해상 크로노미터

Marine chronometer
해상 크로노미터
Frodsham chronometer mechanism.jpg
런던의 찰스 프로드샴이 제작한 해양 크로노미터가 뒤집혀 움직임을 보여주고 있다.크로노미터 1844-1860년 경
분류시계
산업교통.
어플타임키핑
파워드아니요.
발명가존 해리슨
발명된1761

해양 크로노미터는 배에 실려 천체의 항해에 의해 배의 위치를 결정하는 데 사용되는 정밀 시계이다.이는 그리니치 표준시(GMT) 또는 현대 세계에서는 후속 세계 표준시(UTC)와 현재 위치의 시간을 비교하여 경도를 결정하는 데 사용됩니다.18세기에 처음 개발되었을 때, 그것은 중요한 기술적 업적이었습니다. 왜냐하면 긴 항해 동안의 시간에 대한 정확한 지식이 효과적인 항해에 필수적이기 때문입니다. 전자 또는 통신 보조 장치가 부족했습니다.최초의 진정한 크로노미터는 존 해리슨이라는 한 사람의 일생일대의 작업으로, 31년간 지속된 실험과 테스트를 통해 해군(그리고 나중에는 항공) 항해에 혁명을 일으키고 발견과 식민주의의 시대를 앞당길 수 있었다.

The term chronometer was coined from the Greek words χρόνος (chronos) (meaning time) and meter (meaning measure) in 1713 by the English cleric and scientist William Derham.[1]최근에는 특정 정밀도 기준을 충족하기 위해 테스트되고 인증된 시계를 설명하는 데 더 많이 사용되고 있습니다.

역사

제레미 태커의 해양 "크로노미터"는 김벌과 종아리 안의 진공청소기를 사용했다.

지구 표면의 위치를 결정하려면 위도, 경도고도를 알아야 합니다.해수면에서 운항하는 선박의 경우 당연히 고도에 대한 고려는 무시될 수 있다.1750년대 중반까지만 해도 경도 계산의 어려움 때문에 육지 밖에서의 정확항해는 해결되지 않은 문제였다.항해자들은 정오에 태양의 각도를 측정하여 위도를 측정하거나(즉, 하늘에서 가장 높은 지점에 도달했을 때), 또는 북반구에서는 수평선에서 북극성(대개 황혼 )의 각도를 측정하여 위도를 측정할 수 있었다.그러나 그들의 경도를 찾기 위해서는 배 위에서 작동하는 시간 기준이 필요했다.목성의 자연위성을 관측하는 갈릴레오의 방법 등 규칙적인 천체의 움직임을 관측하는 것은 보통 배의 움직임 때문에 바다에서는 불가능했다.1514년 요하네스 베르너가 최초로 제안한 달 거리 방법은 해양 크로노미터와 병행하여 개발되었다.네덜란드의 과학자 Gemma Frisius는 1530년에 경도를 측정하기 위해 크로노미터의 사용을 처음으로 제안했다.

크로노미터의 목적은 알려진 고정 위치의 시간을 정확하게 측정하는 것입니다.이것은 내비게이션에 특히 중요합니다.지구가 정기적으로 예측 가능한 속도로 회전하기 때문에 크로노미터와 배의 현지 시간 사이의 시간 차이를 사용하여 본초 자오선에 대한 배의 경도를 계산할 수 있습니다(0°로 정의됨).(또는 다른 시작점)은 구면 삼각법을 사용하여 충분히 정확하게 알려져 있습니다.실용적인 천체 항법에는 일반적으로 시간을 측정하기 위한 해양 크로노미터, 각도를 측정하기 위한 육분계, 천체 물체의 좌표 스케줄을 제공하는 연감[2], 높이와 방위각 계산을 수행하는 데 도움이 되는 시력 감소 테이블 세트, 지역 도표가 필요합니다.시력 감소 표를 사용할 경우 필요한 계산은 덧셈과 뺄셈뿐입니다.대부분의 사람들은 수동 계산 방법을 사용하더라도 하루나 이틀간의 지침과 연습 후에 간단한 천체 항법 절차를 숙달할 수 있다.해양 크로노미터를 사용하여 크로노미터별 경도를 결정하면 탐색자가 상당히 정확한 위치 [3]고정값을 얻을 수 있습니다.지구의 각 속도는 위도에 [4]따라 달라지기 때문에 4초마다 동서 위치가 최대 1해리를 약간 초과할 수 있다.

