Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лекция. Магнитное поле Земли.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
1.03 Mб
Скачать

Магнитное склонение

Магнитное склонение — угол между географическим и магнитным меридианами в точке земной поверхности. Магнитное склонение считается положительным, если северный конец магнитной стрелки компаса отклонен к востоку от географического меридиана, и отрицательным — если к западу.

З начение магнитного склонения указывается на магнитных картах и используется для определения истинного меридиана по показанию магнитного компаса. Приблизительно можно считать, что Земля является однородно намагниченным шаром, магнитная ось которого составляет угол 11,5° с осью вращения Земли. (Положение магнитных полюсов Земли со временем меняется).

На 1970 год Северный геомагнитный полюс имел координаты 76° с. ш. и 101° з. д.

Отношение наклона магнитной оси и оси вращения Земли не тождественно величине магнитного склонения во всех точках Земной поверхности, как это может показаться на первый взгляд. Достаточно представить плоскость, проходящую через магнитную ось вращения Земли, где величина магнитного склонения равна нулю. На величину магнитного склонения могут влиять магнитные аномалии Земли.

Христофор Колумб открыл, что магнитное склонение не остается постоянным, а претерпевает изменения с изменением географических координат.[1] Открытие Колумба послужило толчком к новому изучению магнитного поля Земли: сведения о нем были нужны мореплавателям.

МАГНИТНАЯ ДЕВИАЦИЯ

Магни́тная девиа́ция — ошибка показаний магнитного компаса, а именно угол в плоскости горизонта между касательной к силовой линии магнитного поля планеты и направлением, соответствующем показанию магнитного компаса, эффект вызванный изменением магнитного поля вблизи области измерения из-за причин, находящихся на борту судна.

Девиация магнитного компаса.

Корпус современного водоизмещающего судна, его двигатели, вспомогательные механизмы и устройства в основном изготовлены из специальных сталей, которые в значительной степени обладают магнитными свойствами, т.е. свойствами ферромагнитных материалов. Судостроительная сталь обладает свойствами как «твердого», так и «мягкого» в магнитном отношении железа. А это значит, что во время постройки судно приобретает остаточную намагниченность, которая сохраняется постоянной определенное время.

С другой стороны, судно имеет способность намагничиваться (или размагничиваться) в магнитном поле, которое действует на судно в данный момент. Постоянный судовой магнетизм и временная намагниченность мягкого железа создают в окружающем пространстве судовое магнитное поле. На любой магнитный прибор, помещенный на судно, действует не только магнитное поле Земли, но и магнитное поле судна, т.е. прибор находится под действием суммарного магнитного поля.

Таким образом, магнитная стрелка на судне устанавливается не в плоскости магнитного меридиана, а в плоскости действия вектора напряженности суммарного магнитного поля.

Величина девиации зависит от нескольких факторов:

  • От расположения магнитных масс относительно компаса, т.е. от места установки компаса. В наилучших условиях находятся главные компасы, которые наиболее удалены от основных магнитных масс судна.

  • От курса судна, так как напряженность судового магнитного поля является функцией курса.

  • При крене судна появляется дополнительная девиация — креновая, знак которой зависит от стороны накренивания судна. На волнении креновая девиация раскачивает катушку в такт накрениваний судна.

  • От района плавания в связи с изменением напряженности магнитного поля при перемене широты.

Девиация магнитного компаса не остается постоянной при эксплуатации судна. Все виды девиации изменяются при перевозке грузов, обладающих собственным магнетизмом, а также после перемещения магнитных масс относительно компаса (после перестройки корпуса, надстроек и изменения положения оборудования). Она также зависит от состояния намагниченности судна и поэтому может измениться от перемагничивания судна при длительной стоянке в одном положении (в ремонте, на отстое и т.п.), при воздействии на судно сильных магнитных и электромагнитных полей (при электросварке, ударах молнии и т.д.), при сильных сотрясениях корпуса (во время плавания во льдах, при слеминге1 в штормовую погоду, при столкновениях и т. п.).

Девиация компасов на стальном судне может достигать значительных величин — до нескольких десятков градусов. Суммарная магнитная сила (магнитного поля судна и поля Земли) в этом случае может оказаться недостаточной для надежной работы компаса. Указанные обстоятельства вызывают необходимость уменьшения величины девиации или, как принято называть, уничтожения девиации.

Принцип уничтожения девиации заключается в создании с помощью специальных компенсаторов (постоянных магнитов, брусков мягкого железа) магнитного поля, равного по величине и такого же характера, как судовое поле, но обратного по направлению. Магниты устанавливаются внутри нактоуза компаса в специальных каретках, закрепляемых на трубе девиационного прибора. Часть магнитов устанавливается параллельно диаметральной плоскости судна (продольные магниты), а часть — перпендикулярно (поперечные магниты). Креновая девиация обычно уничтожается при помощи вертикального магнита.

Уничтожение девиации производят на полигонах, имеющих необходимое оборудование (ориентиры, створы, палы). На судне все должно быть установлено и закреплено в походном положении. Особое внимание необходимо обратить на предметы и оборудование, расположенные недалеко от компасов. Положение подвижных конструкций и оборудования (например, мачт) должно быть оговорено в таблице девиации. Уничтожение девиации производят не реже 1 раза в год, а также по усмотрению капитана, например, в тех случаях, когда обнаружено несоответствие табличной девиации ее наблюдаемым величинам.

По целому ряду причин уничтожение девиации не может быть выполнено абсолютно точно. Такими причинами являются: случайные и систематические ошибки измерений, несовершенство применяемых приборов, а также методические неточности уничтожения девиации. Девиация, наблюдаемая у компасов после уничтожения всех видов девиации, называется остаточной. Ее величина не должна превышать у главных компасов — 3°, а у путевых — 5°.