intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Giáo trình Thiết bị hàng hải 2 (Nghề: Điều khiển tàu biển - Trình độ: Cao đẳng) - Trường Cao đẳng Hàng hải II

Chia sẻ: Cố Tiêu Tiêu | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:143

20
lượt xem
6
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo trình Thiết bị hàng hải 2 (Nghề: Điều khiển tàu biển - Trình độ: Cao đẳng) được biên soạn với mục tiêu nhằm giúp sinh viên trình bày được nguyên lý hoạt động, sai số, quy trình sử dụng, bảo quản và bảo dưỡng của la bàn con quay, máy đo sâu, tốc độ kế, hải đồ điện tử, hệ thống báo động trực ca buồng lái; khai thác, vận hành, bảo quản và bảo dưỡng được la bàn con quay, máy đo sâu, tốc độ kế, hải đồ điện tử, hệ thống báo động trực ca buồng lái;... Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Thiết bị hàng hải 2 (Nghề: Điều khiển tàu biển - Trình độ: Cao đẳng) - Trường Cao đẳng Hàng hải II

  1. CỤC HÀNG HẢI VIỆT NAM TRƯỜNG CAO ĐẲNG HÀNG HẢI II GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN: THIẾT BỊ HÀNG HẢI 2 NGHỀ: ĐIỀU KHIỂN TÀU BIỂN TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG Ban hành kèm theo quyết định số:33/QĐ-CĐHH II ngày 13tháng 10năm 2021 Của trường Cao Đẳng Hàng Hải II. (Lưu Hành Nội Bộ) TP. HCM , năm 2021
  2. Giáo Trình: Thiết Bị Hàng Hải 2 MỤC LỤC Trang MỤC LỤC .................................................................................................................. i DANH MỤC HÌNH ................................................................................................. vi DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ......................................................................... iii GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN MÁY ĐIỆN HÀNG HẢI 2 .............................................. 1 BÀI 1: LÝ THUYẾT CON QUAY .......................................................................... 5 1. Khái quát chung .................................................................................................... 5 1.1. Khái niệm con quay tự do, các hệ tọa độ khảo sát con quay ............................. 5 1.1.1. Khái niệm con quay tự do ............................................................................... 5 1.1.2. Các hệ tọa độ khảo sát con quay ..................................................................... 6 1.2. Các phương pháp treo con quay ......................................................................... 8 1.2.2. Treo bằng chất lỏng kết hợp với cuộn dây nâng điện từ ................................. 9 1.2.3. Treo bằng chất lỏng có gối đệm thủy ngân ..................................................... 9 2. Mô men động lượng con quay ............................................................................ 10 2.1.2. Mô men động lượng của con quay (H) ......................................................... 11 2.2. Các phương pháp tăng momen động lượng ..................................................... 12 2.2.1. Phương pháp tăng momen quán tính (J) ....................................................... 12 2.2.2. Phương pháp tăng vận tốc góc của con quay ................................................ 12 3. Những tính chất cơ bản của con quay ................................................................. 13 3.1. Tính định hướng ............................................................................................... 13 3.2. Tính tiến động .................................................................................................. 13 3.3. Tính bền vững .................................................................................................. 15 Bài 2. LÝ THUYẾT LA BÀN CON QUAY .......................................................... 16 1. Chuyển động của con quay 2 bậc tự do .............................................................. 16 1.1. Thí nghiệm Fuco 1 ........................................................................................... 16 1.2. Thí nghiệm FuCo 2 .......................................................................................... 16 2. Phương pháp biến con quay thành la bàn con quay ............................................ 16 2.1. Phương pháp biến con quay thành la bàn con quay ......................................... 16 2.1.1. Phương pháp dùng hai bình thủy ngân thông nhau (Con lắc thuỷ lực) ........ 16 2.1.2. Phương pháp hạ thấp trọng tâm (con lắc vật rắn) ......................................... 18 2.2. Dập dao động không tắt của la bàn con quay .................................................. 20 2.2.1. Dập dao động không tắt cho la bàn con quay có bình thuỷ ngân thông nhau ................................................................................................................................. 20 i GV: Hồ Bá Thành
