電羅經(jīng)對比測定磁羅經(jīng)自差的方法

中國船級社秦皇島分社 鄒國超

中國是個航運大國，江河、海洋資源非常豐富，航運業(yè)也非常發(fā)達(dá)。磁羅經(jīng)是一種傳統(tǒng)的航海指示儀器，其工作是利用地磁場與磁針等敏感元件相互吸引的原理，使羅盤的磁針始終指向地球的磁北極。由于磁羅經(jīng)整體結(jié)構(gòu)簡單、工作性能可靠，除了地磁場外可不依賴其他任何外界條件獨立工作的特點，因此至今仍是船上必備的航海儀器之一。

一、法定要求

國際海事組織（IMO）在1977年通過了“關(guān)于安裝磁羅經(jīng)的建議”的決議，在新修訂的《SOLAS公約》第V章中規(guī)定“所有船舶，不論大小，應(yīng)配備一臺不依賴于任何動力并經(jīng)過正確校對的標(biāo)準(zhǔn)磁羅經(jīng)或其他設(shè)備，以確定船首向并在主操舵位置顯示船首向讀數(shù)。所有150總噸及以上的船舶還應(yīng)配備一臺能與標(biāo)準(zhǔn)磁羅經(jīng)互換的備用磁羅經(jīng)，以保證完成其指示航向的功能”[1]。

二、工作原理

磁羅經(jīng)按用途可分為標(biāo)準(zhǔn)羅經(jīng)、操舵羅經(jīng)、救生艇羅經(jīng)、應(yīng)急羅經(jīng)。磁羅經(jīng)的結(jié)構(gòu)一般是由羅經(jīng)柜、羅盆、自差校正器三部分組成。羅經(jīng)柜通常由銅、木、鋁等非磁性材料制成，主要用來支撐羅盆和安放自差校正器；羅盆由羅盆本體和羅盤兩部分組成；自差校正器主要用于安放消除自差用的磁鐵棒。校正羅經(jīng)差用的磁鐵分為硬鐵和軟鐵；硬鐵主要指校正半圓自差用的縱向硬鐵、橫向硬鐵和校正傾斜自差用的垂直硬鐵；軟鐵主要指校正象限自差用的軟鐵球或軟鐵片和抵消煙囪等影響用的佛氏鐵。對船舶磁羅經(jīng)的校正基本上使用國際通用的方法“愛利法”。其優(yōu)點是只要有物標(biāo)（天體或陸標(biāo)）或船上有陀螺羅經(jīng)即可進(jìn)行校正，不受操舵航向是否穩(wěn)定等條件的限制，校正準(zhǔn)確性高，節(jié)約校正時間和燃料，同時可測得實際的剩余自差。對于一條新船校正羅經(jīng)要經(jīng)過“先近似后精確”的校正順序，先要近似地減小象限自差，再近似地抵消C0Z力，校正傾斜自差，這幾項都可以在碼頭完成。

三、校差方法

下面主要介紹如何校正半圓自差和象限自差

(一) 消除磁羅經(jīng)自差

在葫蘆島地區(qū)磁差為8°W。

1.如何走磁航向（0°、45°、90°、135°、180°、225°、270°、315°）

表1 電羅經(jīng)航向與磁航向?qū)φ毡?/p>

磁航向=真航向－磁差；真航向=磁航向＋磁差[2]。

例如：以航向0°為例，真航向=磁航向+磁差=0°＋（－8°）=360°－8°=352°，假設(shè)電羅經(jīng)羅經(jīng)差為0°，只要電羅經(jīng)按352°航行，此時磁航向即為0°。以此類推，如表1所示。

2.愛利法分步消除磁羅經(jīng)自差

（1）消除橫鐵產(chǎn)生的自差

取磁航向0°或180°任一航向，假設(shè)船走0°磁航向（電羅經(jīng)航向為352°）保持航向2～3min，讀取磁羅經(jīng)航向。自差=磁航向－羅航向。移動橫磁棒，將自差消除為0°，即羅航向等于磁航向。然后船走0°的反航向180°，在這一航向上將自差消除一半。移動磁棒的規(guī)律是“羅小東，羅大西，東東上，西西上，東西下，西東下”（羅小東指羅航向比磁航向小，自差偏東，則磁棒的紅頭應(yīng)朝東，否則紅頭朝西，東東上的第一個東指自差偏東，第二個東指磁棒的紅頭朝東，此時磁棒應(yīng)上移；西西上，東西下，西東下依此類推）。

