Navigational devices - WNiUO - Akademia Marynarki Wojennej

Załącznik 2
AKADEMIA MARYNARKI WOJENNEJ
im. Bohaterów Westerplatte
Polish Naval Academy
of the Heroes of Westerplatte
KATALOG PRZEDMIOTÓW
COURSE CATALOGUE
Wydział NAWIGACJI I UZBROJENIA OKRĘTOWEGO
Faculty OF NAVIGATION AND NAVAL WEAPONS
Kierunek studiów:
Course of study:
…NAWIGACJA MORSKA…………………………………..
...MARITIME NAVIGATION…………………………………..
a)
b)
c)
OPIS POSZCZEGÓLNYCH PRZEDMIOTÓW, ZAJĘĆ:
nazwa przedmiotu, zajęć
Urządzenia nawigacyjne
kod przedmiotu, zajęć
Vn
rodzaj przedmiotu, zajęć (obowiązkowe, fakultatywne)
Przedmiot obowiązkowy
d)
poziom przedmiotu, zajęć (np. pierwszego, drugiego
lub trzeciego stopnia; poziom pośredni, jeżeli ma
zastosowanie)
Pierwszego stopnia
e) rok studiów (jeżeli obowiązuje)
II rok studiów
f) semestr lub trymestr, w którym przedmiot jest
realizowany
VI semestr
g) liczba punktów ECTS
2 punkty ECTS
h) imię i nazwisko wykładowcy (wykładowców)
dr inż. Krzysztof Naus
mgr inż. Krzysztof Jaskólski
i) efekty kształcenia/uczenia się przedmiotu, zajęć
Wykorzystania typowych urządzeń nawigacyjnych,
interpretacji wyników pomiarów, ocena poprawności
funkcjonowania, szacowania błędów oraz zasad
kalibracji
j) sposób realizacji (zajęcia stacjonarne, uczenie się na
odległość)
Studia stacjonarne
k) wymagania wstępne i dodatkowe
Fizyka na poziomie szkoły średniej; Znajomość
podstaw meteorologii; znajomość podstaw Nawigacji I
l) zalecane fakultatywne komponenty przedmiotu, zajęć
nie dotyczy
m) treści przedmiotu, zajęć
1. Wprowadzenie do systemów nawigacyjnych – 2 h
1.1. Zajęcia wprowadzające
celowość i struktura przedmiotu studiów; zasady
oceny, kontroli postępów słuchaczy;
przedstawienie literatury przedmiotu.
1.2. Wiadomości podstawowe
Zapotrzebowanie okrętu na informację
nawigacyjną, urządzenia pomiarowe i
wykonawcze, źródła informacji nawigacyjnej,
podstawy klasyfikacji
2. Kompasy magnetyczne – 8 h
2.1. Magnetyzm Ziemi, deklinacja
Źródło i charakterystyka pola magnetycznego
Ziemi, rozkład pola magnetycznego Ziemi,
składowa pozioma, pionowa, deklinacja,
inklinacja
2.2. Magnetyzm statku, dewiacja
Własności magnetyczne żelaza okrętowego,
rodzaje magnetyzmu okrętowego, składowe P, Q,
R natężenia okrętowego pola magnetycznego,
dewiacja półokrężna, ćwierćokrężna i stała, wzór
Archibalda Smitha, współczynniki dewiacji statku
DESCRIPTION ON THE INDIVIDUAL COURSE UNITS:
course unit title
Navigational devices
course unit code
Vn
type of course unit (compulsory, optional)
obligatory course
level of course unit (e.g. first, second or third cycle)
first cycle
year of study
second year of study
semester/trimester when the subject (course unit) is
delivered
VI semester
number of ECTS credits allocated
2 points ECTS
name of lecturer(s)
Krzysztof Naus, PhD
Krzysztof Jaskólski, Msc
learning outcomes of the course unit
knowledge how to use typical navigational devices,
interpretation of measurement’s results, the valuation of
errors, rules of the calibration.
mode of delivery (face-to-face, distance learning)
face-to-face learning
prerequisites and co-requisites
Physics at the high school level, basic knowledge of
meteorology, navigation.
recommended optional programme components
not applicable
course contents
1. Introduction to Navigational Devices (2).
1.1. An outline of navigational devices.
First methods of direction, speed and depth
measurements.
1.2. Classification of navigational devices used in
navigation.
2.
Magnetic compasses (8).
2.1. Earth’s magnetic field.
Vector of Earth’s magnetic field strength,
distribution of magnetic field lines on Earth
surface, magnetic poles, declination, abnormal
magnetic.
2.2. Magnetic compasses.
Structure, principles of measurements, ship’s
magnetic field, Poisson’s equations, magnetic
deviation,
Archibald-Smith
equation,
determination
of
magnetic
deviation,
compensation of magnetic deviation, modern
construction of magnetic compasses.