  3. Giáo Trình: Thiết Bị Hàng Hải 2 2.2.2 Dập dao động không tắt đối với la bàn con quay hạ thấp trọng tâm ............. 21 3. La bàn con quay điện từ trường .......................................................................... 22 3.1. Đặc điểm cấu tạo .............................................................................................. 22 3.2. Nguyên lý hoạt động ........................................................................................ 23 4. La bàn vệ tinh ...................................................................................................... 24 4.1. Đặc điểm cấu tạo .............................................................................................. 24 4.2. Nguyên lý làm việc .......................................................................................... 26 Bài 3. XÁC ĐỊNH SAI SỐ VÀ KHỬ SAI SỐ CỦA LA BÀN CON QUAY ....... 29 1. Các loại sai số của la bàn con quay ..................................................................... 29 1.1. Sai số vĩ độ (δφ) ................................................................................................ 29 1.2. Sai số tốc độ (v) .............................................................................................. 29 1.3. Sai số quán tính(j) ........................................................................................... 32 1.4. Sai số lắc (jK) .................................................................................................. 33 2. Khử sai số của la bàn con quay ........................................................................... 33 2.1. Sử dụng giản đồ tính sai số tốc độ của la bàn con quayTOKYOKEIKY ES 11A ................................................................................................................................. 33 2.1.1. Quy trình thực hiện trên giản đồ ................................................................... 33 2.1.2. Luyện tập ....................................................................................................... 34 2.2. Sử dụng thiết bị khử ......................................................................................... 35 2.2.1. Quy trình sử dụng thiết bị khử sai số tốc độ và vĩ độ của la bàn con quay SPERYMARK 37 ................................................................................................... 35 2.2.2. Luyện tập ....................................................................................................... 36 Bài 4. KHAI THÁC SỬ DỤNG MỘT SỐ LOẠI LA BÀN CON QUAY ............. 38 1. Quy trình chung khai thác, sử dụng và bảo quản bảo dưỡng la bàn con quay ... 38 1.1. Quy trình chung khai thác sử dụng .................................................................. 38 1.2. Bảo quản bảo dưỡng......................................................................................... 39 1.2.1. Bảo quản thường xuyên và định kỳ .............................................................. 39 1.2.2. Kiểm tra dung dịch ........................................................................................ 39 1.2.3. Kiểm tra các bộ phận la bàn .......................................................................... 39 2. Khai thác sử dụng một số loại la bàn con quay................................................... 39 2.1. Khai thác sử dụng la bàn con quay TOKYOKEIKI ES11A ............................ 39 2.1.1. Bảng điều khiển la bàn .................................................................................. 39 2.1.2. Quy trình khai thác sử dụng .......................................................................... 40 2.2. Khai thác sử dụng la bàn con quay SPERY MARK 37 ................................... 42 2.2.1. Các khối của la bàn ....................................................................................... 42 ii GV: Hồ Bá Thành
  4. Giáo Trình: Thiết Bị Hàng Hải 2 2.2.2. Quy trình khai thác sử dụng .......................................................................... 42 2.3. Khai thác sử dụng la bàn con quay CMZ900................................................... 44 2.3.1. Bảng điều khiển la bàn .................................................................................. 44 2.3.2. Quy trình khai thác sử dụng của la bàn ......................................................... 46 2.3.3. Các chế độ, chức năng khác .......................................................................... 50 Bài 5. KHAI THÁC SỬ DỤNG MỘT SỐ LOẠI MÁY ĐO SÂU......................... 58 1. Nguyên lý hoạt động của máy đo sâu ................................................................. 58 1.1. Cấu tạo và vị trí lắp đặt trên tàu ....................................................................... 58 1.2. Nguyên lý hoạt động của máy đo sâu .............................................................. 