바다에서 안정적으로 작동하는 시계를 만드는 것은 어려웠다.20세기까지, 최고의 타임 키퍼는 진자 시계였지만, 바다에서 배가 흔들리는 것과 지구의 중력의 최대 0.2퍼센트 변동은 이론적으로나 실제로 단순한 중력 기반의 진자를 무용지물로 만들었다.

첫 번째 예

헨리 설리(1680-1729)는 1716년에 최초의 해양 크로노미터를 선보였다.

Christian Huygens는 1656년 시계 발명에 이어 1673년 프랑스에서 밥티스트 콜베르의 [5][6]후원으로 해양 크로노미터에 대한 첫 시도를 했다.1675년 루이 14세로부터 연금을 받던 호이겐스는 시계추 대신 저울 바퀴와 나선 스프링을 이용한 크로노미터를 발명하여 해상 크로노미터와 현대식 회중시계, 손목시계로 가는 길을 열었다.그는 콜버트로부터 그의 발명품에 대한 특허를 얻었지만,[7] 그의 시계는 바다에서 정확하지 않았다.1675년 찰스 2세로부터 영국 특허를 얻으려는 Huygens의 시도는 수년 전에 스프링 구동 시계를 고안했다고 주장하는 Robert Hooke가 그것을 생산하고 특허를 얻으려고 시도하도록 자극했다.1675년 동안 Huygens와 Hooke는 각각 Charles에게 두 개의 그러한 장치를 전달했지만, 어느 것도 잘 작동하지 않았고 Huygens와 Hooke도 영국 특허를 받지 못했다.후크가 후크의 [8]법칙으로 알려진 것을 공식화한 것은 이 작품에서였다.

1735년 존 해리슨의 H1 해양 크로노미터

이 용어가 처음 출판된 것은 1684년 키엘 교수 마티아스 바스무스의 이론적인 작품인 아르카눔 나바르치쿰에서였다.이것은 1713년 영국 과학자 윌리엄 더럼이 발표한 작품에서 크로노미터에 대한 더 이론적인 설명이 뒤따랐다.더럼의 주요 작품인 물리학 신학은 또한 [9]시계의 작동에 더 큰 정확성을 보장하기 위해 진공 밀봉의 사용을 제안했습니다.작동하는 해양 크로노미터를 건설하려는 시도는 1714년 영국의 제레미 대커와 2년 후 프랑스의 헨리 설리에 의해 시작되었다.설리는 1726년에 Un Horloge inventie et executivee par M과 함께 그의 작품을 출판했다. 설리, 하지만 그의 모델도 태커의 모델도 배의 상태에 [10]있는 동안 바다의 출렁거림을 견디지 못하고 정확한 시간을 유지할 수 없었다.

1761년 해리슨의 H4 크로노미터 그림, 1767년 [11]해리슨 씨의 타임 키퍼의 원리.

1714년, 영국 정부는 해상 경도를 측정하는 방법에 경도 상금을 내걸었는데, 상금은 정확도에 따라 10,000파운드부터 20,000파운드까지이다.요크셔의 목수인 존 해리슨은 1730년에 프로젝트를 제출했고, 1735년에 중력이나 배의 움직임에 영향을 받지 않는 스프링으로 연결된 한 쌍의 역진동 가중 보에 기초한 시계를 완성했다.그의 첫 번째 두 개의 바다 시계 H1과 H2(1741년에 완성)는 이 시스템을 사용했지만, 그는 그것들이 원심력에 대한 근본적인 민감성을 가지고 있다는 것을 깨달았고, 이는 바다에서 충분히 정확할 수 없다는 것을 의미했다.그의 세 번째 기계인 H3의 건설은 1759년에 새로운 원형 저울과 바이메탈 스트립과 케이지 롤러 베어링의 발명을 포함하였고, 이 발명품들은 여전히 널리 사용되고 있다.하지만, H3의 순환 저울은 여전히 너무 부정확한 것으로 판명되었고 그는 결국 큰 기계를 [12]버렸다.