2.3. Laboratories.
Determination of magnetic deviation, AIRY’s
nieprzechylonego A, B, C, D, E, dewiacja
przechyłowa, krzywa dewiacji
2.3. Budowa klasycznego kompasu magnetycznego
Konstrukcje kompasów magnetycznych, kociołek,
układ kierujący, kompas sferyczny, systemy
transmisji odczytu, usytuowanie kompasu na
okręcie, przepisy dotyczące wymagań dla
kompasu Lab.: Posługiwanie się kompasem,
branie namiarów
2.4. Określanie dewiacji i całkowitej poprawki kompasu
Określanie dewiacji i całkowitej poprawki
kompasu Metody określania poprawki kompasu,
dewiacji, tabela dewiacji, podstawowe informacje
o kompensacji dewiacji kompasu magnetycznego
Lab.: Określanie dewiacji z namiaru średniego
Zadanie indywidualne: obliczanie współcz. wzoru
Archibalda Smitha i krzywej dewiacji
2.5. Kompas magnetyczny t. fluxgate
Zjawisko Halla, zasada działania przetwornika
transduktorowego, budowa i własności kompasu
transduktorowego, ograniczenia eksploatacyjne,
błędy, możliwości kompensacji dewiacji
3. Kompasy żyroskopowe – 14 h
3.1. Żyroskop swobodny i precesja
Definicja żyroskopu, jego własności, moment
kinetyczny, określanie kierunku precesji,
zachowanie się żyroskopu na Ziemi
Lab.: Określanie kierunku precesji żyroskopu
3.2. Żyrokompas
Metoda Anschutza, metoda Sperry, inne
możliwości rozwiązania zadania (korekcja
zewnętrzna, metody analityczne), położenie
równowagi osi głównej, tłumienie wahań osi
głównej, Dewiacje, współczesne konstrukcje
żyrokompasów
3.3. Dewiacje żyrokompasu
Dewiacja środowiskowa, dewiacja prędkościowa,
dewiacje inercyjne, metody kompensacji
Lab.: Obliczanie wartości dewiacji, analiza
działania korektora dewiacji prędkościowej
Lab.: Uruchamianie kompasu żyroskopowego.
4. Nawigacyjne mierniki prędkości – 6 h
4.1. Metody pomiaru prędkości okrętu i klasyfikacja
logów – 2 h (2w)
Zjawiska fizyczne wykorzystywane w nawigacji do
pomiaru prędkości obiektu (strumień wody,
ciśnienie wody, powietrza, indukcja
elektromagnetyczna, zjawiska akustyczne, efekt
Dopplera w dziedzinie fal akustycznych i
radiowych), klasyfikacja logów morskich, log
mechaniczny
4.2. Log hydrodynamiczny
Budowa, ograniczenia eksploatacyjne, układy
kompensacyjne i regulatory, dokładność
4.3. Log indukcyjny
Budowa i zasada działania, ograniczenia
eksploatacyjne, regulacje, dokładność
4.4. Log Dopplerowski
Budowa, zasada działania, ograniczenia
eksploatacyjne
method of compensation of magnetic deviation.
3. Gyrocompasses (9)
3.1. Free gyroscope and precession.
Behavior of free gyroscope on Earth’s surface,
precession, transformation of free gyroscope to
gyrocompass.
3.2. Gyrocompasses.
Structure, principles of measurements, deviation,
Archibald-Smith equation, determination of
gyrocompass correction, modern construction of
gyrocompasses.
3.3. Laboratories.
Preparing of gyrocompass to work, determination
of gyrocompass correction.
4. Logs (8)
4.1. Ship’s speed and traveled distance
measurement. Logs and their classification.
4.2. Hydrodynamic log.
Structure, principles of measurement, errors,
measurement accuracy, advantages and
disadvantages.
4.3. Electromagnetic log.
Structure, principles of measurement, errors,
measurement accuracy, advantages and
disadvantages.
4.4. Hydro-acoustic log.
Structure, principles of measurement, errors,
measurement accuracy, advantages and
disadvantages.
4.5. Determination of log’s correction coefficient.
4.6. Laboratories.
Determination of log’s correction coefficient.
5. Sonic depth finders (8)
5.1. Sonic speed measurement in water, distribution
of sonic speed in water.
5.2. Sonic depth finder.
Structure, principles of measurement, errors,
measurement accuracy, calibration.
5.3. Laboratories.
Preparing to work and using of sonic depth finder,
interpretation of echograms.
Navigational devices test (1)
4.5. Obsługa logu, określanie poprawki logu
Obsługa operatorska wybranych logów, zasady
eksploatacji na statku, zasady określania poprawki
logu wybranymi metodami Lab.: Obsługa
operatorska logu, określanie poprawki na mili
pomiarowej Zadanie indywidualne: Obliczanie
krzywej błędów logu
5. Urządzenia do pomiaru głębokości – 6 h
5.1. Pomiar prędkości dźwięku w wodzie, zmiany
prędkości dźwięku w wodzie
5.2. Budowa echosondy
Podstawowe informacje z zakresu hydroakustyki,
zasada pomiaru głębokości, przetworniki
echosond, budowa i zasada działania echosondy,
informacje o innych urządzeniach
hydroakustycznych, Lab.: Obsługa operatorska
echosondy Interpretacja echogramu
Test-kolokwium
n) zalecana lista lektur lub lektury obowiązkowe
Felski A. Pomiar prędkości okrętu
J. Posiła, M. Mięsikowski. Kompas żyroskopowy z korekcją
zewnętrzną. AMW 2006
J. Posiła, P. Szybka. Magnetyzm Ziemi, okrętu, kompas
magnetyczny, kompensacja i określanie dewiacji AMW,
2006
o) planowane formy/działania/metody dydaktyczne
Ćwiczenia z wykorzystaniem map lodowych,
komunikatów meteorologicznych i pomocy
nawigacyjnych;
p) metody i kryteria oceniania
Odpowiedzi ustne; sprawdzian, zadania domowe,
kolokwium
q) język wykładowy
polski, angielski
r) praktyki zawodowe
nie dotyczy
recommended or required reading
Felski A. Pomiar prędkości okrętu
J. Posiła, M. Mięsikowski. Kompas żyroskopowy z
korekcją zewnętrzną. AMW 2006
J. Posiła, P. Szybka. Magnetyzm Ziemi, okrętu, kompas
magnetyczny, kompensacja i określanie dewiacji AMW,
2006
planned learning activities and teaching methods
Exercises using maps of ice, of meteorological and
navigational aids;
assessment methods and criteria
Replies oral, project, homework, test
language of instruction
Polish, English (partly)
work placement(s)
not applicable