59 1.2.1. Sơ đồ khối và chức năng các khối................................................................. 59 1.2.2. Nguyên lý hoạt động ..................................................................................... 60 2. Các phương pháp chỉ thỉ độ sâu .......................................................................... 60 2.1. Phương pháp chỉ thị độ sâu bằng bút ghi ......................................................... 60 2.1.1. Sơ đồ khối ..................................................................................................... 61 2.1.2. Nguyên lý hoạt động ..................................................................................... 61 2.2. Phương pháp chỉ thị độ sâu bằng kỹ thuật số ................................................... 62 2.2.1. Sơ đồ khối máy đo sâu chỉ thị kỹ thuật số .................................................... 62 2.2.2. Nguyên lý làm việc ....................................................................................... 62 3. Độ chính xác của máy đo sâu .............................................................................. 62 3.1. Sai số do ảnh hưởng của môi trường bên ngoài ............................................... 62 3.1.1. Sai số do vận tốc sóng truyền ........................................................................ 62 3.1.2. Sai số do đáy biển nghiêng............................................................................ 63 3.1.3. Sai số đo tàu lắc ............................................................................................. 64 3.2. Sai số khi hiệu chỉnh giá trị mớn nước vào độ sâu đo được ............................ 64 3.3. Các sai số khác ................................................................................................. 64 3.3.1. Sai số do tốc độ quay của động cơ lệch tiêu chuẩn ....................................... 64 3.3.2. Sai số vạch không .......................................................................................... 65 4. Quy trình chung khai thác sử dụng máy đo sâu .................................................. 65 4.1. Quy trình chung khai thác sử dụng máy đo sâu ............................................... 65 4.2. Kiểm tra, bảo quản, bảo dưỡng ........................................................................ 66 5. Khai thác sử dụng một số loại máy đo sâu.......................................................... 66 5.1. Khai thác sử dụng máy đo sâu FURUNO 860 Mark II ................................... 66 5.1.1. Những thông số cơ bản ................................................................................. 66 5.1.2. Chức năng các núm nút trên mặt máy ........................................................... 67 5.1.3. Quy trình khai thác sử dụngmáy đo sâu FURUNO 860 Mark II .................. 68 iii GV: Hồ Bá Thành
  5. Giáo Trình: Thiết Bị Hàng Hải 2 5.2. Khai thác sử dụng máy đo sâu JFE 570S ......................................................... 68 5.2.1. Những thông số cơ bản ................................................................................. 68 5.2.2. Chức năng các núm nút trên mặt máy ........................................................... 68 5.2.3. Quy trình khai thác sử dụngmáy đo sâu JFE 570S ....................................... 69 5.3. Khai thác sử dụng máyđo sâu kỹ thuật số FURUNO FE – 700 ...................... 70 5.3.1. Các thông số cơ bản ...................................................................................... 70 5.3.2. Chức năng các núm nút ................................................................................. 70 5.3.3. Quy trình khai thác sử dụngmáy đo sâu FURUNO FE – 700 ...................... 71 Bài 6. KHAI THÁC SỬ DỤNG MỘT SỐ LOẠI MÁY ĐO TỐC ĐỘ .................. 73 1. Khái quát và phân loại máy đo tốc độ ................................................................. 73 1.1. Khái quát chung về máy đo tốc độ ................................................................... 73 1.2. Phân loại máy đo tốc độ ................................................................................... 74 2. Máy đo tốc độ cảm ứng từ................................................................................... 74 2.1. Nguyên lý hoạt động của máy đo tốc độ cảm ứng từ ...................................... 74 2.1.1. Cấu tạo bộ phận nhạy cảm ............................................................................ 74 2.1.2. Nguyên lý hoạt động ..................................................................................... 75 2.2. Ưu nhược điểm của máy đo tốc độ cảm ứng từ ............................................... 76 2.2.1. Ưu điểm ......................................................................................................... 76 2.2.2. Nhược điểm ................................................................................................... 