페르디난드 베르투드의 해양 크로노미터 3호, 1763

해리슨은 1761년 훨씬 더 작은 H4 크로노미터 디자인으로 정밀도 문제를 해결했다.H4는 5인치(12cm) 직경의 큰 회중시계처럼 보였다.1761년 해리슨은 경도 2만 파운드의 상금을 받기 위해 H4를 제출했다.그의 디자인은 온도 보상 나선형 스프링에 의해 제어되는 빠른 비팅 밸런스 휠을 사용했습니다.이러한 기능은 안정적인 전자 발진기가 매우 정확한 휴대용 시계를 저렴한 비용으로 제작할 수 있게 될 때까지 계속 사용되었습니다.1767년, 경도위원회 해리슨 씨의 시간 [13]기록원칙에 그의 작품에 대한 설명을 발표했다.샤를-프랑수아-세사르 텔리에 드 몽미릴이 이끄는 프랑스 탐험대는 1767년 [14]오로르에서 해양 크로노미터를 사용하여 경도를 처음으로 측정했다.

추가 개발

피에르 르 로이 해양 크로노미터, 1766년, 파리 미술관에서 촬영된

1748년 프랑스에서, 피에르로이는 현대 [15]크로노미터의 특징인 디텐트 탈출을 발명했다.1766년, 그는 디텐트 탈출, 온도 보상 균형 및 등시 [16]균형 스프링을 포함하는 혁명적인 크로노미터를 만들었습니다.해리슨은 바다에서 신뢰할 수 있는 크로노미터의 가능성을 보여줬지만, 로이의 이러한 개발은 루퍼트 굴드에 의해 현대 [16]크로노미터의 근간으로 여겨진다.르 로이의 혁신은 [17]크로노미터를 예상보다 훨씬 더 정확한 것으로 만들었다.

1772년의 해리슨 크로노미터 H5는 현재 런던 과학 박물관에 전시되어 있다.

프랑스의 페르디난드 베르투드, 영국의 토마스 머지 등도 성공적으로 해양 [15]시간 기록기를 제작했다.비록 어떤 것도 간단하지 않았지만, 그들은 해리슨의 디자인이 이 문제에 대한 유일한 해답이 아니라는 것을 증명했다.실용성을 향한 가장 큰 진보는 토마스 언쇼와 존 아놀드의 에 의해 이루어졌는데, 그는 1780년에 단순화되고, 분리된, "스프링 멈춤"[18][19] 탈출구를 개발하고 특허를 얻었으며, 온도 보상을 균형으로 옮기고, 균형 스프링의 설계와 제조를 개선했습니다.이러한 혁신의 조합은 전자 시대까지 해양 크로노미터의 기초가 되었다.

파리 미술관에 전시된 페르디난드 베르투드 크로노미터 24호(1782)

이 새로운 기술은 372명의 [20]목숨을 앗아간 동인디아만 아르니스톤호의 운명적인 마지막 여정에서 알 수 있듯이, 처음에는 너무 비싸서 모든 배들이 크로노미터를 탑재하지는 않았다.하지만, 1825년까지, 영국 해군은 정기적으로 [21]그들의 선박에 크로노미터를 공급하기 시작했다.

1820년 그리니치의 영국 왕립 천문대는 크로노미터의 개선을 장려하기 위해 해군에서 시행한 시험 또는 "크로노미터 경기" 프로그램에서 해양 크로노미터를 테스트했습니다.1840년, 7대 천문학자 Royal George Biddell Airy에 의해 다른 형식의 새로운 일련의 실험이 시작되었습니다.이러한 재판은 1914년 제1차 세계대전이 발발할 때까지 거의 같은 형식으로 계속되었고, 그 시점에서 중단되었다.비록 공식적인 재판이 중단되었지만,[22][23] 영국 해군을 위한 크로노미터 테스트는 중단되지 않았다.

해양 크로노미터 제작자들은 시계의 정확성을 평가하기 위해 서유럽에 위치한 천문 관측소 집단을 조사했다.일단 기계적인 시계 이동이 적절히 정확한 해양 항해를 가능하게 하는 충분한 정밀도를 개발하면, 이러한 제3자의 독립적인 평가는 서유럽에 위치한 천문 관측소에서 "크로노미터 경기"로 알려지게 되었다.뇌샤텔 천문대, 제네바 천문대, 베산송 천문대, 큐 천문대, 독일 해군 천문대 함부르크, 글라슈테 천문대는 기계 시계의 정확성을 증명한 대표적인 천문대이다.관측소 테스트 체제는 일반적으로 30-50일 동안 지속되었으며, COSC(Controle Officiel Suisse des Chronométres)가 정한 것과 같은 현대 표준보다 훨씬 엄격하고 어려운 정확도 표준을 포함하고 있었다.어떤 악장이 천문대 시험을 통과하면 천문대 크로노미터 인증을 받았고, 천문대로부터 악장의 성능을 명시하는 마르쉐 공보(Bulletin de Marche를 받았다.

