Технические средства судовождения. Теория

В учебнике изложена теория современных и перспективных для морского флота гирокомпасов, гирогоризонтов, гирогоризонткомпасов, навигационных гиротахометров, магнитных компасов, навигационных эхолотов и лагов различного принципа действия, а также рассмотрены пути использования информации от навигационных приборов в системах автоматического управления движением судна.
Учебник предназначен для курсантов судоводительской специальности высших инженерных морских училищ.
Он может быть использован курсантами радиотехнической и гидрографической специальностей этих вузов.
Продолжение см. здесь.
См. также новую книгу Технические средства судовождения.


Содержание
Предисловие
Раздел 1. ОСНОВЫ ПРИКЛАДНОЙ ТЕОРИИ ГИРОСКОПА
Глава 1.1. Свойства гироскопа
1.1.1. Определение понятия гироскоп
1.1.2. Подвесы, применяемые в гироскопах
1.1.3. Основные свойства гироскопа
1.1.4. Теорема о кинетическом моменте
1.1.5. Применение теоремы о кинетическом моменте
1.1.6. Гироскопический момент
Глава 1.2. Уравнения движения гироскопических устройств
1.2.7. Составление уравнений движения гироскопических устройств по способу проф. Б. И. Кудревича
1.2.8. Движение гироскопа под действием постоянного момента внешних сил и удара
1.2.9. Уравнения прецессионного движения гироскопа
Раздел 2. ГИРОКОМПАСЫ С АВТОНОМНЫМ ЧУВСТВИТЕЛЬНЫМ ЭЛЕМЕНТОМ
Глава 2.1. Гирокомпас на неподвижном основании
2.1.1. Суточное вращение Земли и принцип построения гирокомпаса
2.1.2. Способ технической реализации гирокомпаса с непосредственным управлением 2.1.3. Двухгироскопный маятниковый чувствительный элемент
2.1.4. Сведение двухгироскопного чувствительного элемента к одногироскопной модели
2.1.5. Составление, решение и анализ уравнений незатухающих колебаний чувствительного элемента
2.1.6. Демпфирование колебаний чувствительного элемента
Глава 2.2. Гирокомпас на судне. движущемся с постоянной скоростью
2.2.7. Скоростная девиация гирокомпаса и ее учет в судовождении
2.2.8. Влияние движения судна на поведение гирокомпаса
Глава 2.3. Гирокомпас на маневрирующем судне
2.3.9. Влияние маневрирование судна на гирокомпас
2.3.10. Условие апериодических переходов
2.3.11. Понятие об апериодическом гирокомпасе
2.3.12. Инерционная девиация первого рода
2.3.13. Инерционная девиация второго рода
2.3.14. Суммарная инерционная девиация
2.3.15. Влияние повторных маневров судна на гирокомпас
2.3.16. Поперечное смещение судна обусловленное инерционной девиацией гирокомпаса
2.3.17. Практические рекомендации по снижению влияния суммарной инерционной девиации гирокомпаса на точность и безопасность судовождения
Глава 2.4. Влияние качки судна на точность гирокомпаса
2.4.18. Влияние качки судна на гирокомпас. Интеркардинальная девиация
2.4.19. Способ снижения интеркардинальной девиации, применяемый в гирокомпасах типа «Курс»
Раздел 3. ГИРОКОМПАСЫ С КОРРЕКТИРУЕМЫМ ЧУВСТВИТЕЛЬНЫМ ЭЛЕМЕНТОМ
Глава 3.1. Корректируемый гирокомпас с косвенным управлением (базовая модель)
3.1.1. Классификация и принцип действия гирокомпасов
3.1.2. Индикатор горизонта
3.1.3. Составление уравнений движения чувствительного элемента корректируемого гирокомпаса
3.1.4. Основные закономерности поведения чувствительного элемента корректируемого гирокомпаса с косвенным управлением при стационарном движении судна
3.1.5. Основные закономерности поведения чувствительного элемента корректируемого гирокомпаса при маневрировании судна. Способы снижения влияния маневрирования
3.1.6. Суммарная инерционная девиация
3.1.7. Влияние качки на корректируемый гирокомпас с косвенным управлением. Интеркардинальная девиация
3.1.8. Аналитическая стабилизация гирокомпаса с косвенным управлением
Глава 3.2. Корректируемые гирокомпасы, построенные на индикаторных гиростабилизаторах
3.2.9. Индикаторный гиростабилизатор, построенный на гироскопическом чувствительном элементе с неврашающимся упругим подвесом
3.2.10. Корректируемый гирокомпас с косвенным управлением, построенный на индикаторном гиростабилизаторе
3.2.11. Динамически настраиваемый гироскоп
3.2.12. Особенности гирокомпаса.