76 3. Máy đo tốc độ DOPPLER ................................................................................... 77 3.1. Nguyên lý hoạt động máy đo tốc độ Doppler .................................................. 77 3.1.1. Hiệu ứng Doppler .......................................................................................... 77 3.1.2. Nguyên lý hoạt động máy đo tốc độ Doppler ............................................... 77 3.2. Ưu nhược điểm của tốc độ kế DOPPLER........................................................ 80 3.2.1. Ưu điểm ......................................................................................................... 80 3.2.2. Nhược điểm ................................................................................................... 80 4. Khai thác sử dụng một số loại máy đotốc độ ...................................................... 81 4.1. Khai thác sử dụng máy đo tốc độ FURUNO DS- 80 ....................................... 81 4.1.1. Chức năng các núm nút ................................................................................. 81 4.1.2. Quy trình khai thác sử dụng .......................................................................... 82 4.1.3. Kiểm tra kỹ thuật và bảo dưỡng .................................................................... 84 4.2. Khai thác sử dụng máy đo tốc độ DOPPLER JLN – 203 ................................ 84 4.2.1. Chức năng các núm nút ................................................................................. 84 4.2.2. Quy trình khai thác sử dụng tốc độ kế doppler JLN 203 .............................. 85 4.2.3. Kiểm tra kỹ thuật và bảo dưỡng .................................................................... 86 iv GV: Hồ Bá Thành
  6. Giáo Trình: Thiết Bị Hàng Hải 2 4.3. Khai thác sử dụng máy đo tốc độ EML- 500(Elect- magnetic log EML500) . 87 4.3.1. Chức năng các núm nút ................................................................................. 87 4.3.2. Quy trình khai thác sử dụng máy đo tốc độ EML- 500 ................................ 88 4.3.3. Khai thác các chế độ khác ............................................................................. 88 4.3.4. Kiểm tra kỹ thuật và bảo dưỡng .................................................................... 90 Bài 7. KHAI THÁC SỬ DỤNG MỘT SỐ THIẾT BỊ KHÁC ............................... 92 1. Hải đồ điện tử - ECDIS ....................................................................................... 92 1.1. Khái quát, phân loại hải đồ điện tử .................................................................. 92 1.1.1. Khái quát hải đồ điện tử ................................................................................ 92 1.1.2. Phân loại hải đồ điện tử ................................................................................. 93 1.2. Quy trình khai thác sử dụng ECDIS ................................................................ 97 2. Hệ thống báo động trực ca hàng hải buồng lái - Bridge Navigational Watch Alarm Systems (BNWAS) ................................................................................................. 99 2.1. Cấu trúc hệ thống ............................................................................................. 99 2.1.1. Mục đích và chức năng của hệ thống BNWAS ............................................ 99 2.1.2. Cấu trúc của hệ thống BNAWS .................................................................... 99 2.2. Quy trình khai thác và sử dụng BNAWS - SBW 11 A .................................. 101 2.2.1. Thông số kỹ thuật ........................................................................................ 101 2.2.2. Chức năng các núm nút ............................................................................... 101 2.2.3. Quy trình khai thác và sử dụng ................................................................... 102 2.2.4. Một số hình ảnh của hệ thống BNAWS khác ............................................. 102 2.2.5. Những lưu ý với hệ thống BNAWS ............................................................ 103 TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................... 105 v GV: Hồ Bá Thành