당시 선박들은 그리니치의 왕립 천문대에 있는 과 같이 긴 항해를 떠나기 전에 크로노미터를 확인하는 것이 일반적이었다.매일 배들은 그리니치의 템스강에 잠시 정박하고, 정확히 [24]오후 1시에 천문대에서 공이 떨어지기를 기다리곤 했다.이 관행은 이후 그리니치 표준시[25]채택된 작은 부분이었다(시간 공은 1920년경 GPS 시간으로 대체된 무선 시간 신호의 도입으로 용장해졌다).항해를 떠나기 전 시간을 설정하는 것 외에도, 선박 크로노미터는 달이나 [27]태양 관측[26] 통해 해상에서의 정확성을 정기적으로 점검받았다.일반적으로 크로노미터는 손상 및 요소 노출을 방지하기 위해 갑판 아래 보호되는 위치에 설치된다.선원들은 크로노미터를 사용하여 소위 말하는 해크 워치를 세팅할 것이다. 이것은 천체 관측을 위해 갑판에 장착될 것이다.크로노미터보다 훨씬 정확하지 않지만(그리고 비용이 적게 들지만), 해크 워치는 설정한 후 단기간(즉, 관찰하기에 충분한 시간) 동안 만족할 수 있습니다.

생산 방법의 합리화

제2차 세계대전 후 소련에서 대량 생산된 아인하이츠크로노미터 패턴 MX6 해양 크로노미터

19세기 중반부터 시계 제조에 혁명을 일으키기 시작했지만 크로노미터 제조는 훨씬 더 오랫동안 공예에 기반을 두고 있었으며 영국과 스위스 제조업자들이 지배했다.20세기 초에 율리스 나르댕과 같은 스위스 메이커들은 현대 생산 방식을 도입하고 완전히 교환 가능한 부품을 사용하는 쪽으로 큰 발전을 이루었지만, 미국해밀턴 시계 회사가 대량 생산 공정을 완성한 것은 제2차 세계대전이 발발하면서부터였다.1942년 이후 해밀턴 모델 21과 모델 22 크로노미터의 출력으로 제2차 세계대전 당시 해군과 육군 및 기타 연합군 해군에 사용되었습니다.Hamilton 21 Marine Chronometer는 체인 드라이브 퓨즈를 가지고 있으며, 초침은 60초 동안 표시된 서브 다이얼에 대해 µ초 단위로 진행되었습니다.해양 크로노미터가 수입되거나 외국의 주요 부품을 사용하던 독일에서는 Drei-Pfeiler Werk Einheitschronometer(3필러 이동 통합 크로노미터)가 윔페 크로노미터와 A의 협업을 통해 개발되었습니다. Lange & Söhne사는 보다 효율적인 생산을 가능하게 합니다.정확하고 저렴한 아인하이츠크로노미터의 개발은 1939년 독일 해군 사령부와 항공부가 주도했다.연속 생산은 1942년에 시작되었다.모든 부품은 독일에서 만들어졌고 교환이 [28]가능했다.제2차 세계대전 중에는 원료가 부족해지면서 필요하게 된 개조가 적용되었고, 작업이 의무화되었으며, 때로는 생산 속도를 높이기 위해 여러 독일 제조업체 간에 자발적으로 공유되기도 했다.독일 통일 설계 크로노미터는 제2차 세계대전 이후 독일과 소련이 아인하이츠크로노미터 기술도면을 압수하고 1949년 모스크바에 독일제 MX6 크로노미터가 처음으로 가동된 이후 오랜 기간 동안 생산되었다.1952년부터 1997년까지 마이너 [29]н n ч n n n n n as ( NII Chasprom ;소련 시대의 호러지컬 연구소)가 고안한 MX6 크로노미터는 모두 소련제 [30]부품에서 만들어졌다.독일 Einheitschronometer는 결국 약 58,000대를 생산하여 가장 많은 양을 생산한 기계식 해양 타임키퍼 디자인이 되었다.이 중 3,000대 미만이 2차 세계대전 중에 생산되었고, 서독과 동독에서 약 5,000대가 생산되었고, 소련과 이후 [31]소련에서 약 50,000대가 생산되었다.해밀턴 21 해양 크로노미터는 제2차 세계대전 중과 후에 약 13,000대가 생산되었다.아인하이츠크로노미터와 해밀턴의 성공에도 불구하고, 옛날 방식으로 만들어진 크로노미터는 기계식 타임키퍼 시대에 시장에서 사라지지 않았다.토마스 머서 크로노미터는 그것들을 계속 만든 회사들 중 하나였다.

