  2019-09-04  我要評論  

導讀:

船舶在茫茫大海上“前不著村后不著店”,想知道東南西北和準確船位,少不了導航定位設備的幫忙。

船舶在茫茫大海上“前不著村后不著店”,想知道東南西北和準確船位,少不了導航定位設備的幫忙。現代船舶上同時裝備著多種先進導航設備,比如GPS衛星導航、無線電導航、羅蘭導航、雷達導航、計程儀及自動雷達標繪儀等等。這些裝備不但能輕松確定船位,還能自動避讓、自動駕駛,很遠就知道其他船只的詳細信息。

不過,即便高科技裝備齊上陣,國際海事組織仍要求所有船舶必須安裝一種古老的航海設備——羅經。

羅經是提供方向基準的儀器,分磁羅經、陀螺羅經(電羅經)兩種。雖然都叫羅經,但工作原理并不相同。

一、磁羅經是最早測定航向、物標方位和太陽方位的導航設備之一。它的前身是大名鼎鼎的指南針(司南)。

后來人們將磁針和方位盤結合在一起,發明了水羅盤,明朝鄭和依靠水羅盤完成了七下西洋的偉大壯舉。水羅盤又繼續發展,變成了更加精確可靠的磁羅經。

它的原理大家都知道,地球是個大磁場,磁針在磁場作用下指向磁北極。不過磁北極與地球真正的地理北極(真北)并不一致,兩者距離有1500公里之遠。磁北極隨著時間變化而變化,即使在一天之中位置也不斷變動。

磁羅經指示的北方與真北之間的角度差,叫做磁差。不同地區的磁差相差很大,人們將各地磁差匯總到一起,做成等磁差曲線或標注到羅經花上,船員查閱資料就能方便的計算出真北方向。

 

有了磁羅經、六分儀和天文鐘,古代的人們就能駕著帆船在四大洋間穿梭往來,發展貿易了。后來船舶發展,木質帆船進入鋼鐵艦船時代,大量鋼鐵和電纜使用,也使船本身帶上磁性。

船身累積的磁性對磁羅經產生不利影響,帶來一種新偏差——自差。自差使磁針與磁北之間也不相同了,兩者最大相差能達數十度。

所以現代船舶要經常校正自差,再將剩余自差編成《自差表》或自差曲線圖。供船員在實際使用中查閱計算,得到真北方向。

1、磁羅經按結構不同分成:干羅經、液體羅經兩種。干羅經已經淘汰,現代船舶上主要用液體磁羅經。

液體羅經的羅盆安裝在萬向平衡環上,船舶晃動中也能保持水平。盆里密封著酒精與蒸餾水的混合液體,羅盤漂浮在液體中,浮力使摩擦阻力減小、指向穩定性增加,靈敏度也大大提高。

2、按安裝位置和用途不同,又分成:標準羅經、操舵羅經和應急羅經等。

其中標準羅經安裝在駕駛室上方的露天羅經甲板上;操舵羅經在駕駛室內,供操舵使用;應急羅經在船尾應急舵前,供應急操舵使用。

磁羅經一直伴隨著人類航海事業,在各種情況下都能使用,只是精度差一些。

二、19世紀50年代,人們又基于陀螺儀原理發明了陀螺羅經。陀螺羅經又稱電羅經,由電力驅動。高速旋轉的陀螺有定軸性和進動性,在沒有外力矩作用時,自轉軸在慣性空間中的指向穩定不變。

陀螺羅經啟動時,陀螺轉子在地球自轉角速度和重力影響下,自轉軸指向真北方向。它不受聲、光、電、磁等一切因素影響,非常精確適用性又強,在船舶、飛機、導彈等設備上廣泛使用。

相比磁羅經,陀螺羅經更精確、誤差小、不受磁場干擾、安裝范圍廣、可連接多個復示器,是現代船舶日常使用的羅經。但它系統復雜,可靠性稍差,需要電力供應,一旦斷電或故障就不能使用。所以現代船舶同時裝備兩種羅經,以備不時之需。和風漫談原創,禁止抄襲。

綜上,在各種先進導航設備幫助下,現代船舶在全球各大洋密集的航行,安全性比古代不知提高了多少倍。但古老的磁羅經仍然牢牢占據著一席之地,繼續發揮其獨特作用。

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