Gyrokompas

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Jump to navigation Jump to search
Řez gyrokompasem Anschütz

Gyrokompas (nazývaný zde také gyroskop) je přístroj, který je využíván pro určení opravdového severu Zeměnámořní plavbě. Jeho princip vynalezl francouzský fyzik Léon Foucault v roce 1852 v návaznosti na své kyvadlo, jako praktický přístroj pro navigaci se začal používat až na začátku 20. století, kdy si jej nechal patentovat německý průmyslník Hermann Anschütz-Kaempfe, který zamýšlel dosáhnout severního pólu ponorkou.

Konstrukce[editovat | editovat zdroj]

Pouzdro gyroskopu obsahuje dvě koule, které jsou do sebe navzájem vloženy. Setrvačník uvnitř nich je zavěšen v kardanovém závěsu. Tím je zaručena volnost otáčení vzhledem k pohybům lodi. Není tak ovlivňován náklony lodi.

Setrvačník má pracovní otáčky obvykle 20 000 až 50 000 otáček za minutu. V laboratorních podmínkách může mít až 500 000 ot za minutu. Po dosažení pracovních otáček se osa setrvačníku díky úhlové rychlosti otáčení Země (O) a zemské přitažlivosti ustaví rovnoběžně s místním poledníkem. Tím je dán opravdový sever. Gyroskop je obvykle napojený na autopilota lodi, který z opravdového severu „počítá“ kurz lodi. Odchylka gyroskopu od opravdového severu je max 0.5° při stále rychlosti a kurzu lodi. Pokud loď manévruje, nebo mění kurz, dochází k tzv. inerciální deviaci gyroskopu, gyroskop může po dobu v řádech několika minut vykazovat odchylky až 3°. Tím je ovlivněn i autopilot lodi.

Stálá odchylka je tzv. rychlostní deviací gyroskopu. Na můstku každé lodi je tabulka stálé deviace gyrokompasu, Stálou odchylku nejvíce ovlivňují tři parametry - rychlost lodi, pouze zeměpisná šířka pozice lodi a kurz lodi. Dle těchto parametrů je možno vyhledat tzv. opravu gyra v tabulce a provést opravu.

Oprava se provádí podle vzorce

kde:

  • og (oprava gyrokompasu) vyjde ve stupních
  • v (rychlost lodi v uzlech) 1 uzel = 1.852 km/h
  • Q (zeměpisná šířka) stupně a minuty
  • O (úhlová rychlost otáčení země) v radiánech
  • K (kurz lodi) ve stupních
  • R (poloměr zemský) udán v metrech


Z praxe:

  • Při spuštění gyroskopu dojde k jeho ustavení rovnoběžně s poledníkem do 100 min.
  • profesionální gyroskop má několik signalizačních systémů, které kontrolují správnou činnost.