역사적 의의

1865년경 만들어진 빅토리아 여왕왕실 요트 HMY Victoria and Albert에 사용된 기계 박스형 마린 크로노미터

선박의 해양 크로노미터는 지금까지 생산된 것 중 가장 정확한 휴대용 기계 시계이며 정적 환경에서는 관측소용 휴대용 정밀 진자 시계만 능가했다.그들은 육항과 함께 해상에서의 배 위치를 확인하는 역할을 했다.바다에서 그들의 위치를 정확히 알아낼 수 있는 사람들이 바다를 조종하는 사람들이었기 때문에, 선원 국가들은 이러한 정밀 기기 개발에 많은 돈을 투자했다.그들의 정확성과 해양 크로노미터가 가능하게 한 항해술의 정확성이 없다면, 영국 해군의 우세는 그렇게 압도적으로 일어나지 않았을지도 모른다; 전쟁과 해외 식민지의 정복에 의한 제국의 형성은 영국이 그 시기에 일어났다.ISH 선박은 크로노미터 덕분에 믿을 수 있는 항해를 할 수 있었지만 포르투갈, 네덜란드, 프랑스의 상대는 그렇지 못했다.[32]예를 들어, 프랑스는 인도나 영국보다 먼저 다른 에 잘 자리 잡았으나, 7년 전쟁에서 해군에게 패배했다.

제1차 세계대전 이후 영국 왕립 천문대의 크로노미터 부서의 작업은 해군성이 이미 소유하고 있는 크로노미터와 시계의 등급과 승인 [33][34]테스트를 제공하는 것에 주로 한정되어 있었기 때문에 해양 크로노미터의 등급과 유지는 20세기까지 매우 중요하다고 여겨졌다.1937년 시간부에 의해 크로노미터와 시계를 발행한 영국군의 수리 및 조정을 위한 작업장이 처음으로 설치되었다.이러한 유지보수 활동은 이전에는 상업 [35]워크샵에 아웃소싱되어 있었습니다.

약 1960년대부터 기계 스프링 디텐트 해양 크로노미터는 점차 전기 공학 기술과 기술에 [36]기초한 크로노미터로 대체되었다.1985년 영국 국방부는 기계식 해밀턴 모델 21 마린 크로노미터의 폐기를 위해 입찰에 응했다.미 해군은 GPS 글로벌 내비게이션 위성 시스템이 신뢰할 수 있는 것으로 승인된 1988년까지 로란-C 쌍곡선 무선 항법 시스템의 백업으로 해밀턴 모델 21 해양 크로노미터의 서비스를 유지했습니다.20세기 말에 러시아의 제1모스크바 시계 공장 '키로프', 독일의 젬페, 영국[37]메르세르가 특별 주문을 할 정도로 기계식 해양 크로노미터의 생산은 감소하였다.

해리슨의 H1부터 H4까지를 포함한 가장 완전한 해양 크로노미터의 국제 컬렉션은 영국 런던의 그리니치 왕립 천문대에 있습니다.

특성.

크로노미터 메커니즘 다이어그램(텍스트는 독일어).변화하는 스프링 장력을 일정한 힘으로 변환하기 위한 참고 사항
Einheitschronometer 패턴 해양 크로노미터(A. Lange & Söhne, 1948)는 GFZ에서 천체 각도 측정의 최적의 타이밍을 위해 60초 동안 초침이 θ 단위로 진행되는 것을 나타낸다.

