主罗经

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主罗经是全国科学技术名词审定委员会公布的一个科技名词。

汉字作为一种形、音、义三位一体的符号系统，源于日月鸟兽之形，作为中华文明之标志，连接中华民族的历史、现在和未来，方正之间充满美感。

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名词解释

主罗经，是指陀螺罗经找北指北的主体部件。常安装在驾驶室或罗经房内，其上装有方位刻度盘，方位刻度盘上的0°和180°的连线所指示的方位即是地理南北方位，通过船首基线可以读取船舶的航向。由灵敏部分、随动部分和固定部分组成。灵敏部分由陀螺仪、控制设备和阻尼设备组成，起找北指北作用;随动部分将灵敏部分支承起来，并由随动系统（伺服系统）带动跟随灵敏部分一起运动，与方位随动部分相固连的方位刻度盘也一起作方位转动；固定部分支承随动部分，并与船舶相固连。主罗经输出的船舶航向信息,通过传向系统可带动模拟式分罗经复示主罗经的航向，亦可采用接口电路转换为数字航向信息，由数字式分罗经显示船舶航向。数字航向信息还可输至其他导航仪器。

发展历史

罗经是一种测定方向基准的仪器，用于确定航向和观测物标方位。罗经分为磁罗经和电罗经两种，现代船舶通常都装有这两种罗经。飞机上也装有罗经，航空用的罗经称为航空罗盘。

磁罗经是利用磁针指北的特性而制成。指南针即是原始型式的磁罗经，是中国古代四大发明之一。用于航海的指南针又称罗盘。铁船出现后，磁经产生了自差。19世纪以后，先后提出消除自差的方法，至20世纪初，性能稳定、轴针摩擦更小的液体罗经制成，曾用于大部分船舶。磁罗经有磁差，是由于地磁极与地极不一致而产生。存在于磁北和真北之间的夹角，即磁偏角。海图上标注有本地磁差和年变化率，使用磁罗经时可据以修正读数。磁罗经结构主要由罗经柜和罗经盆组成，带有磁针的罗经卡安装在盆内。

电罗经又称陀螺罗经，是利用陀螺仪的定轴性和进动性，结合地球自转矢量和重力矢量，用控制设备和阻尼设备制成以提供真北基准的仪器。陀螺罗经是由主罗经与分罗经、电源变换器、控制箱和操纵箱等附属设备构成。

磁罗经

磁罗经利用自由支持的磁针在地磁作用下稳定指北的特性而制成的罗经。磁罗经由中国的司南、指南针逐步发展而成。司南为天然磁石制成的勺形物，投转于光滑的地盘上,停止时勺柄指南。地盘四周刻有八卦和天干地支名称，用于表示方位。已知关于司南的最早记述见于公元前 3世纪战国末期的《韩非子·有度》。宋朝初期出现了人工磁化的指南针，有水浮、丝悬、针顶等方法，近代磁罗经和地磁测量仪器仍沿用这些基本结构。北宋沈括在《梦溪笔谈》（1063年）中描述了用磁石磨针锋制作指南针的方法，并记载了磁差的存在。

指南针是初级阶段的磁罗经，是中国古代四大发明之一。唐宋时期中国海外贸易非常发达，大型商船远航到波斯湾、红海等地，造船和航海技术均居世界前列。指南针应用于航海的最早记载见于北宋朱彧的《萍州可谈》（1119年），书中说：“舟师识地理,夜则观星,昼则观日，阴晦观指南针。”用于航海的指南针又称罗盘。明代铜制的水罗盘用八干、十二支、四维卦位名称标出二十四个方位。通常认为罗盘是由中国传入阿拉伯，再传入欧洲，但有争论。

相传14世纪初南意大利阿玛尔菲人F.乔亚首先把纸罗经卡(即方向刻度盘)和磁针连接在一起转动。这是磁罗经发展过程中的一次飞跃。从此船舶变向就不必再用手转动罗盘了。16世纪意大利人卡尔登制成平衡环，使磁罗经在船舶摇晃中也能保持水平。18世纪初英国人E.哈利制成第一张世界等磁差曲线图。

铁船出现后，磁罗经产生了自差。在此之前，关于自差现象的记述已见于明末清初方以智的《物理小识》，书中说到铁对磁针的干扰和海船不用铁钉的原因：“海咸烂铁，且妨磁也。”19世纪上半叶英国人M.弗林德斯和G.B.艾里先后提出消除自差的方法，法国泊松对自差的数学理论作出了贡献。19世纪70年代英国物理学家W.汤姆森制成稳定性好的干罗经安装于有类似现代自差校正器的罗经柜中，曾被英海军作为标准装备。20世纪初性能更稳定、轴针摩擦更小的液体罗经制成，现在已为大部分船舶所使用。

结构：

磁罗经主要由罗经柜和罗经盆两部分组成。带有磁针的罗经卡安装在罗经盆内。磁罗经按结构可分为干罗经和液体罗经两种；按用途可分为标准罗经、操舵罗经、应急罗经、艇用罗经等。现代船舶多在驾驶台顶的露天甲板上装一能将罗经卡读数投射到驾驶室内的标准罗经，可兼作操舵罗经。这种罗经有反射式和投影式两种，它们的基本结构同普通罗经相似，仅多一套光学投射系统。

罗经差包括磁差和自差。磁差是由于地磁极与地极不一致而存在于磁北和真北之间的夹角，又称磁偏角。由于磁极绕地极作缓慢的周期运动，所以磁差除因地而异，每年还有变化。地球表面存在磁异常区，这种地区的磁差与周围地区的磁差明显不同。海图上的罗经花均标注有本地磁差和年变化率，使用磁罗经时可据以修正读数。自差是因船上钢铁被地磁磁化而产生的磁性作用于磁罗经，使磁针偏离磁北，形成的差角甚至达数十度。船磁有来自硬铁的和软铁的区别。硬铁如碳钢、钴钢被磁化后具有永久磁性；软铁如熟铁、硅钢离开磁场后所感应磁性很快消失。它们所引起的自差各有其变化规律。校正自差就是将能产生与船磁相反作用力的校正器放在罗经周围，分别用其中的磁棒和软铁抵消永久船磁和感应船磁对磁针的影响。校正后的剩余自差，经测定制成自差表或自差曲线图,绝对值应不大于3°。自差的主要特点是随航向变化，不同航向要用相应的自差进行修正。