自適應自動操舵裝置

A. DC32磁羅經自動操舵儀中的舵角比，靈敏度，還有微分調到多少合適我調了好多遍都不好用

自本世紀30年代初葉起，已經躋身於世界海軍強國之列的日本開始在太平洋地區向美、英挑戰。1934年1月，日本修改帝國國防方針時，正式把美國列為假想敵。1936年6月再一次修改國防方針時，明確提出對美截擊戰略。日本海軍的判斷是：美國海軍依然堅持大艦巨炮主義，要奪取對美作戰的勝利，仍須靠戰列艦。為確保在太平洋地區對美作戰的勝算，開戰初期即須消滅美遠東海上主力，摧毀或者奪取美海軍賴以活動的基地，進而殲滅由美本土前來增援的艦隊。為此，日海軍選擇小笠原群島以西海域作為預定海上決戰戰場，並組建以巨型戰列艦為核心的海上打擊力量，在海上截擊美國艦艇編隊，確保小笠原群島一線成為不可逾越的海上屏障，在此作戰指導思想下，日海軍趁1936年開始的無軍備限制的時期，投入海軍軍備競賽。日海軍認為，在戰斗艦艇的數量方面，找不到同美海軍抗衡的手段，因而決心集中力量建造巨型戰列艦，以單艘戰列艦的威力優勢來抵消美海軍在數量上的優越地位。於是在1937年制定第3次造艦補充計劃時，確定首先建造2艘「大和」型戰列艦，這就是「大和」號和「武藏」號。 「大和」號確是名符其實的世界最大、最強的戰艦。其標准排水量64000噸，滿載排水量73000噸，大口徑主、副炮20餘門，航速27節，裝甲厚、防護能力強，同時命中2條魚雷或數枚重磅航彈也不致影響戰斗，故號稱世界第一戰列艦。 「大和」號艦首的最大特點是呈球形。這種球狀艦首處於水線下約3米的地方。對於這樣的艦首，當時既無現成的理論可以遵循，也還沒有充分的論證，是由日海軍技術研究所通過試驗水池的船模試驗數據決定下來的。建成後，經過試航也證明這種艦首具有明顯的優越性。球狀艦首內裝有水下聽音器，與今天的艦首聲納頗有些相似之處。「大和」號因採用了這種新穎的艦首，水線處約減少3米的長度，排水量節省30噸左右。那時，除日海軍的「翔鶴」型航母、「阿賀野」型輕巡洋艦採用了些種艦首外，德國海軍的「俾斯麥」號、美國海軍的衣阿華級戰列艦也採用了這樣的艦首。大和」號艦首在水線處深進，且垂直，上部明顯前傾，左右則象牽牛花狀張開。艦首前端近似半圓形。這是日海軍戰列艦從未有過的形態。 「大和」號的前甲板也與眾不同，其內側的細腰部呈曲線狀。其形態與美海軍的依阿華級艦相似。然而高速的美艦(33節)顯得細長，而巨型的「大和」號卻肥碩多了。從艦首前部到旗桿處，有左右錨鏈筒，內側有一對小系纜樁，需回收錨鏈時，錨鏈通過導板到達後面的錨鏈輪，並由帶2條螺旋鏈掣的鏈來固定。艦首部的兩舷，從前到後依次可以看到錨觀察台，防雷具用導索器、鋁球投台(測水深)、導索器、系纜樁等。鋼質的錨甲板後是木質甲板，一直延伸到後主炮旁。在前甲板上，只在木質甲板前端設有一個通風孔和一個升降口，而在後主炮前邊的擋風板之後集中設置升降、通風口。這樣既可使後主炮前的甲板顯得光凈簡潔，又可利用通風筒來減少主炮沖擊波的影響。 「大和」號有2個艦橋，在煙囪之前(以下稱艦橋)，是全艦的戰斗指揮中樞。「大和」號一改大型戰斗艦艇艦橋過大的情況，完全從海戰實際出發，顯得十分簡潔。艦橋正面的面積159平方米，側面積310平方米；採取二重筒狀結構，內筒中裝有各種線路和管道，內外簡之間的夾層里設有各種專用小室，外筒周圍則設有與指揮、探測有關的裝置。為減少沖擊波的影響，艦橋外面開口少，封閉而整潔。最上面是旋迴的主炮指揮所，內有九八式方位盤，上裝潛望鏡式望遠鏡，下有15米測距儀。主炮射擊指揮所下是防空指揮所，在頂部露天甲板上的防護轉板四周裝有多部高色雙筒望遠鏡。防空指揮所下是晝間戰斗艦橋，也稱第一艦橋。其前面與側面有調風板和防護裝置。通常，艦隊司令長官及其司令部、艦長等指揮參謀人員在此指揮戰斗。下一層是作戰室、休息室。以下依次是上部觀察所、羅經室(即夜戰指揮所)、下部觀察所和司令塔(實際是個通信用通道，即通信筒)等。 「大和」號煙囪之後是後艦橋，是預備戰斗指揮所。火炮實施前後分火射擊時，它也起後指揮所的作用。 「大和」號採用單煙囪，其特點是，各鍋爐的煙道均曲折向後，與煙囪的某一部分相接。煙囪也盡量向後傾斜，以避免排煙影響艦橋工作。為保證煙囪開口部的安全，在開口部裝設一種蜂窩狀板，厚380毫米，上面有直徑180毫米的許多小孔。有孔面積是無孔面積的55%，另外在煙囪前面的傾斜部及側面裝有50毫米厚的防護甲板。這樣，煙囪的安全性大大提高了。 「大和」號以其巨型主炮聞名於世。3聯裝主炮3座，前部2座，後部1座。當時日海軍對主炮口徑保密，稱為九四式身長45倍口徑的400毫米炮，實際是457毫米。