중요한 문제는 바다에서 배가 충족시키는 조건의 변화에 영향을 받지 않는 공명기를 찾는 것이었다.스프링에 장착된 밸런스 휠은 배의 움직임과 관련된 대부분의 문제를 해결했다.안타깝게도 대부분의 밸런스 스프링 재료의 탄성은 온도에 따라 변화합니다.변화하는 스프링 강도를 보상하기 위해 대부분의 크로노미터 저울은 바이메탈 스트립을 사용하여 작은 무게를 진동 중심으로 이동시키고, 따라서 스프링의 변화하는 힘에 맞춰 저울의 주기를 변경했습니다.밸런스 스프링 문제는 상온에서의 불변 탄성을 위해 Elinvar라는 니켈-강철 합금으로 해결되었습니다.발명가는 야금 공로로 1920년 노벨 물리학상을 받은 샤를 에두아르 기욤이다.

탈옥은 두 가지 목적을 가지고 있다.첫째, 그것은 열차가 부분적으로 전진하고 저울의 진동을 기록할 수 있게 해준다.동시에 마찰로 인한 미세한 손실에 대응하기 위해 미세한 양의 에너지를 공급하여 진동하는 균형 운동량을 유지합니다.탈옥은 딱 맞는 부분이야.진동하는 저울의 자연 공명이 크로노미터의 심장 역할을 하기 때문에 크로노미터 탈출은 가능한 한 저울을 방해하지 않도록 설계되었습니다.일정한 힘과 분리형 이스케이프 설계가 많이 있지만 가장 일반적인 것은 스프링 디텐트와 피벗 디텐트입니다.두 가지 모두 작은 디텐트가 이스케이프 휠을 잠그고 저울이 외부 영향을 가장 적게 받는 진동 중심에서의 짧은 순간을 제외하고는 간섭으로부터 완전히 자유자재로 회전할 수 있도록 합니다.진동 중심에서 밸런스 직원의 롤러가 순간적으로 디텐트를 변위시켜 이스케이프 휠의 톱니 하나가 통과할 수 있도록 합니다.그런 다음 이스케이프 휠 톱니는 밸런스 직원의 두 번째 롤러에 에너지를 가합니다.이스케이프 휠은 한 방향으로만 회전하기 때문에 저울은 한 방향으로만 임펄스를 받습니다.복귀진동 시에는 멈춤쇠 선단의 통과스프링에 의해 멈춤쇠의 변위 없이 스태프의 잠금해제 롤러를 이동할 수 있다.기계식 타임 키퍼의 가장 약한 고리는 탈출구의 윤활유입니다.오일이 나이 또는 온도에 걸쳐 걸쭉해지거나 습도 또는 증발을 통해 소멸되면 속도가 변화합니다. 때로는 배출 시 마찰이 높아지면서 밸런스 동작이 급격히 감소합니다.멈춤쇠 탈출구는 윤활이 필요하지 않으므로 다른 탈출구에 비해 강력한 이점이 있습니다.이스케이프 휠에서 임펄스 롤러로의 임펄스는 거의 데드비트이며, 이는 윤활이 필요한 슬라이딩 동작이 거의 없음을 의미합니다.크로노미터 이스케이프 휠과 통과 스프링은 일반적으로 황동 및 강철에 대한 금속의 하부 슬라이드 마찰로 인해 금색입니다.

크로노미터에는 효율성과 정밀도를 높이기 위한 다른 혁신이 종종 포함되어 있었습니다.루비나 사파이어와 같은 단단한 돌은 종종 마찰과 피벗의 마모를 줄이기 위해 보석 베어링으로 사용되었습니다.다이아몬드는 작은 피벗 엔드에서 수년간 헤비밸런스가 회전하면서 마모가 발생하는 것을 방지하기 위해 하부 밸런스 직원 피벗의 캡 스톤으로 자주 사용되었습니다.20세기 3/4분기 기계 크로노미터 생산이 끝날 때까지 제조사들은 볼 베어링과 크롬 도금 피벗과 같은 것들을 계속 실험했다.

시계들은 보통 요소로부터 보호되었고 짐벌(베어링으로 연결된 링 세트)로 매달린 전통적인 상자 안의 고정된 위치에 갑판 아래에 보관되었습니다.그러면 크로노미터가 수평 "다이얼 업" 위치로 격리되어 밸런스 휠에서 발생하는 선박 기울기(흔들림) 움직임에 대응합니다.

해양 크로노미터에는 항상 감기는 동안 크로노미터가 계속 작동하도록 하는 유지 파워와 크로노미터가 감기지 않고 얼마나 오래 계속 작동하는지 보여주는 파워 리저브 인디케이터가 있습니다.

이러한 기술 조항은 일반적으로 하루에 [38][39]0.5초 이내로 정확한 기계식 해양 크로노미터로 시간을 유지합니다.