  7. Giáo Trình: Thiết Bị Hàng Hải 2 DANH MỤC HÌNH Trang Hình 1.1 - Con quay .................................................................................................. 6 Hình 1.2 - Hệ toạ độ con quay OXYZ ...................................................................... 7 Hình 1.3 - Hệ toạ độ chân trời ................................................................................... 7 Hình 1.4 - Hệ toạ độ OX1Y1Z1 .................................................................................. 8 Hình 1.5 - Vòng các đăng.......................................................................................... 8 Hình 1.6 - Treo con quay bằng chất lỏng kết hợp nâng điện từ ................................ 9 Hình 1.7 - Treo bằng chất lỏng có gối đệm thủy ngân............................................ 10 Hình 1.8 - Mô men quán tính của vật rắn quay....................................................... 11 Hình 1.9 - Mô men động lượng con quay ............................................................... 12 Hình 1.10 - Tính định hướng của con quay ............................................................ 13 Hình 1.11 - Tính tiến động của con quay ................................................................ 14 Hình 1.12 - Xác định hướng của vật tốc góc tiến động .......................................... 14 Hình 2.1 - Phương pháp 2 bình thuỷ ngân thông nhau ........................................... 17 Hình 2.2 - Quĩ đạo chuyển động của trục chính con quay ...................................... 18 Hình 2.3 - Phương pháp hạ thấp trọng tâm ............................................................. 19 Hình 2.4 - Dao động không tắt ................................................................................ 20 Hình 2.5 - Phương pháp gắn vật nặng về phía tây .................................................. 21 Hình 2.6 - Phương pháp gắn lệch ống dẫn thông nhau của 2 bình thủy ngân ........ 21 Hình 2.7 - Dập dao động không tắt bằng 2 bình dầu thông nhau đối với la bàn con quay hạ thấp trọng tâm ............................................................................................ 22 Hình 2.8 - Sơ đồ khối cấu tạo la bàn con quay điện từ trường ............................... 23 Hình 2.9 - Loại la bàn vệ tinh hai khối, hai anten ................................................... 24 Hình 2.10 - Loại la bàn vệ tinh hai khối, ba anten .................................................. 25 Hình 2.11 - Loại la bàn vệ tinh ba khối, hai anten .................................................. 26 Hình 2.12 - Nguyên lý làm việc của la bàn vệ tinh ................................................. 27 Hình 3.1 - Giản đồ tính sai số tốc độ la bàn con quay TOKYOKEIKY ES 11A ... 31 Hình 3.2 - Thiết bị khử sai số tốc độ vĩ độ của la bàn con quay SPERYMARK 37 ................................................................................................................................. 32 Hình 3.3 - Kết quả thực hiện trên giản đồ tính sai số tốc độ la bàn con quay TOKYOKEIKY ES 11A ......................................................................................... 34 Hình 3.4 - Hiện trạng thiết bị khử sai số tốc độ và vĩ độ của la bàn con quay SPERYMARK sau khi tiến hành khử ..................................................................... 36 vi GV: Hồ Bá Thành
  8. Giáo Trình: Thiết Bị Hàng Hải 2 Hình 4.1 - Bảng điều khiển la bàn TOKYOKEIKI ES11A với công tắc chức năng 3 vị trí ......................................................................................................................... 40 Hình 4.2 - Bảng điều khiển la bàn TOKYOKEIKI ES11A với công tắc chức năng 4 vị trí ......................................................................................................................... 40 Hình 4.3 - Thiết bị khử sai số vĩ độ......................................................................... 41 Hình 4.4 - Các khối của la bàn con quay SPERY MARK 37 ................................. 43 Hình 4.5 - Khối la bàn chính của la bàn con quay CMZ 900 ................................ 44 Hình 4.6 - Bảng điều khiển la bàn con quay CMZ 900 .......................................... 45 Hình 4.7 - Đồ thị dòng điện chế độ khởi động nóng............................................... 47 Hình 4.8 - Đồ thị dòng điện chế độ khởi động lạnh ................................................ 48 Hình 4.9 - Hộp kết nối la bàn chính và la bàn phản ảnh ......................................... 48 Hình 5.1 - Khối điều khiển và chỉ báo máy đo sâu ................................................. 59 Hình 5.2 - Sơ đồ khối máy đo sâu ........................................................................... 59 Hình 5.3 - Sơ đồ khối kiểu chỉ thị bằng bút ghi ...................................................... 61 Hình 5.4 - Sơ đồ khối máy đo sâu chỉ thị kỹ thuật số ............................................. 62 Hình 5.5 - Sai số đo sâu do đáy biển nghiêng ......................................................... 63 Hình 5.6 Độ sâu thật và Độ sâu khi tàu lắc ngang ................................................. 64 Hình 5.7 Mặt máy đo sâu FURUNO 860 MARK II .............................................. 67 Hình 5.8 -Mạt máy đo sâu JFE 570S ...................................................................... 69 Hình 5.9 - Máy đo sâu kỹ thuật số FURUNO FE – 700 ......................................... 71 Hình 6.1 - Máy đo tốc độ ........................................................................................ 