主炮炮塔的旋迴部的重量約2700噸，相當於日海軍「秋月」型驅逐艦的排水量。炮塔防護盾的裝甲很厚：前面650毫米，側面250毫米，後面190毫米，頂部270毫米，底座兩側560毫米。炮塔後部裝有長15米的測距儀，炮塔兩側前面及頂部前面均裝有潛望鏡式瞄準鏡。上述望遠鏡及瞄準具採用潛望鏡式的，是為了盡可能減少火炮沖擊波的影響。炮塔的俯仰角是＋45度，-5度，裝填炮彈時，固定在＋3度上，俯仰速度每秒8度，炮塔旋迴一周3分鍾。發射速度，每分1.8發；最大射程42000米，需飛行90秒。炮彈基數每門炮100發，每發炮彈裝葯量330公斤。揚彈速度每發6秒，裝彈機械化。3座主炮樣式相同，都是由吳市海軍工廠的艦炮部負責研製的。9門主炮若指向一舷射擊，其後座力達8000噸。發射時沖擊波也很強，為此日艦船設計部門煞費苦心。 副炮有3聯裝155毫米炮4座，分別設在上層結構的前面及艦的兩舷。這些副炮本是巡洋艦的主炮，性能比200毫米炮還好。此外，還裝有127毫米高炮24門，25毫米機關炮113門。整個軍艦像個奮起自衛的刺蝟，全身豎起了各種武器。 「大和」號的艦尾也有其特點。該艦採用半平衡舵，前後配置，距離15米，裝在中心線上(以往，戰列艦是平衡舵，兩舵並列裝在一起，易同時受損傷)。後舵大，是主舵；前舵小，是副舵。因艦的慣性大，僅用副舵難以操舵，副舵對主舵起輔助作用。有厚甲板防護的舵機室內有蓄電池、柴油機、油壓泵等設施，即使在動力電源切斷的情況下，主舵仍能工作。 艦尾的形狀近似巡洋艦之尾，只是在艦尾後端面有個平坦的地方，這里原計劃安裝水上飛機回收裝置，後因故未裝。 「大和」號後甲板也較獨特。在後主炮後，有機庫、艇庫、艦載機回收及發射裝置等。為避免火炮沖擊波的影響，機庫、艇庫等設施都在上甲板之下。後主炮之後的甲板是鐵質甲板。後主炮兩舷側的外伸部有隧道狀的艇庫。艇庫後兩舷也有外伸部，其下設有軌道，是移動的小艇吊車在此起放小艇。後部上甲板在艦尾處明顯低陷，造成一個近似長方形的槽，這里是艦載機吊放暫存處，槽前面有開口，通往機庫。艦內機庫在後主炮前的上甲板、中甲板的中部位置。其前半部有個梯形的區域，在此區域兩側可放置零式戰斗機、水上觀察機各3架。槽兩側設有與上甲板同高的舷台，舷台上有艦載機的發射裝置。此外，艦尾還有起倒式起重吊放裝置等。從1913年到1942年的29年裡，日本海軍共建成戰列艦12艘。其中「大和」號(還有同型的「武藏」號)艦齡最短(1941年建成)，排水量最大，火力最強，裝甲最厚，被譽為無堅不摧、固若金湯的海洋鋼鐵城堡。因此，迷信大艦巨炮製勝論的日本海軍對它的期望值很大，認為憑借象「大和」號這樣的單艦威力就可馳騁太平洋，與美艦隊抗衡了。然而，在美航母特混艦隊的打擊下，「大和」號幾乎無所作為。它作為聯合艦隊旗艦參加了中途島海戰，出師受挫，繼而投入馬里亞納海戰、萊特灣海戰，均未取得令人注目的成果。最後於1945年4月7日，作為第二艦隊旗艦(司令長官伊藤整一海軍中將)，「大和」號率輕巡洋艦「矢矧」號及8艘驅逐艦駛向沖繩海區，企圖對登陸盟軍進行特攻。但在航渡途中，遭到美航母群的突擊，中千磅航彈7枚，小型航彈數十枚，隨即沉入九州坊之岬附近的大海。「大和」號葬身海底，標志著帝國海軍從明治建軍起的70餘年歷史宣告結束，日本軍國主義的末日也臨近了.
補充：
「大和」號性能數據：（1945年狀態）
艦體尺寸：艦長263m(水線長256m)，艦寬38.9m，吃水10.4m
排水量：標准排水量64000噸，滿載排水量72810噸；
動力系統：
12台鍋爐，4台蒸汽輪機，4軸，
主機輸出功率150000馬力（倒車45000馬力）
航速：27節，
儲油量6400噸，續航力7200海里/16節；
武備：
9門460mm/45倍口徑主炮，3聯裝3座（炮彈基數100發/門，穿甲彈彈重1460kg，裝葯330kg，初速780m/s，發射葯360kg）
6門155mm炮，3聯裝2座（改裝中拆除了兩座）
24門127mm炮，雙聯裝12座（改裝中增加了6座）
156門25mm炮，3聯裝45座、單裝21座，4挺13.2mm機槍，雙聯裝2座；
艦載機6架；
裝甲：（裝甲總重22895噸）
主裝甲帶，中甲板以下410mm(硬化層135mm)，外傾角20°；
甲板，上甲板35~55mm，中甲板200mm；
炮塔，前650mm，側面250mm，頂270mm，炮座560mm，底250mm；
彈葯艙壁，頂270mm，底50~80mm，傾角25°；
機艙、鍋爐艙，頂200mm，到艦底75~90mm，傾角14°。