크로노미터 정격

엄밀히 말하면 크로노미터는 계측기가 서비스를 시작하기 전에 하루 평균 득실률을 관찰하고 계측기와 함께 제공되는 등급 인증서에 기록하는 것을 의미합니다.이 일일 속도는 정확한 시간 판독값을 얻기 위해 계측기에 표시된 시간을 수정하는 데 사용됩니다.최고급 크로노미터도 온도 보정 등이 가능합니다.는 (1) 랜덤과 (2) 일관성의 두 가지 유형의 오류를 나타냅니다.계측기의 설계 및 제조 품질은 무작위 오류를 작게 유지합니다.일관된 오차는 원칙적으로 조정에 의해 제거되어야 하지만, 실제로는 이 오차가 완전히 제거될 정도로 정확하게 조정하는 것이 불가능하기 때문에 등급 부여 기법을 사용한다.오일 증발로 인해 계측기가 작동하는 동안에도 속도가 변경되므로 장시간 주행 시 천문 관측에 의해 측정된 정확한 시간과 비교하여 계측기의 속도를 주기적으로 점검합니다.

해양 크로노미터의 내부 작업

현재 선박용 크로노미터 사용

Omega 4.19 MHz(4194304 = 222 고주파 석영 공진기) 연간 ± 5초 미만의 자율 정확도를 제공하는 해양 크로노미터를 출하한다고 프랑스 해군이 1980년 발행했습니다.초침은 천체의 각도 측정 타이밍을 최적화하기 위해 µ초 단위로 전진할 수 있습니다.

1990년대 이후 와 배는 여러 의 Global Navigation Satellite Systems (GNSS)를 사용하여 세계의 모든 호수, 바다, 바다를 항해할 수 있다.해양 GNSS 유닛은 사람이 물에 빠진 위치를 즉시 표시할 수 있는 MOB(man overmot) 기능 등 물 위에서 유용한 기능을 포함하고 있어 구조작업이 간단하다.GNSS는 NMEA 0183 인터페이스를 사용하여 선박의 셀프 스티어링 기어 및 차트 플롯터에 연결할 수 있으며, 또한 자동 식별 시스템(AIS)을 활성화하여 운송 트래픽의 보안을 향상시킬 수 있습니다.

이러한 편리한 21세기 기술 도구에도 불구하고, 현대의 실용적인 항해사들은 보통 위성 내비게이션과 [40]함께 전기로 작동하는 시간원을 사용하여 천체 항법 기능을 사용합니다.소형 핸드헬드 컴퓨터, 노트북, 내비게이션 계산기, 심지어 과학 계산기도 모든 계산 [41]및/또는 데이터 검색 단계를 자동화함으로써 현대의 네비게이터는 육안경을 몇 분 만에 "축소"할 수 있습니다.고장 전자 시스템에만 의존하지 않고 여러 개의 독립적인 위치 고정 방법을 사용하면 탐색기가 오류를 탐지하는 데 도움이 됩니다.전문 선원들은 여전히 전통적인 조종과 천체의 항해에 능숙해야 하며, 이는 정밀하게 조정되고 등급이 지정된 자율 [42]또는 주기적으로 외부 시간 신호 보정 크로노미터를 사용해야 한다.이러한 능력은 여전히 항해 감시 책임자, 마스터 치프메이트 [43][44]갑판 책임자 등 특정 국제 선원 자격에 대한 요건이며, 장거리 개인 크루즈 [45]요트에서 연안 요트 마스터를 보충합니다.

최신 해양 크로노미터는 위성 시간 신호 또는 라디오 시간 신호에 의해 주기적으로 보정되는 석영 시계를 기반으로 할 수 있습니다(라디오 시계 참조).이 쿼츠 크로노미터는 신호가 수신되지 않을 때 항상 가장 정확한 쿼츠 클럭은 아니며 신호가 손실되거나 차단될 수 있습니다.그러나 오메가 마린 크로노미터와 같은 손목시계에서도 1년에 [46]520초 이내로 정확한 자율 석영 움직임이 있다.고도의 네비게이션용으로 제작된 적어도 1개의 석영 크로노미터는 GPS 시간신호 [47][48]보정에 더해 컴퓨터에 의해 평균치를 이용해 보정되는 복수의 석영 결정을 이용한다.

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레퍼런스

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외부 링크