电罗经对比测定磁罗经自差的方法

中国船级社秦皇岛分社 邹国超

中国是个航运大国，江河、海洋资源非常丰富，航运业也非常发达。磁罗经是一种传统的航海指示仪器，其工作是利用地磁场与磁针等敏感元件相互吸引的原理，使罗盘的磁针始终指向地球的磁北极。由于磁罗经整体结构简单、工作性能可靠，除了地磁场外可不依赖其他任何外界条件独立工作的特点，因此至今仍是船上必备的航海仪器之一。

一、法定要求

国际海事组织（IMO）在1977年通过了“关于安装磁罗经的建议”的决议，在新修订的《SOLAS公约》第V章中规定“所有船舶，不论大小，应配备一台不依赖于任何动力并经过正确校对的标准磁罗经或其他设备，以确定船首向并在主操舵位置显示船首向读数。所有150总吨及以上的船舶还应配备一台能与标准磁罗经互换的备用磁罗经，以保证完成其指示航向的功能”[1]。

二、工作原理

磁罗经按用途可分为标准罗经、操舵罗经、救生艇罗经、应急罗经。磁罗经的结构一般是由罗经柜、罗盆、自差校正器三部分组成。罗经柜通常由铜、木、铝等非磁性材料制成，主要用来支撑罗盆和安放自差校正器；罗盆由罗盆本体和罗盘两部分组成；自差校正器主要用于安放消除自差用的磁铁棒。校正罗经差用的磁铁分为硬铁和软铁；硬铁主要指校正半圆自差用的纵向硬铁、横向硬铁和校正倾斜自差用的垂直硬铁；软铁主要指校正象限自差用的软铁球或软铁片和抵消烟囱等影响用的佛氏铁。对船舶磁罗经的校正基本上使用国际通用的方法“爱利法”。其优点是只要有物标（天体或陆标）或船上有陀螺罗经即可进行校正，不受操舵航向是否稳定等条件的限制，校正准确性高，节约校正时间和燃料，同时可测得实际的剩余自差。对于一条新船校正罗经要经过“先近似后精确”的校正顺序，先要近似地减小象限自差，再近似地抵消C0Z力，校正倾斜自差，这几项都可以在码头完成。

三、校差方法

下面主要介绍如何校正半圆自差和象限自差

(一) 消除磁罗经自差

在葫芦岛地区磁差为8°W。

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

表1 电罗经航向与磁航向对照表

磁航向=真航向－磁差；真航向=磁航向＋磁差[2]。

例如：以航向0°为例，真航向=磁航向+磁差=0°＋（－8°）=360°－8°=352°，假设电罗经罗经差为0°，只要电罗经按352°航行，此时磁航向即为0°。以此类推，如表1所示。

2.爱利法分步消除磁罗经自差

（1）消除横铁产生的自差

取磁航向0°或180°任一航向，假设船走0°磁航向（电罗经航向为352°）保持航向2～3min，读取磁罗经航向。自差=磁航向－罗航向。移动横磁棒，将自差消除为0°，即罗航向等于磁航向。然后船走0°的反航向180°，在这一航向上将自差消除一半。移动磁棒的规律是“罗小东，罗大西，东东上，西西上，东西下，西东下”（罗小东指罗航向比磁航向小，自差偏东，则磁棒的红头应朝东，否则红头朝西，东东上的第一个东指自差偏东，第二个东指磁棒的红头朝东，此时磁棒应上移；西西上，东西下，西东下依此类推）。

（2）消除纵硬铁产生的自差

取磁航向90°或270°任一航向，假设船走90°磁航向（电罗经航向为82°）保持航向2～3min，读取磁罗经航向。自差=磁航向－罗航向。移动纵磁棒，将自差消除为0°，即罗航向等于磁航向。然后船走90°的反航向270°，在这一航向上将自差消除一半。移动磁棒的规律是：罗小东，罗大西，东东上，西西上，东西下，西东下。

（3）消除软铁产生的自差

取任一偶点方向（45°、135°、225°、315°），假设船走45°（电罗经航向为370°），此时读取磁罗经航向：自差=磁航向－罗航向。移动软铁球，使自差为零，即罗航向等于磁航向，接着船走和45°成90°夹角的磁航向（135°或315°），当航向稳定时将自差消除一半。移动软铁球的规律是：东南西北大，软铁往里靠（东南西北大是指在东南航向和西北航向上罗航向大于磁航向，即自差为西时软铁应向磁罗盆靠近，否则应向外拉）。

(二) 测定磁罗经自差

磁罗经自差消除完毕后，再按照电罗经与磁罗经对照表中的电罗经航向行驶，每个航向上应保持2～3min后再读取罗航向，分别测定0°、450°、90°、135°、180°、225°、270°、315°八个磁航向上的剩余自差。分 别 用 δN、δNE、δE、δSE、δS、δSW、δW、δNW表示。剩余自差=磁航向－罗航向。对于一台标准罗经，它允许的剩余自差为±30°，操舵罗经允许的剩余自差为±5°。如果测得的剩余自差超过允许值，则必须重新校正罗经自差。

(三) 制表举例

画自差曲线，计算A、B、C、D、E系数。

以“华润电力2”号船为例，测得八个航向的剩余自差分别是δN为0.4W、δNE为0.1W、δE为0.5W、δSE为 1.8W、δS为1.5W、δSW为0.9W、δW为 1.3W、δNW为1.1W。

1.根据剩余自差计算A、B、C、D、E自差系数

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

2.把测得的剩余自差填入自差表（见表2）

3.根据剩余自差画自差表

4.记录磁棒软铁位置

磁棒和软铁根据所放的位置做好记录，并填入自差表中相应位置，以便自差校正器被移动后能准确恢复原位。

5.数据分析

依据测得的数据进行分析，一般标准罗经自差不大于±3º，操舵罗经自差不大于±5º， 自差系数在0.5º左右。上例中剩余自差最大为1.8W，符合要求，自差系数中A=-0.95，说明固定自查较大，罗经没有完全对准船中线，若超过1º应予以矫正。B、C、D、E系数在范围内，说明半圆自差和象限自差校正的比较好。

表2 磁罗经自差表

四、结语

随着科学技术的发展以及航运业的繁荣，磁罗经的校验工作受到了越来越多的关注。随着磁罗经校验工作的不断开展，对其的深入研究也必将保证船舶在海上安全行驶。

[1]IMO.《国际海上人命与安全公约》综合文本 2009[Z].北京：人民交通出版社，2010: 190- 197.

[2]李海凤.船舶通信与导航[M].哈尔滨：哈尔滨工程大学出版社，2007：72-78.