第二章误差及消除陀螺罗经的主轴在方位上偏离地理真北方向的角度称为陀螺罗经误差陀螺罗经误差也是船舶真航向与陀螺罗经航向之间的差值或真北与陀螺罗经北之间的差角 陀螺罗经误差分两类： 1、原理误差：纬度误差、速度误差、 冲击误差、摇摆误差 2、安装误差：基线误差纬度误差一.纬度误差分析：垂直轴阻尼的陀螺罗经，主轴的稳定位置在方位上与地球子午面的夹角,当罗经结构参数确定后，其误差大小与纬度有关，故称纬度误差1)相对于水平面达到平衡:V1=u3 (2)相对于子午面达到平衡:V2=u2 垂直轴阻尼法是纬度误差产生的根本原因 二.纬度误差的大小与方向：由：V1=u3,V2=u2误差大小与罗经的结构参数有关，且随纬度的增大而增大北纬偏东误差（+），南纬偏西误差（-）采用短轴阻尼法的罗经特有的误差即得三.补偿法外补偿法：转动罗经基线或刻度盘 ，转动基线的方向与误差方向相同，角度相等转动刻度盘使零刻度位于子午面内，方向与误差方向相反，角度相等内补偿法：利用电气解算装置输出按纬度误差变化的电信号，对罗经施加补偿力矩，使主轴返回子午面，从根本上消除纬度误差四、补偿力矩的施加方案 A.施加垂直轴补偿力矩 (Sperry MK37型 ) B.施加水平轴补偿力矩 (阿玛勃朗10型 ) 注意：在向两轴分别施加补偿力矩时应根据H和2的符号来确定,否则不但不能消除反而使误差增大一倍。
为消除纬度误差，罗经上设有纬度误差补偿器，中低纬航区纬度变化50调节一次，高纬航区，纬度变化30调节一次，一些新型罗经直接接入GPS船位信号，自动完成补偿纬度误差补偿后主轴的稳定位置：MK-37型阿玛布朗型解释（北纬）：由于纬度误差是在垂直轴施加阻尼力矩引起因此主轴指北端需偏转一个角度产生v1来平衡阻尼线速度U3MK-37型罗经在其垂直轴负向施加补偿力矩，将使主轴指北端产生向上的补偿进动线速度U3来平衡U3(相当于V1平衡的U3由U3代替)，最终使U3与U3等值反向，u2与v2等值反向,使罗经主轴在高度上相对水平面稳定阿玛布朗型罗经主轴位于水平内时，控制力矩、阻尼力矩均为0，在其水平轴正向施加补偿力矩，使主轴指北端产生向西的补偿进动线速度v2来平衡受2影响所引起的东偏视运动线速度v2，使v2与v2等值反向速度误差一定义： 船舶作恒速恒向航行时，罗经主轴的稳定位置与航速为0时的主轴稳定位置之间的夹角影响因素：V、C、条件：船舶作恒速恒向航行与船舶加速度无关，与船舶航速的变化过程无关二.产生原因船舶运动速度产生新的牵连动分量(引起主轴作进动 新的视运动V3)(实际通常忽略)式中VN及VE分别称为船舶航速的北向分量和东向分量，C为船舶真航向，VN使地理坐标系绕OW轴以角速度VN/Re作相对于地心的转动，其角速度WW将指OW轴的正向。
VE使地理坐标系绕地轴以角速度转动，其角速度矢量将指地球的北极角速度在坐标轴ON、OW、OZ0上的分量分别为，0，船舶在地球上牵连运动角速度在地理坐标中的分量图23因船舶作恒速恒向航行时在地理坐标系各坐标轴上的牵连运动角速度与静止基座上不同，故陀螺罗经主轴的稳定位置也必将不相同 三.速度误差的物理实质 航速的北向分量船舶所在的水平面 的北半部向下偏转陀螺仪主轴产生 向上的视运动主轴向西偏离一个方位角注:本例为北半球航行船舶且具有北向分速度时的情况四.大小及特性在上图中根据V1=V3，有 (度)对于航行在中纬度的船舶,由于VsinCRee900kn 例1：某船在纬度=300N处，以航速V=20kn、航向C=00 作恒速恒向航行，试求陀螺罗经产生的误差arv 之值arv=（20*cos00/900*cos300 ） *570.3=10.5（W）例2：某船在纬度=600S处，以航速V=25kn、航向C=1800 作恒速恒向航行，试求陀螺罗经产生的误差arv 之值arv=(25*cos1800/900*cos600 ） *570.3=-30.2(E)速度误差的特点1.任何陀螺罗经的速度误差仅取决于航速（V）、航向（C）、和地理纬度（ ），与罗经结构参数无关。
因此只要船舶运动任何罗经均会产生速度误差2.速度误差随船速（V） 、纬度（ ）的增大而增大纬度超过650，误差急剧增加Reecos 变得很小，应采用完整公式计算3.航向偏北，rv0，西误差； 航向偏南， rv0，东误差 东西航向（900或2700）无误差， 南北航向（00或1800）误差最大注意：航海上采用的符号于此处相反（东正西负）五.速度误差消除当船舶航速变化大于5kn，或纬度变化大于50，或航向变化大于150，应予以消除1.速度误差校正表把rv按不同的航速V航向C和地理纬度计算后绘成表格或图表的形式,以便使用罗经时查用使用时注意:（1）据航速、航向和纬度来查速度误差值2）按航海习惯规定：正号为东差；负号为西差3）真航向罗经航向速度误差（4）若表中无对应V、C和纬度时，内插法或选其接近数值2.外补偿法设速度误差校正器求误差大小和方向，转动罗经基线或刻度盘或用公式算出误差值在航向读数种扣除3.内补偿法 采用向垂直轴施加速度误差补偿力矩的方法消除误差查表求真航向例1：某船航行纬度为500，罗经航向00 ，航速为16kn，求真航向查表得速度误差10.6 （符号为-）真航向=3600- 10.6= 3580.4例2：某船航行纬度为390，罗经航向1700 ，航速为19kn，求真航向。