B. 什麼叫隨動舵

隨動舵是指在隨動操舵方式中，舵角是自動調節的，航向是人工調節的，其閉環調節系統的調節對象是舵葉，被調節量是舵角。

當操舵人員將手輪轉向某一舵角時，舵葉按所要求方向偏轉，舵角反饋裝置則不斷發出反饋信號。如反饋信號與控制信號有偏差，舵葉繼續轉動，當轉到所需舵角時，舵葉停止轉動。

由於作為被調節量的舵角的給定值的變化情況事先不能確定，因而稱為隨動系統，隨動操舵方式由此而來。

(2)自適應自動操舵裝置擴展閱讀：

操舵裝置是保證艦船水上(或水下)安全航行的重要設備之一。它由舵機、舵傳動裝置、操縱台和附屬設備組成。

操舵裝置一般可分為手動操舵裝置、電動操舵裝置和液壓操舵裝置。

為安全起見，水面艦艇上應設有兩套獨立的操舵裝置，一套為主操舵裝置，另一套為應急操舵裝置。如艦上無法設置應急操舵裝置，則主操舵裝置應設有兩套相同的動力源。

C. 自動操舵儀的機電式自動操舵儀

將比例-積分-微分控制器（簡稱PID控制器）應用在自動操舵儀上,由電子線路對偏航信號進行處理，從而實現操舵。舵機的控制信號有三種：①與偏航角成比例的偏舵角信號，用以使船首返回原航向，對重載船取比例小些的。②與偏航角對時間的積分成比例的信號，用以抵消不對稱偏航，又稱壓舵，按風浪實際情況調整。③與偏航角對時間的微分（導數）成比例的信號，用以克服由慣性引起的偏航，又稱反舵角，對重載船取微分作用強、給舵快些的。 PID控制器使操舵性能有很大提高，滿足了船舶大型化、快速化對自動操舵儀提出的要求。機電式自動操舵儀目前被廣泛使用於各種類型船舶上,但他有兩個缺點:①當船舶裝載、航速等狀態或風、浪、流等航行環境發生變化，船舶的操縱性能隨之發生變化時，自動操舵儀的控制特性不能隨之自動作相應變化。要保持自動操舵儀的良好性能，在很大程度上取決於駕駛員對船舶本身及外界干擾的正確判斷，用人工對自動操舵儀的控制參數如靈敏度、比例系數或微分系數等進行調節。這樣既不方便，又很難調節到最佳狀態。②為了提高船的航向保持的精度，自動操舵儀對偏航信號極為敏感，因而操舵頻繁且舵的擺動幅度較大。這樣，不僅增加操舵的能源消耗和舵機磨損，還將引起水阻力的增加，導致船速降低，影響經濟效益。

