Co sprawdzić w Żyrokompas.
Żyrokompas wyprowadza kurs rzeczywisty, a nie magnetyczny, albo z masy wirującej, która precesuje, aż ustawi się wzdłuż osi obrotu Ziemi, albo, w nowszych rozwiązaniach z żyroskopem światłowodowym (FOG), z efektu Sagnaca mierzonego na świetle laserowym biegnącym w przeciwnych kierunkach wokół zwiniętego światłowodu. Oba podejścia są odporne na dewiację magnetyczną i właśnie dlatego to wyjście żyrokompasu, a nie kompas magnetyczny, zasila radar, ECDIS, autopilota i AIS. SOLAS rozdział V dopuszcza na niektórych klasach jednostek kompas satelitarny jako zastępcze odniesienie kursowe, ale żyrokompas z masą wirującą i w wykonaniu FOG pozostaje montażem…
Co tworzy ten typ
Żyrokompas wyprowadza kurs rzeczywisty, a nie magnetyczny, albo z masy wirującej, która precesuje, aż ustawi się wzdłuż osi obrotu Ziemi, albo, w nowszych rozwiązaniach z żyroskopem światłowodowym (FOG), z efektu Sagnaca mierzonego na świetle laserowym biegnącym w przeciwnych kierunkach wokół zwiniętego światłowodu. Oba podejścia są odporne na dewiację magnetyczną i właśnie dlatego to wyjście żyrokompasu, a nie kompas magnetyczny, zasila radar, ECDIS, autopilota i AIS. SOLAS rozdział V dopuszcza na niektórych klasach jednostek kompas satelitarny jako zastępcze odniesienie kursowe, ale żyrokompas z masą wirującą i w wykonaniu FOG pozostaje montażem przeważającym, bo pracuje dalej bez widoczności satelitów i trudniej go zafałszować albo zagłuszyć niż kurs wyprowadzony z GNSS.
Główne elementy
- Kompas macierzysty / jednostka czujnika: wirujący wirnik z układem nadążnym w rozwiązaniu klasycznym albo zespół żyroskopu światłowodowego wraz z elektroniką przetwarzającą w urządzeniu FOG.
- Kompasy powtarzalne: przekazują kurs z jednostki macierzystej na skrzydła mostka, stanowisko sterowe i inne miejsca, dawniej przez transmisję krokową, dziś często danymi szeregowymi.
- Wejście poprawki prędkości i szerokości: klasyczne żyroskopy z masą wirującą potrzebują wprowadzonej albo podawanej samoczynnie prędkości i szerokości, by poprawić błąd prędkościowy i błąd tłumienia, bo pozorne poszukiwanie północy przez wirnik zniekształca własny ruch statku.
- Zasilanie i bateria podtrzymująca: żyrokompasy potrzebują czasu na ustalenie się po zimnym starcie, więc ciągłość zasilania podczas zaniku napięcia liczy się tu bardziej niż przy większości wyposażenia mostka.
Dobór i wymiarowanie
Czas ustalania się po uruchomieniu, typowo kilka godzin przy jednostce z masą wirującą wobec krótszego okresu przy rozwiązaniach FOG, jest praktycznym czynnikiem na jednostkach wyłączających kompas w porcie. Dokładność podaje się zwykle w granicach około 0.5 do 1 stopnia kursu rzeczywistego, zależnie od szerokości geograficznej i prędkości jednostki, a pogarsza się ona na dużych szerokościach, gdzie maleje pozioma składowa obrotu Ziemi, na której opiera się mechanizm. Wymagania co do przyłączy liczą się tak samo jak sam czujnik: urządzenie musi wydawać taki format danych kursowych, jakiego ECDIS, radar i zintegrowany system mostkowy na statku naprawdę oczekują.
Przepisy i klasa
SOLAS rozdział V, prawidło 19 wymaga od jednostek od 500 GT wzwyż uprawiających żeglugę międzynarodową żyrokompasu albo równoważnego urządzenia kursowego wraz z powtarzaczem kursu przy awaryjnym stanowisku sterowym. Przepisy klasy wymagają okresowego badania dokładności kursu względem niezależnego odniesienia i próby działania alarmów zaniku zasilania oraz nadmiernego błędu kursu. Przed montażem jako główne zgodne z przepisami źródło kursu wymagane jest uznanie typu według właściwej normy osiągowej.
Typowe usterki
| Usterka | Skutek |
|---|---|
| Poprawka prędkości i szerokości nieuaktualniona albo źle podłączona | Trwały błąd kursu rosnący z prędkością, wprowadzający zły kurs do autopilota i radaru |
| Zużycie układu nadążnego w jednostkach z masą wirującą | Kompasy powtarzalne rozchodzą się we wskazaniach z macierzystym, mącąc kontrole porównawcze na mostku |
| Przerwa w zasilaniu podczas zaniku napięcia | Po ponownym uruchomieniu potrzebny jest pełny okres ustalania się, co zostawia jednostkę bez kursu rzeczywistego na wiele godzin w najgorszej możliwej chwili |
| Starzenie się zwoju światłowodu w FOG | Powolny dryf dokładności, łatwy do przeoczenia bez planowego porównania z kursem wyprowadzonym z GPS |
Na co zwrócić uwagę u dostawcy
- Świadectwo uznania typu ważne dla bandery i układu żeglugi jednostki.
- Potwierdzoną zgodność protokołu wyjścia danych z istniejącymi ECDIS, radarem i autopilotem, zamiast urządzenia wymagającego dokręcenia przetwornika sygnału po fakcie.
- Udokumentowany czas ustalania się i układ zasilania rezerwowego dopasowany do tego, jak jednostka naprawdę pracuje w porcie.
Porównujcie kurs żyroskopowy z kursem nad dnem z GPS na równym odcinku co najmniej raz na wachtę - powolny dryf jest na samym powtarzaczu niewidoczny, ale rzuca się w oczy, gdy tylko zestawi się go z niezależnym źródłem.