Однако развитие технических средств навигации не только не снижает требований к уровню знаний штурманского состава, а, наоборот, предполагает повышение как специальной подготовки, так и общенаучного кругозора судоводителя.
Такие аварии, как гибель танкера «Тори Коньен» из-за крайне низкого уровня штурманской службы на судне, и многие другие поставили вопрос в международном масштабе о выработке минимума требований к знаниям судоводителя. В настоящее время в мировом флоте ежегодно происходит около 800 посадок на мель, около 1500 столкновений, причем в связи с ростом размеров судна средние убытки от одной аварии непрерывно увеличиваются.
Остановимся конкретнее на гироскопе и его происхождении.
Развитие морского флота сопровождалось появлением металлических судов, на которых использование магнитных компасов становилось все более затруднительным.
Поэтому со второй половины XIX в. во многих странах предпринимаются попытки создать прибор для определения курса судна с использованием гироскопического эффекта.
Гироскопические явления были замечены человеком еще в древности. Об этом свидетельствует дошедшая до нас из глубины веков игрушка – волчок. Практическое использование этих явлений стало возможным после теоретических исследований, выполненных Л. Эйлером.
Выведенные им динамические уравнения, описывающие вращение твердого тела около неподвижной точки, положили начало дальнейшим исследованиям в этой области.
Первая, отмеченная в литературе, попытка использования свойств волчка в практических целях относится к 1742 – 1743 гг. Английский механик Д. Серсон создал прибор, который должен был при измерении высот секстантом указывать плоскость горизонта. В приборе перевернутая металлическая чаша, опирающаяся на шпильку, приводилась во вращение шнуром, а отполированное плоское дно чаши служило плоскостью искусственного горизонта.
В 1852 г. Л. Фуко описал созданный им новый прибор и назвал его гироскопом. В его приборе металлический ротор был подвешен в трехосном кардановом подвесе. Л. Фуко указал на три возможности использования гироскопа в качестве:
свободного гироскопа, сохраняющего ориентацию в инерциальном пространстве;
гирокомпаса, имеющего две степени свободы;
гироскопического указателя широты, также имеющего две степени свободы.
В 1886 г. во Франции адмиралом Флерие был сконструирован секстант с гиромаятником, в котором ротор гироскопа во вращение сжатым воздухом.
Первая теоретическая работа по маятниковому гирокомпасу была написана О. Мартенсеном в 1906 г.
В конце XIX – начале XX в. разработка гироскопического компаса из лаборатории перешла в промышленные фирмы.
В 1908 г. в Германии был создан первый однороторный гироскопический компас. В 1910 г. немецкий ученый М. Шулер опубликовал открытое им условие не возмущаемости гироскопического компаса при маневрировании судна.
В 1912 г. фирмой «Аншютц» был разработан трехгироскопный компас, практически не имеющий интеркардинальной девиации.
Американским инженером Э. Сперри в 1910 г. была создана оригинальная схема гирокомпаса, а в 1912 г. он внес в эту схему усовершенствование, позволившее уменьшить интеркардинальную девиацию.
В 1927 г. фирма «Аншютц» выпустила свой новый двухроторный гироскопический компас.
Первое исследование механики двухроторного компаса принадлежит И. Геккелеру (1933 г.).
Начало российской школе теории гироскопов положил знаменитый ученый – кораблестроитель, академик А. Н. Крылов. Впервые А. Н. Крылов занялся вопросами гироскопии в 1909 г., когда он разработал теорию гороскопического успокоителя качки судна. В 1932 г. он совместно с Ю. А. Крутковым опубликовал монографию, в которой дано систематическое изложение механики гироскопических устройств, а также приводится теория девиаций гирокомпаса и теория гироскопической стабилизации.
Видную роль в развитии гироскопического дела в России сыграл проф., д – р техн. Наук Б. И. Кудревич. Его работа в области гироскопии началась в 1914 г. Он является автором обширного пятитомного руководства по теории и практике гироскопического компаса, организатором производства гироскопических приборов в России и подготовки специалистов для флота. В его избранных трудах подробно рассмотрена история развития гирокомпасов.
Значительные работы в области гироскопов принадлежат Б. В. Булгакову.
Начиная с 1932 г. отечественная промышленность приступила к серийному выпуску однороторных гироскопических компасов. В 1937 г. в Ленинграде было начато производство двухроторных гирокомпасов типа «Курс». Для малотоннажных судов в 1939 г. была начата разработка малогабаритного гирокомпаса «Гиря». В конце 40-х – начале 50-х гг. для нужд рыбопромыслового флота был создан гирокомпас «Амур». Работы по усовершенствованию гирокомпаса «Курс» завершились в начале 50-гг. созданием первого апериодического гирокомпаса «Маяк». Наряду с совершенствованием техники морского гироскопического приборостроения продолжает интенсивно развиваться теория гироскопов. Основополагающими работами в этой области являются труды академика А. Ю. Ишлинского и большой школы его учеников.
Литература :
1. И.А. Блинов и др. Электронавигационные приборы.
2. М.М. Лесков и др. Навигация.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.