D. 《SOLAS74公約》對船舶的操舵裝置和應急電源的主要技術要求有哪些規定

第29 條 操舵裝置：
1、除另有明文規定外，每艘船舶應配備使主管機關滿意的主操舵裝置和輔助操舵裝置。
主操舵裝置和輔助操舵裝置的布置應使兩者中之一在發生故障時，不會導致另一裝置不能工
作。
2、凡在液壓系統中能被隔斷的和由於動力源或外力作用能產生壓力的任何部件，應設
置安全閥。安全閥的調定應不超過設計壓力。安全閥應有足夠尺寸並布置成能夠避免過度升
高的壓力超過設計壓力。
3、能在船舶最深航海吃水和以最大營運前進航速前進時將舵自一舷35° 轉至另一舷35°以及於相同條件下在不超過28 s 內將舵自一舷35°轉至另一舷30°。
4、輔助操舵裝置能在船舶最深航海吃水和以最大營運前進航速的一半或7 節前進時（取大者），
在不超過60 s 內將舵自一舷15° 轉至另一舷15°；
5、 如果要求舵柄處舵桿直徑超過230 mm（不包括冰區加強），應設有由應急電源或位
於舵機艙內的獨立動力源在45 s 內自動供電的替代動力源，其容量至少滿足供應符合本條
6、要求的操舵裝置動力設備及其有關的控制系統和舵角指示器。此獨立動力源應只用於上述
目的。每艘10,000 總噸及以上的船舶，替代動力源應具有至少連續運轉30 min 的能力，在
任何其他船舶上則至少為10 min。
第43 條 貨船應急電源
2.2 對下列處所的供電18 h，應急照明：
.1 所有服務和居住處所的走廊、梯道和出入口、載人電梯及其圍阱；
.2 機器處所和主發電站，包括它們的控制位置；
.3 所有控制站、機器控制室和每一主配電板及應急配電板處；
.4 儲藏消防員裝備的所有處所；
.5 操舵裝置處；
.6 本條2.5 所指的消防泵，噴水泵（如設有）和應急艙底泵（如設有）和它們的
電動機起動位置；和
7. 在2002 年7 月1 日或以後建造的液貨船的所有貨泵艙內。
2.3 對下列設備供電18 h：
.1 現行《國際海上避碰規則》所要求的航行燈和其他信號燈；
.2 對1995 年2 月1 日或以後建造的船舶，第IV/7.1.1 和第IV/7.1.2 條所要求的甚
高頻無線電裝置；及如適用時：
.2.1 第IV/9.1.1、IV/9.1.2、IV/10.1.2 和IV/10.1.3 條所要求的中頻無線電裝置；
.2.2 第IV/10.1.1 條所要求的船舶地面站；和
.2.3 第IV/10.2.1、IV/10.2.2 和IV/11.1 條所要求的中頻/ 高頻無線電裝置。
2.4 對下列設備供電18 h，除非這些設備能由設置於適當處所的，可供緊急時使用的蓄
電池組獨立供電18 h：
.1 緊急情況下所要求的所有船內通信設備；
.2 第V/12 條①所要求的船上航行設備，當此項規定為不合理或不可行時，主管機
關可對小於5,000 總噸的船舶免除此項要求；
.3 探火和失火報警系統；和
.4 用於斷續操作的白晝信號燈、船舶號笛、手動報警按鈕和緊急時需要使用的所
有船內信號。
2.5 如以應急發電機作為動力源，則應對第II-2/4.3.1 和4.3.3 條②所要求的消防泵之一
供電18 h。
2.6.1 按第29.14 條要求的時間對操舵裝置供電，如該條要求如此供電時。
2.6.2 定期從事短途航行的船舶，主管機關如確信能達到適當的安全標准，則可接受比
本條2.2 至2.5 規定的18 h 為短的時間，但應不少於12 h。
3 應急電源可以是1 台發電機，或者是1 組蓄電池，它們應符合下列要求
3.1 當應急電源為發電機，它應是：
.1 由適當的原動機驅動，有獨立的燃油供給，燃油閃點（閉杯試驗）不低於43℃；
.2 除非按本條3.1.3 設有臨時應急電源，否則在主電源發生故障時應自動起動，如
應急發電機是自動起動的，則應自動與應急配電板接通；且本條4 所指的那些
設備應自動接通應急發電機；除非設有應急發電機的第二套獨立的起動裝置，
否則單一儲備的能源應加以保護，以免被自動起動系統全部耗盡；和
.3 除非設有應急發電機，既能向本條4 所指的設備供電，又能在45 s 之內盡快地
安全和實際可行地自動起動並能對規定的負載供電，否則應設有本條4 規定的
臨時應急電源。
3.2 當應急電源為蓄電池組時，它應能：
.1 承載應急負載而不必充電，在整個供電期間蓄電池的電壓變化在其額定電壓的
±12% 之內；
.2 如主電源發生故障時，自動與應急配電板接通；和
.3 立即至少對本條4 所指的那些設備供電。
另外，客船和商船的技術規范不同，詳情可參考SOLAS 74 公約，可以從中華人民共和國海事局網站和正規網站下站。