построенного на индикаторном гипостабилизаторе, использующем динамически настраиваемый гироскоп
Раздел 4. ГИРОГОРИЗОНТЫ, ГИРОГОРИЗОНТ-КОМПАСЫ, ГИРОТАХОМЕТРЫ
Глава 4.1. Гирогоризонт
4.1.1. Использование гирогоризонта на морском флоте
4.1.2. Функциональная схема гирогоризонта. Уравнения движения
4.1.3. Анализ точности гирогоризонта в различных условиях плавания
Глава 4.2. Гирогоризонткомпасы
Режим инерциальной навигационной системы
4.2.4. Основные направления развития гирогоризонткомпаса
4.2.5. Функциональная схема гирогоризонткомпаса (базовая модель)
4.2.6. Уравнения движения гирогоризонткомпаса
4.2.7. Анализ точности гирогоризонткомпаса
4.2.8. Анализ точности гирогори зонткомпаса, действующего в режиме инерциальной навигационной системы
4.2.9. Демпфирование колебаний на основе внешней информации о скорости судна
Глава 4.3. Навигационный гиротахометр
4.3.10. Принцип действия и основы теории гиротахометра
4.3.11. Особенности гиротахометра с электрической пружиной и электрическим демпфированием
Раздел 5. МАГНИТНЫЕ КОМПАСЫ
Глава 5.1. Магнитные поля Земли и судна
5.1.1. Характеристики магнитного поля
5.1.2. Магнитное поле Земли
5.1.3. Магнитное поле схематического магнита. Вращающий момент картушки
5.1.4. Уравнения Пуассона
5.1.5. Преобразование уравнений Пуассона
5.1.6. Основная формула девиации.
Виды девиации при прямом положении судна
Глава 5.2. Девиация магнитного компаса
5.2.7. Теоретическое обоснование основных способов уничтожения полукруговой девиации
5.2.8. Теория креновой девиации
5 2.9 Четвертная девиация
5.2.10. Электромагнитная девиации
Глава 5.3. Методы повышения точности магнитного компаса
5.3 11. Широтный компенсатор
5.3.12. Стабилизация четвертной девиации
5.3.13. Исправление таблицы девиации во время плавания
Раздел 6. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНФОРМАЦИИ ОТ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ СУДОВОЖДЕНИЯ В СИСТЕМАХ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ СУДНА
Глава 6.1. Применение информации от технических средств судовождения для управления судном по курсу и траектории
6.1.1. Значение технических средств судовождения в решении основных задач автоматизации судовождения
6.1.2. Автоматическая стабилизация судна на заданном курсе и автоматическое изменение курса
6.1.3. Автоматизация поворота судна
6.1.4. Автоматическая стабилизация судна на заданной траектории
Глава 6.2. Применение информации от технических средств судовождения для оптимального и адаптивного управления движением судна
6.2.5. Оптимальное управление
6.2.6. Адаптивное управление
Раздел 7. ГИДРОАКУСТИЧЕСКИЕ НАВИГАЦИОННЫЕ ПРИБОРЫ И ЛАГИ
Глава 7.1. Основные закономерности звукового поля
7.1.1. Физическая природа звука
7.1.2. Параметры звукового поля
Глава 7.2. Распространение звука в однородной жидкости
7.2.3. Волновое уравнение
7.2.4. Решение волнового уравнения
7.2.5. Интенсивность звука
Глава 7.3. Отражение и преломление звуковых волн
7.3.6. Геометрические, энергетические и фазовые соотношения
7.3.7. Интерференция и дифракция звуковых волн
7.3.8. Прохождение звука через обшивку корпуса судна
Глава 7.4. ОСОБЕННОСТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ЗВУКА В МОРЕ
7.4.9. Скорость звука в море
7.4.10. Рефракция звуковых лучей
7.4.11. Реверберация
7.4.12. Распространение звука в движущейся жидкости
7.4.13. Отражательная способность грунта
Глава 7.5. Гидроакустические антенны
7.5.14. Колебательные системы антенны
7.5.15. Пьезоэлектрические и магнитострикционные преобразователи
7.5.16. Направленное действие гидроакустических антенн
7.5.17. Излучение звука
7.5.18. Прием звуковых колебаний
Глава 7.6. Навигационный эхолот
7.6.19. Принцип действия эхолота
7.6.20. Основные параметры эхолота
7.6.21. Точность эхолота
7.6.22. Требования к установке антенн
Глава 7.7. Гидроакустический доплеровский лаг
7.7.23. Основы теории лага
7.7.24. Основные параметры доплеровского лага
7.7.25. Погрешности измерения скорости доплеровским лагом
Глава 7.8. Гидроакустический корреляционный лаг
7.8.26. Основы теории лага
7.8.27. Основные параметры корреляционного лага
7.8.28. Погрешности измерения скорости корреляционным лагом
Глава 7.9. Индукционный лаг
7.9.29. Основы теории лага
7.9.30. Погрешность измерения скорости индукционным лагом
Список литературы
Предметный указатель