（2）消除縱硬鐵產(chǎn)生的自差

取磁航向90°或270°任一航向，假設(shè)船走90°磁航向（電羅經(jīng)航向為82°）保持航向2～3min，讀取磁羅經(jīng)航向。自差=磁航向－羅航向。移動縱磁棒，將自差消除為0°，即羅航向等于磁航向。然后船走90°的反航向270°，在這一航向上將自差消除一半。移動磁棒的規(guī)律是：羅小東，羅大西，東東上，西西上，東西下，西東下。

（3）消除軟鐵產(chǎn)生的自差

取任一偶點方向（45°、135°、225°、315°），假設(shè)船走45°（電羅經(jīng)航向為370°），此時讀取磁羅經(jīng)航向：自差=磁航向－羅航向。移動軟鐵球，使自差為零，即羅航向等于磁航向，接著船走和45°成90°夾角的磁航向（135°或315°），當(dāng)航向穩(wěn)定時將自差消除一半。移動軟鐵球的規(guī)律是：東南西北大，軟鐵往里靠（東南西北大是指在東南航向和西北航向上羅航向大于磁航向，即自差為西時軟鐵應(yīng)向磁羅盆靠近，否則應(yīng)向外拉）。

(二) 測定磁羅經(jīng)自差

磁羅經(jīng)自差消除完畢后，再按照電羅經(jīng)與磁羅經(jīng)對照表中的電羅經(jīng)航向行駛，每個航向上應(yīng)保持2～3min后再讀取羅航向，分別測定0°、450°、90°、135°、180°、225°、270°、315°八個磁航向上的剩余自差。分 別 用 δN、δNE、δE、δSE、δS、δSW、δW、δNW表示。剩余自差=磁航向－羅航向。對于一臺標(biāo)準(zhǔn)羅經(jīng)，它允許的剩余自差為±30°，操舵羅經(jīng)允許的剩余自差為±5°。如果測得的剩余自差超過允許值，則必須重新校正羅經(jīng)自差。

(三) 制表舉例

畫自差曲線，計算A、B、C、D、E系數(shù)。

以“華潤電力2”號船為例，測得八個航向的剩余自差分別是δN為0.4W、δNE為0.1W、δE為0.5W、δSE為 1.8W、δS為1.5W、δSW為0.9W、δW為 1.3W、δNW為1.1W。

1.根據(jù)剩余自差計算A、B、C、D、E自差系數(shù)

依據(jù)公式 A=(δN+δNE+δE+δSE+δS+δSW+δW+δ NW)/8

2.把測得的剩余自差填入自差表（見表2）

3.根據(jù)剩余自差畫自差表

4.記錄磁棒軟鐵位置

磁棒和軟鐵根據(jù)所放的位置做好記錄，并填入自差表中相應(yīng)位置，以便自差校正器被移動后能準(zhǔn)確恢復(fù)原位。

5.數(shù)據(jù)分析

依據(jù)測得的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，一般標(biāo)準(zhǔn)羅經(jīng)自差不大于±3o，操舵羅經(jīng)自差不大于±5o， 自差系數(shù)在0.5o左右。上例中剩余自差最大為1.8W，符合要求，自差系數(shù)中A=-0.95，說明固定自查較大，羅經(jīng)沒有完全對準(zhǔn)船中線，若超過1o應(yīng)予以矯正。B、C、D、E系數(shù)在范圍內(nèi)，說明半圓自差和象限自差校正的比較好。

表2 磁羅經(jīng)自差表

四、結(jié)語

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及航運業(yè)的繁榮，磁羅經(jīng)的校驗工作受到了越來越多的關(guān)注。隨著磁羅經(jīng)校驗工作的不斷開展，對其的深入研究也必將保證船舶在海上安全行駛。

[1]IMO.《國際海上人命與安全公約》綜合文本 2009[Z].北京：人民交通出版社，2010: 190- 197.

[2]李海鳳.船舶通信與導(dǎo)航[M].哈爾濱：哈爾濱工程大學(xué)出版社，2007：72-78.