按工作原理和结构分类
这是最核心的分类方法,主要分为两大类：摆式陀螺罗经和方位陀螺罗经。
摆式陀螺罗经
这是目前商船和军舰上最主流、最普及的类型，它的核心特点是利用地球的重力场和自转角速度，通过一个“阻尼”或“控制”设备，使陀螺仪的主轴能够自动寻找并稳定指向地球的真北方向。
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摆式罗经又根据其内部结构的不同,主要分为以下两种：
a. 斯伯利型
这是由美国斯伯利公司（现属柯尔摩根）发明的经典结构，其内部有一个关键部件叫做“陀螺球”（Gyroball）。
- 核心结构：陀螺球是一个密封的、充满惰性气体的球体，内部高速旋转的陀螺电机被悬浮在液体（如氟油）中，实现了液浮和支承，大大减少了摩擦力。
- 工作原理：
- 找北：陀螺球的重心低于其几何中心（或利用液体产生的“视在重心”下移），形成一个“摆性”，当陀螺主轴偏离真北时，地球自转产生的离心力会作用在这个摆性上，产生一个指向子午面的力矩，使主轴逐渐向真北方向进动。
- 稳定：陀螺球被悬浮在随动的储液缸中，储液缸会跟随陀螺球的转动而转动，并通过一套随动系统将航向信息传送到驾驶室的复示器上。
- 特点：结构相对复杂，但技术成熟，精度高，可靠性好，其典型代表是 MK37、MK39 等系列，至今仍在广泛使用。
b. 阿玛-布朗型
这是由英国布朗公司（现属利勃海尔）发明的另一种经典结构，它与斯伯利型的最大区别在于没有独立的陀螺球。
- 核心结构：其核心部件是一个“陀螺房”（Gyro Bowl），它是一个开口的、像碗一样的容器，内部装有陀螺电机，这个陀螺房通过一个称为“灵敏部分”的框架系统悬挂起来。
- 工作原理：
- 找北：它不依靠重心下移，而是利用一个叫做“阻尼器”的装置（通常是液体阻尼器），当陀螺主轴偏离真北时，阻尼器会产生一个与偏离方向相反的力矩，使主轴以“阻尼振荡”的方式最终稳定在真北方向上。
- 稳定：陀螺房的转动通过随动系统带动整个罗经基座和刻度盘转动，从而直接指示航向。
- 特点：结构比斯伯利型相对简单一些，其典型代表是 布朗型10Mk、Compact 等系列。
方位陀螺罗经
这种罗经不能自动寻找真北，它本质上是一个高精度的陀螺方位仪。
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- 核心原理：它利用陀螺的定轴性（Gyroscopic Inertia），即在没有外力矩作用时，陀螺主轴的指向在惯性空间中保持不变。
- 工作方式：
- 初始启动时,必须通过人工方式（用磁罗经或GPS航向）将其主轴对准一个已知的方位（如真北）。
- 启动后,它能非常稳定地保持这个初始方位，不受船舶摇摆、加速、减速等运动的影响。
- 由于地球自转的影响,其指示的方位会随时间产生漂移（误差），因此需要定期（例如每1-2小时）用其他航向设备（如磁罗经或GPS）进行校正。
- 应用场景：
- 通常作为摆式陀螺罗经的备用设备。
- 在需要极高短期稳定性的场合使用,例如在安装或检修主陀螺罗经期间临时使用。
- 某些特定类型的军舰或科考船上可能作为主要设备,配合高精度的校正系统使用。
按安装方式分类
这个分类方式通常与上述原理分类结合使用。
分体式陀螺罗经
这是传统的安装方式,常见于大型船舶。
- 结构：由两个主要部分组成：
- 主罗经单元：通常安装在船舶的罗经甲板上，这里是船舶摇摆最小的区域，远离振动源和磁场干扰。
- 航向复示器/分罗经：安装在驾驶室、海图室、船长室等多个需要读取航向的地方。
- 工作方式：主罗经通过随动系统将航向信息（通常是同步机或数字信号）传输到各个复示器，使其与主罗经的航向保持同步。
- 优点：主罗经安装在最佳位置，保证了精度和稳定性。
- 缺点：系统复杂，布线多，安装和维护工作量大。
整体式陀螺罗经
这是现代船舶,尤其是中小型船舶上越来越流行的安装方式。
- 结构：将主罗经和航向复示器集成在一个单元中，通常安装在驾驶台内，操作员可以直接在设备上读取航向。
- 工作方式：内部不再有复杂的随动系统，结构大大简化。
- 优点：
- 安装极其方便,只需在驾驶台开一个孔即可。
- 系统简化,可靠性提高，维护工作量小。
- 外观现代,节省空间。
- 缺点：主罗经单元直接安装在驾驶台，可能受到船舶振动和电子设备的电磁干扰，对设备的抗干扰能力要求更高。
总结表格
| 分类方式 | 类型 | 主要特点 | 典型代表/应用 |
|---|---|---|---|
| 按工作原理 | 摆式陀螺罗经 | 自动找北，利用地球重力场和自转角速度，是船舶主导航设备。 | 斯伯利型、阿玛-布朗型 |
| 方位陀螺罗经 | 不能自动找北，利用定轴性，需人工定期校准，通常作为备用。 | 备用罗经、特定军舰用 | |
| 按安装方式 | 分体式 | 主罗经与复示器分离，主罗经安装在船舶最佳位置（罗经甲板）。 | 传统大型船舶、军舰 |
| 整体式 | 主罗经与复示器集成一体，直接安装在驾驶台。 | 现代中小型商船、客船 |
当人们谈论“船舶电罗经有几种”时，最核心的答案是 两大类：摆式陀螺罗经和方位陀螺罗经。摆式陀螺罗经是绝对的主流，又细分为斯伯利型和阿玛-布朗型两种经典结构，而分体式和整体式则是从安装和使用便利性角度进行的补充分类。
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