74 Hình 6.2 - Bộ phận nhạy cảm.................................................................................. 75 Hình 6.3 - Nguyên lý hoạt động máy đo tốc độ Doppler ........................................ 78 Hình 6.4 - Tốc độ kế Doppler 2 tia ......................................................................... 79 Hình 6.5 - Tốc độ kế Doppler 4 tia ......................................................................... 80 Hình 6.6 - Tốc độ kế Doppler có chế độ đo vận tốc thật và vận tốc tương đối ...... 81 Hình 6.7 - Máy đo tốc độ FURUNO DS- 80 .......................................................... 81 Hình 6.8 - Mặt máy trung tâm tốc độ kế JNL – 203 ............................................... 85 Hình 6.9 - Các bộ phận máy máy đo tốc độ EML- 500 .......................................... 87 Hình 6.10 - Mặt máykhối chỉ báo máy đo tốc độ EML- 500.................................. 87 vii GV: Hồ Bá Thành
  9. Giáo Trình: Thiết Bị Hàng Hải 2 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Từ viết tắt, thuật ngữ Giải thích chuyên ngành IMO International maritime organization: Tổ chức Hàng hải Quốc tế SOLAS Safety of life at sea convention: Công ước an toàn sinh mạng con người trên biển GPS Global positioning system: Hệ thống định vị toàn cầu DGPS Differential GPS: Vi phân GPS ECDIS Electronic Chart Display and Information System: Hệ thống thông tin và hiển thị hải đồ điện tử ECS Electronic Chart System:Hệ thống hải đồ điện tử ENC Electronic Navigational Charts: Hải đồ vector RNC Raster Navigational Charts: Hải đồ Raster BNWAS Bridge Navigational Watch Alarm Systems: Hệ thống báo động trực ca hàng hải buồng lái viii GV: Hồ Bá Thành
  10. GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN MÁY ĐIỆN HÀNG HẢI 2 1. Vị trí: Vị trí: Được bố trí trong năm học thứ hai. Tính chất: Mô đun chuyên ngành bắt buộc, thực hành khai thác thiết bị. Ý nghĩa và vai trò: Mô đun máy điện hàng hải 2 có ý nghĩa quan trọng trong việc cung cấp kiến thức về các thiết bị như la bàn con quay, máy đo sâu, tốc độ kế, hải đồ điện tử, hệ thống báo động trực ca buồng lái, hình thành các kỹ năng khai thác vận hành, bảo quản và bảo dưỡng các thiết bị hàng hải. 2. Mục tiêu: Sau khi học xong học phần, người học có khả năng: - Trình bày được nguyên lý hoạt động, sai số, quy trình sử dụng, bảo quản và bảo dưỡng của la bàn con quay, máy đo sâu, tốc độ kế, hải đồ điện tử, hệ thống báo động trực ca buồng lái; - Khai thác, vận hành, bảo quản và bảo dưỡng được la bàn con quay, máy đo sâu, tốc độ kế, hải đồ điện tử, hệ thống báo động trực ca buồng lái; - Rèn luyện ý thức cẩn thận, chu đáo trong việc khai thác vận hành, bảo quản và bảo dưỡng các thiết bị hàng hải. 3. Nội dung: Thời gian (giờ) STT Tên các bài Tổng Lý Thực Kiểm Số Thuyết hành tra 1. Bài 1. Lý thuyết con quay 2 2 0 0 1. Lý thuyết con quay 0.5 0 2. Mô men động lượng con quay. 0.5 0 3. Những tính chất cơ bản của con 1 0 quay 2. Bài 2. Lý thuyết la bàn con quay 2 2 0 0 1. Chuyển động của con quay 2 bậc 0.5 0 tự do. 2. Phương pháp biến con quay 0.5 0 thành la bàn con quay 3. La bàn con quay điện từ trường 0.5 0 4. La bàn vệ tinh 0.5 0 1
  11. Giáo Trình: Thiết Bị Hàng Hải 2 3. Bài 3. Xác định sai số và khử sai số 4 0 4 0 của la bàn con quay 1. Các loại sai số của la bàn con 1 0 1 0 quay 2. Khử sai số của la bàn con quay 3 0 3 0 2.1. Sử dụng giản đồ 0 1,5 2.2. Sử dụng thiết bị khử 0 1,5 4. Bài 4. Khai thác sử dụng một số 14 0 14 1 loại la bàn con quay 1. Quy trình chung khai thác, sử 1 0 1 0 dụng và bảo quản bảo dưỡng la bàn con quay. 1.1. Quy trình chungkhai thác sử 0 0,5 dụng 1.2. Bảo quản bảo dưỡng 0 0,5 2. Khai thác sử dụng một số loại la 13 0 12 1 bàn con quay 2.1. Khai thác sử dụng la bàn con 4 0 4 0 quay TOKYOKEIKI. 2.2. Khai thác sử dụng la bàn con 4 0 4 0 quay SPERY MARK 37 2.3. Khai thác sử dụng la bàn con 5 0 4 1 quay CMZ900 5. Bài 5. Lý thuyết máy đo sâu 4 2 2 0 1. Nguyên lý hoạt động của máy đo 1 1 0 0 sâu 1.1. Cấu tạo và vị trí lắp đặt trên tàu 0,5 0 1.2. Nguyên lý hoạt động của máy đo 0,5 0 sâu 2. Các phương pháp chỉ thỉ độ sâu 2 0 2 0 2.1. Phương pháp chỉ thị độ sâu bằng 0 1 bút ghi 2.2. Phương pháp chỉ thị độ sâu bằng 0 1 kỹ thuật số 3. Độ chính xác của máy đo sâu. 1 1 0 0 2 GV: Hồ Bá Thành
  12. Giáo Trình: Thiết Bị Hàng Hải 2 6. Bài 6. Khai thác sử dụng một số 8 0 8 0 loại máy đo sâu 1. Quy trình chung khi khai thác sử 1 0 1 0 dụng máy đo sâu 1.1. Quy trình chung sử dụng máy đo 0 0,5 sâu 1.2. Kiểm tra bảo quản, bảo dưỡng 0 0,5 2. Khai thác sử dụng một số loại 7 0 7 0 máy đo sâu 2.1. Khai thác sử dụng máy đo sâu 0 2 Furuno– 860 Mark II 2.2. Khai thác sử dụng máy đo sâu 0 2 JFE – 570S 2.3. Khai thác sử dụng máy đo sâu 0 3 FURUNO FE- 700 7. Bài 7. Lý thuyết tốc độ kế 4 2 1 1 1. Khái quát và phân loại máy đo 1 1 0 0 tốc độ 1.1. Khái quát chung về máy đo tốc 0,5 0 độ 1.2. Phân loại máy đo tốc độ 0,5 0 2. Máy đo tốc độ cảm ứng từ 1 1 0 0 2.1. Nguyên lý hoạt động của máy đo 0,5 0 tốc độ cảm ứng từ 2.2. Ưu nhược điểm của máy đo tốc 0,5 0 độ cảm ứng từ 3. Máy đo tốc độ Doppler 2 0 1 1 3.1. Nguyên lý hoạt động của máy đo 0 0,5 tốc độ Doppler 3.2. Ưu nhược điểm của máy đo tốc 0 0,5 độ Doppler 8. Bài 8. Khai thác sử dụng một số 12 0 12 0 loại máy đo tốc độ 1. Khai thác sử dụng máy đo tốc độ 4 0 4 0 FURUNO DS- 80 3 GV: Hồ Bá Thành