无对应纬度、航向、航速故选取接近的取纬度400、航向1650 、航速为20kn来查查表得速度误差10.5 （符号为+）真航向=1700+10.5= 1710.5冲击误差一定义船舶作机动航行时由于作机动航行的加速度引起的惯性力作用于陀螺罗经上而使主轴偏离其稳定位置所产生的误差B二冲击误差的分类第一类冲击误差：惯性力作用于控制设备上（BI）第二类冲击误差：惯性力作用于阻尼设备上（BII）我们以双转子摆式罗经讨论，为方便起见，讨论BI时，假设该罗经液体阻尼器关闭，讨论 BII时，假设该罗经的BI已经消除第一类冲击误差设船舶在北纬某处，航向为C作加速机动航行 机动前的航速为V1，则主轴的稳定位置为 r rV V1 机动后的航速为V2，则主轴的稳定位置为 r rV V2速度误差之差：在惯性力作用下，主轴进动角位移冲击位移：VN为正时，BZ为正，向西进动，新在旧之西VN为负时，BZ为负，向东进动，新在旧之东称为北速度变化量冲击位移与速度误差之差的比较有三种情况 1.当船舶机动终了时,主轴正好进动到新的稳定位置r2图262.当船舶机动终了时,尚未由r1转向r2,落后于r2位于1的位置 图273.船舶机动终了时,主轴的进动超过了r2而抵达1处 图28舒拉条件：不产生第一类冲击误差的条件 或:结论： 当摆式罗经的等幅摆动周期等于84.4分钟时， 在船舶机动持续时间内罗经主轴将由旧的稳定位置非周期地过渡到新的稳定位置而不产生第一类冲击误差 上述第二、三种情况，船舶机动终了主轴不恰好在新稳定位置上，但此时液体阻尼器处于工作状态将使其作减幅摆动，在较长时间内具有误差，此误差称第一类冲击误差。
第一类冲击误差的特点及补偿法 1.发生在机动终了时刻 2.当3.当 约1小时左右自动消失 的变化规律是：往北加速时，当航行纬度小于设计纬度时为西误差；大于设计纬度时为东误差；往南加速时情况与之相反一般不设校正装置 例题1：航速为20kn的某轮在纬度为450处改变航向自正北转向正南，罗经的设计纬度航0=600，在改变航向期间液体阻尼器处于关闭状态，试求罗经的第一类冲击误差BI若BI的符号为负，为东误差，若BI的符号为正，为西误差，通常在船舶机动终了时BI最大，开启液体阻尼器后，由于有BI，罗经主轴将在稳定位置附近作周期性的减幅摆动，最后到达新稳定位置一般BI在机动终了后1小时左右消失，因此驾驶员在此期间读取罗经航向时应该考虑此误差例题2：某轮在纬度为380.9处航行,航向00，机动开始时航速为0kn，机动终了时航速为15kn，罗经的设计纬度航0=600，在改变航向期间液体阻尼器处于关闭状态，试求罗经的第一类冲击误差BI第二类冲击误差 1定义：惯性力作用于陀螺罗经的阻尼设备上引起的2特点:（1）在机动终了时较小，后经四分之一阻尼周期达最大值，约1小时后自动消失 （2）对摆式罗经而言，与纬度无关，往北加速时为东差；往南加速时为西差3.第二类冲击误差的补偿法：高于设计纬度时， BI与BII符号相同，B=BI+BII， 可关闭阻尼器，减小总的冲击误差。
低于设计纬度时， BI与BII符号相反， B=BIBII， 不关闭阻尼器，减小总的冲击误差 可以将设计纬度定为60，则船舶大部分时间航行在低于设计纬度状态，因此可以不装阻尼开关 其他误差摇摆误差基线误差摇摆误差一.定义：当船舶摇摆时，由于船舶摇摆加速度引起的惯性力作用于单转子罗经的控制设备上而使主轴偏离其稳定位置所产生的误差二.特点：与罗经的结构参数、罗经的安装位置、船舶的摇摆姿态、地理纬度和船舶的摇摆方向等参数有关在隅点航向上（0450、1350、2250、3150）航行且横摇时，摇摆误差最大在航向（0000、0900、1800、2700）时摇摆误差为零式中：M为最大控制力矩；D为罗经的安装位置至船舶摇摆轴之间的垂直距离；0为船舶的最大摇摆角；r为船舶的摇摆角频率；C为波浪的运动方向与子午面间的夹角即船舶的摇摆方位；H为罗经的动量矩；g为重力加速度；为船舶所在地纬度三、摇摆误差的消除： 下重式（安许茨）罗经：采用双转子 液体连通器（斯伯利）罗经：采用高粘性的硅油,使液体流动周期加大 电控式罗经：采用在强阻尼电磁摆内设置高粘性硅油总的消除原则:增长陀螺球的摇摆周期基线误差一.定义：罗经的基线与船舶首尾线不平行引起的读数误差。
包括主罗经基线误差、分罗经基线误差和传向误差二.特点：大小、符号不随时间、航向而变化，与罗经本身无关,是固定值，又称为固定误差（安装误差） 三.消除方法（大于0.5时） 消除步骤：（1）先消除分罗经基线误差（2）后消除主罗经基线误差 调整基线船舶静止测量某个目标 罗经误差的修正公式：真航向（TC）=陀螺航向（GC）误差（G）（东误差取+，西误差取-）。