E. 自動操舵儀的簡介

自動操舵儀是一種能自動控制舵機（見舵設備）以保持船舶按規定航向航行的設備。又稱自動操舵裝置。它是在通常的操舵裝置上加裝自動控制部分而成。 目前使用較多的是機電式自動操舵儀，可根據海況和船舶裝載情況由人工調節偏舵角、反舵角和壓舵角。20世紀70年代出現的自適應自動操舵儀，能根據客觀情況自動調整上述各種舵角，使航向更穩定，經濟效益更好。

F. HQ自動操舵儀會跑舵

咨詢記錄 · 回答於2021-12-26

G. 誰能詳細說一下船用自動舵的原理與零位校正

一款簡便的操縱儀，具有4種操作模式：計算機輔助操縱（CPU）、手動操縱(HAND)、應急操縱（NFU）及遙控操縱(RC-1、RC-2)（可選擇）；並可只通過轉換MODE SELECTOR SWITCH（模式選擇開關）來進行選擇。另外，通過按下在MODE SELECTOR SWICH鍵左邊的MODE SELECTOR PUCH BUTTON SWICH（模式選擇按鈕）操縱CPU選擇三種不同的操作模式：自動舵（AUTO）、積分舵（RATE）、自動導航（NAV:選擇）
具有雙重模式的自適應舵具有兩套完整的系統,SYSTEM SELECTOR SWITCH(系統選擇開關)有以下幾檔：NO.1-OFF-NO.2，當開關轉至所需運行的系統位時，系統會自動進入運行狀態，而當開關轉到OFF檔時，整個系統將停止工作。
自動舵是一套使船舶維持在預先設定的航向上航行的自動操舵控制裝置，近來，對於自動舵的性能評估已從「能使船舶精確維持航向」變為「在各種情況下，最省油的操縱」。然而，船舶的操縱取決於船舶的尺度及具體的技術指標，同時也隨著船舶的航速，裝載情況及海況的不同而不同。因此，對於自動舵的評價沒有明確的標准。
為了解決這些問題，本款自適應舵引入了性能測試功能以測定在自動舵協助的情況下，能節省的能量。
本款自適應舵有如下特性：

H. 自動操舵儀的歷史

第一台在船上安裝使用的自動操舵儀由德國的安許茨公司於1920年初研製成功。此後經歷了三個發展時期，有三代產品。第一代為機械式自動操舵儀，第二代為50年代出現的機電式自動操舵儀，第三代是70年代出現的自適應自動操舵儀。

I. 自動操舵儀的工作原理

根據羅經顯示的船舶航向和規定的航向比較後所得的航向誤差信號，即偏航信號，控制舵機轉動舵並產生合適的偏舵角，使船在舵的作用下，轉向規定的航向。自動操舵儀具有自動操舵和手動操舵兩種工作方式。船舶在大海中直線航行時，採用自動操舵方式，可減輕舵工勞動強度和提高航向保持的精度，從而相應縮短航行時間和節省能源；船舶在能見度不良或進出港時，採用手動操舵方式，具有靈活、機動的特點。

J. 自動操舵方式又稱為

您說的自動操舵方式是指自動操舵方式儀吧，其又稱自動操舵裝置，是船舶上用於自動控制舵機，以保持船舶按規定航向航行的設備。