  13. Giáo Trình: Thiết Bị Hàng Hải 2 1.1. Chức năng các núm nút 0 1 1.2. Quy trình khai thác sử dụng 0 2 1.3. Kiểm tra kỹ thuật và bảo dưỡng 0 1 2. Khai thác sử dụng máy đo tốc độ 4 0 4 0 DOPPLER JLN – 203 2.1. Chức năng các núm nút 0 1 2.2. Quy trình khai thác sử dụng 0 2 2.3. Kiểm tra kỹ thuật và bảo dưỡng 0 1 3. Khai thác sử dụng máy đo tốc độ 4 0 4 0 EML- 500 3.1. Chức năng các núm nút 0 1 3.2. Quy trình khai thác sử dụng 0 2 3.3. Kiểm tra kỹ thuật và bảo dưỡng. 0 1 9. Bài 9. Khai thác sử dụng một số 10 0 10 0 thiết bị khác 1. Hệ thống thông tin và hiển thị 6 0 6 0 hải đồ điện tử- ECDIS 1.1. Khái quát, phân loại hải đồ điện 0 1 tử 1.2. Quy trình khai thác sử dụng 0 5 ECDIS 2. Hệ thống báo động trực ca hàng 4 0 4 0 hải buồng lái – BNWAS 2.1. Cấu trúc hệ thống 0 1 2.2. Quy trình khai thác sử dụng 0 3 BNWAS Cộng 60 8 50 2 4 GV: Hồ Bá Thành
  14. Giáo Trình: Thiết Bị Hàng Hải 2 BÀI 1: LÝ THUYẾT CON QUAY Giới thiệu: Bộ phận quan trọng chính trong la bàn con quay còn được gọi là bộ phận nhạy cảm của la bàn con quay đó chính là con quay. Dựa vào các tính chất đặc biệt của con quay khi nó quay với vận tốc góc >10000 vòng/phút người ta đã ứng dụng nó làm bộ phận nhạy cảm chỉ hướng của la bàn con quay. Bài học này sẽ đề cập đến khái niệm về con quay,khái niệm về mô men động,các tính chất cơ bản của con quay. Mục tiêu: - Trình bày được khái niệm về con quay, khái niệm về mô men động lượng và các phương pháp tăng mô men động lượng; các tính chất cơ bản của con quay; - Phân loại được các loại con quay và các phương pháp treo con quay, tăng được mô men động lượng con quay, thực hiện được việc đưa nhanh trục chính con quay về mặt phẳng kinh tuyến. - Rèn luyện tính chính xác, cẩn thận, nhanh chóng trong việc sử dụng la bàn con quay trên tàu biển. Nội dung: 1. Khái quát chung 1.1. Khái niệm con quay tự do, các hệ tọa độ khảo sát con quay 1.1.1. Khái niệm con quay tự do Con quay là vật thể rắn quay với tốc độ cao xung quanh một trục nào đó gọi là trục chính con quay (trục quay riêng có vận tốc góc lớn - trục ox). Ngoài ra trục chính con quay còn chuyển động xung quanh 2 trục vuông góc với nó (oy, 0z) với vận tốc góc nhỏ (trục đó gọi là trục phụ con quay). Con quay tự do là vật rắn có thể quay tròn được treo lơ lửng và trục quay của nó có thể tự do quay bất kỳ hướng nào. Tâm treo của con quay là điểm duy nhất trong con quay không tham gia vào một chuyển động nào khi trục chính con quay thay đổi hướng. Trọng tâm của con quay là một điểm từ đó sự phân bố và khối lượng và kích thước là đều nhau. Con quay kỹ thuật là con quay cân bằng có tâm treo trùng với trọng tâm (thể hiện hình vẽ là đĩa tròn đều) đồng nhất, đối xứng nhau qua tâm hình học về cả khối lượng và kích thước. 5 GV: Hồ Bá Thành
  15. Giáo Trình: Thiết Bị Hàng Hải 2  Hình 1.1 - Con quay Con quay kỹ thuật: Là con quay có tâm hình học trùng tâm khối lượng trùng trục chính con quay. Con quay lệch tâm vật nặng là trọng tâm con quay không trùng với trục quay của con quay. Con quay tự do: Không chịu bất kỳ một lực tác động nào từ bên ngoài. Con quay một bậc tự do: Bản thân con quay chỉ tham gia chuyển động quanh trục chính mà không tham gia chuyển động quay quanh các trục phụ khác (còn gọi là con quay có hai chiều bị hạn chế). Con quay hai bậc tự do: Là con quay chuyển động quanh trục chính và còn tham gia chuyển động quay quanh một trục phụ nữa (hay còn gọi là con quay có một bậc bị hạn chế). Con quay ba bậc tự do (con quay tự do): Là con quay tham gia chuyển động quay cả 3 trục (trục chính và hai phụ). 1.1.2. Các hệ tọa độ khảo sát con quay a. Hệ tọa độ OXYZ Hệ tọa này gắn liền với con quay: Góc tọa độ O trùng với tâm của con quay. Trục chính con quay trùng với trục OX và quay với vận tốc góc lớn  hơn chục ngàn vòng /phút. Trục Y và trục Z vuông góc với trục X nằm trong mặt phẳng quĩ đạo chuyển động của con quay cũng có tham gia chuyển động với vận tốc góc nhỏ  (nhỏ hơn rất nhiều lần so với trục chính 
  16. Giáo Trình: Thiết Bị Hàng Hải 2 o X Y Z Hình 1.2 - Hệ toạ độ con quay OXYZ b. Hệ tọa độ chân trời 0X0Y0Z0 x b x0 0 a y y0 z z0 Hình 1.3 - Hệ toạ độ chân trời Hệ toạ độ chân trời có trục OZ0 trùng với đường dây rọi (chiều hướng tới thiên đế của người quan sát). Trục OX0và OY0 nằm trong mặt phẳng chân trời người quan sát. Gốc toạ độ tại một điểm vị trí người quan sát trên trái đất và được biễu diễn trong thiên cầu. c. Hệ toạ độ 0X1Y1Z1 Là hệ toạ độ chuyển động tự do trong không gian, có trục O.X1 trùng với trục O.X. Trục 0.X1 và trục Z1 nằm trong mặt phẳng quĩ đạo chuyển động. Hệ toạ độ 0.X1.Y1.Z1 cho phép ta xác định góc quay, chiều quay của con quay trong không gian. 7 GV: Hồ Bá Thành
  17. Giáo Trình: Thiết Bị Hàng Hải 2 X  X1 Y Z1 Z Hình 1.4 - Hệ toạ độ OX1Y1Z1 1.2. Các phương pháp treo con quay Để con quay được treo lơ lửng, trục quay của nó có thể tự do quay bất kỳ hướng nào, có nhiều phương pháp treo để ảnh hưởng những tác động vào con quay càng ít càng tốt: phương pháp treo các đăng, treo điện từ và tĩnh điện, treo thuỷ tĩnh... Nhưng phổ biến vẫn là treo các đăng, treo thuỷ tĩnh kết hợp với cuộn dây nâng điện từ và treo bằng chất lỏng có gối đệm thủy ngân. 1.2.1. Treo các đăng V' 4 H' S' 2 1 H S Y X 3 V Z Hình 1.5 - Vòng các đăng Ro to (1) quay quanh trục XX', có bạc đỡ SS’ vòng các đăng (2) đỡ con quay bởi bạc đỡ SS'; Vòng các đăng (3) đỡ vòng (2) bởi bạc đỡ HH'; Vòng các đăng (4) đỡ vòng (3) bởi bạc đỡ VV'; Khung vòng đỡ không phải là một phần của con quay mà chỉ là một bộ phận nâng đỡ các bạc đỡ để có ma sát nhỏ nhất xấp xỉ bằng 0. Roto của con quay quay với tốc độ rất lớn, khi thay đổi vị trí khung đỡ ngoài thì trục chính con quay XX' không thay đổi (tính định hướng) ta tạm gọi khung đỡ trục VV' là trục chuyển động xoay. 8 GV: Hồ Bá Thành
  18. Giáo Trình: Thiết Bị Hàng Hải 2 HH': Là trục chuyển động nghiêng; SS': Là trục chuyển động nghiêng. Phương pháp treo này ứng dụng đối với la bàn một con quay. 1.2.2. Treo bằng chất lỏng kết hợp với cuộn dây nâng điện từ C D 3 1 4 2 A B Hình 1.6 - Treo con quay bằng chất lỏng kết hợp nâng điện từ Phương pháp treo như sau: Roto con quay sẽ đặt trong vật nổi kín nước vòng tròn trong đặc trưng cho quả cầu quay (1), hoàn toàn ngâm trong dung dịch (2) có tác dụng nâng đỡ vật kín nước và có thể dẫn điện, vòng tròn ngoài (3) đặc trưng cho quả cầu theo. Trong quả cầu quay (1) còn có các cuộn dây (4) tác dụng sinh từ trường nâng đỡ và giữ quả cầu quay (1) tại vị trí nhất định (tâm hình học của quả cầu theo (3) trùng với tâm hình học của quả cầu quay). Quả cầu quay (1) chìm lơ lửng trong dụng dịch đặc biệt (2) và từ trường sinh ra bởi cuộn dây (4) (hai cuộn dây nằm ở đỉnh và ở đáy quả cầu quay), tâm quả cầu quay luôn ổn định trùng với tâm hình học của quả cầu theo (3). Duy trì được điều đó phải giữ ổn định dung dịch nâng cụ thể là ổn định nhiệt độ, tỉ trọng dung dịch đúng theo yêu cầu. Đây là phương pháp treo có độ chính xác cao. Ở phương pháp này người ta sử dụng quạt gió để làm mát cho la bàn. 1.2.3. Treo bằng chất lỏng có gối đệm thủy ngân 9 GV: Hồ Bá Thành
  19. Giáo Trình: Thiết Bị Hàng Hải 2 Hình 1.7 - Treo bằng chất lỏng có gối đệm thủy ngân Ở phương pháp treo này người ta thay thế cuộn dây nâng trong quả cầu bằng một khối lượng thủy ngân đổ ở dưới đáy quả cầu theo của la bàn. Đặc điểm của thủy ngân là dẫn điện tốt, tỷ trọng lớn, là kim loại ở thể lỏng do đó không tan trong dung dịch, có độ kết dính thấp, phân tử thủy ngân liên kết với nhau chặt chẽ cho nên rất lưu động khi chậu la bàn nghiêng thì thủy ngân luôn luôn nằm ở đáy quả cầu theo. Khi la bàn hoạt động thì quả cầu quay nóng lên làm cho nhiệt độ dung dịch tăng, sức nâng quả cầu giảm. Do vậy, quả cầu quay chìm xuống ngồi trên gối đệm thủy ngân. Thủy ngân nóng lên giãn nở thể tích tạo ra lực nâng và khống chế không cho quả cầu quay chìm xuống. Tuy nhiên ma sát giữa đáy quả cầu và thủy ngân là không đáng kể. Do đó không chạm đáy quả cầu theo vì vậy mà tính định hướng của quả cầu quay không bị ảnh hưởng trong không gian.Phương pháp này người ta sử dụng quạt gió để làm mát cho chậu la bàn. 2. Mô men động lượng con quay 2.1. Khái niệm mômen động lượng 10 GV: Hồ Bá Thành
  20. Giáo Trình: Thiết Bị Hàng Hải 2 2.1.1. Mô men quán tính của vật rắn quay (J) Mô men quán tính của vật rắn quay là đại lượng vô hướng đặc trưng cho khối lượng của nó và vị trí tương ứng với trục quay: J = M.r2. M: Khối lượng của vật rắn quay r: Bán kính quán tính ( khoảng cách đến trục quay mà tại đó tập trung toàn bộ khối lượng của vật). Ro ω rY 1 O Hình 1.8 - Mô men quán tính của vật rắn quay Bánh xe tròn đồng nhất mô men quán tính là: 1 J = M .R 2 2 (1.1) Trong đó: R: Bán kính ngoài của bánh xe tròn; R r= r: Bán kính quán tính ( 2 ) 2.1.2. Mô men động lượng của con quay (H) Mô men động lượng của con quay (H) là đại lượng véc tơ có hướng trùng với véc tơ vận tốc góc () (chiều tiến của H xác định dựa vào theo qui tắc vặn nút chai). Độ lớn của mô men động lượng (H) là tích số mô men quán tính (J) và vận tốc góc : H = J. . Véc tơ mô men động lượng (H) luôn trùng với trục OX của con quay khi trục X của con quay di chuyển trong không gian thì (H) cũng biến đổi theo và ngược lại. Vì thế người ta coi H gắn với trục chính con quay (J và  càng lớn thì H càng lớn tính định hướng của con quay tốt). 11 GV: Hồ Bá Thành
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
61=>1