
- •1. Основные точки, линии и плоскости наблюдателя для ориентирования в море.
- •2. Системы счета направлений в море.
- •3. Истинные направления.
- •2.4.. Современные принципы измерения направлений.
- •3.1. Определение направлений по гирокомпасам.
- •3.2. Способы определения поправки компасов.
- •Лекция №5: Тема: Земной магнетизм и его элементы.
- •Связь истинного, магнитного и компасного курса и пеленга
- •Занятие 1
- •Морской магнитный 127-мм компас
- •Морской магнитный 75-мм (шлюпочный) компас
- •Магнитный дистанционный компас кдэ-п
- •Компенсирующее устройство
- •Использование компаса в целях кораблевождения. Определение курса, пеленга, курсового угла по магнитному компасу.
- •Правила обращения с магнитными компасами
- •Приборы для девиационных работ
- •Береговые наблюдения
- •§ 2.6. Понятие о магнитном склонении
- •§ 2.7. Понятие о девиации
- •Глава 3
- •§ 3.2. Использование компаса в целях кораблевождения
- •§ 3.3. Правила обращения с магнитными компасами
- •Лекция №9. Общие принципы определения места корабля.
- •Определение по двум визуальным пеленгам.
- •Определение места корабля по измеренным расстояниям до береговых ориентиров.
- •Определение места корабля комбинированным способом._
3.2. Способы определения поправки компасов.
Точность определения истинных направлений в море обусловлена точностью знания поправки компаса. Отсюда вытекает необходимость систематического определения и контроля за поправкой компаса.
В общем случае поправка компаса (поправка гирокомпаса, поправка магнитного компаса) определяется сравнением истинного направления и измеренного направления по компасу:
Способы определения поправок компасов отличаются методикой отыскания истинного направления и могут быть:
по пеленгу отдаленного предмета;
по пеленгу на небесные метила;
по сличению с компасом, поправка которого известна и т.д.
Определение поправки компаса по пеленгу отдаленного предмета.
Способ применяется, когда положение корабля и ориентиров на местности и на морской навигационной карте известно. Рис. .
Истинный пеленг с корабля на ориентир снимается с карты или плана. Одновременно измеряется компасный пеленг с помощью средств пеленгования.
Поправка компаса рассчитывается по выше приведенной формуле:
Сущность данного способа состоит в том, что одновременно фиксирует показания двух компасов, к примеру, компасный курс по гирокомпасу ККгк и компасный курс по магнитному компасу ККмк.
Пои известной поправке гирокомпаса ГК, можем рассчитать истинный курс корабля:
Зная истинный курс, можно рассчитать поправку магнитного компаса:
Данный способ применяется для определения поправок магнитных компасов, других приборов курсоуказания, устанавливаемых в закрытых помещениях.
Поправки компасов должны определяться при выходе корабля в море, контролироваться в море. Сроки, периодичность определения поправок компасов определяются ПОШС-К ВМФ и Курсами боевой подготовки соответствующего класса кораблей.
Лекция №5: Тема: Земной магнетизм и его элементы.
Занятие 1
Магнитные свойства судового железа.
Земля имеет магнитное поле. Можно представить себе магнитные силовые линии, как бы исходящие из магнитного полюса в южном полушарии, огибающие земной шар и входящие в магнитный полюс в северном полушарии. Северный магнитный полюс, содержащий, как принято считать, отрицательный магнетизм, расположен в североамериканском архипелаге ( ), а южный , содержащий положительный магнетизм в Антарктиде ( ).
Наша земля окружена естественным магнитным полем. Действие магнитных сил обнаруживается как на поверхности Земли, так и в её недрах и под водой.
Всё пространство, окружающее земной шар, пронизывается магнитными силовыми линиями, как бы исходящими из магнитного полюса в южном полушарии, огибающими земной шар и входящими в магнитный полюс северного полушария.
Условно принято считать, что северный магнитный полюс содержит отрицательный магнетизм, а южный положительный (рис. ).
В магнитных компасах используется свойство свободно подвешенной намагниченной стрелки - устанавливаться вдоль магнитных силовых линий Земли. Такая стрелка своим северным концом указывает на север, а южным - на юг.
Магнитные полюсы расположены вблизи географических, но не совпадают с ними.
Положение магнитных полюсов не остаётся неизменным: координаты их, хотя и очень медленно, но изменяются. В 1600 г. северный магнитный полюс находился в 1300 км от географического, а в настоящее время – примерно в 2000 км.
Магнитное поле Земли в каждой точке характеризуется напряжённостью, называемой также полной силой земного магнетизма, и направлением магнитных силовых линий.
Вектор напряжённости магнитного поля Земли Т (рис. ) располагается по направлению магнитных силовых линий. Проекция вектора Т на плоскость истинного горизонта называется горизонтальной составляющей Н , а на отвесную линию – вертикальной составляющей Z земного магнетизма..
Угол между горизонтальной составляющей и силой Т называется магнитным наклонением .
Свободно подвешенная намагниченная стрелка стремится устанавливаться вдоль магнитных силовых линий Земли.
Понятие о магнитном склонении.
Вертикальная плоскость, в которой расположен вектор Т напряжённости магнитного поля (и ось свободно подвешенной магнитной стрелки), называется плоскостью магнитного меридиана.
Плоскость магнитного меридиана в пересечении с плоскостью истинного горизонта образует линию магнитного меридиана.
Угол в плоскости истинного горизонта между истинным и магнитным меридианами называется магнитным склонением d.
Магнитное склонение отсчитывается от северной части истинного меридиана в сторону О или W . Восточному склонению приписывается знак «плюс», а западному – знак «минус».
Например: d = + 2,8 или d = 2,8 О; d = - 3,4 или d = 2,8 W.
Угол в плоскости истинного горизонта между северной частью магнитного меридиана и носовой частью линии курса корабля, измеренный по часовой стрелке, называется магнитным курсом ( МК)
Угол в плоскости истинного горизонта между северной частью магнитного меридиана и линией пеленга, измеренный по часовой стрелке, называется магнитным пеленгом (МП).
Направление, отличающееся от магнитного пеленга на 180°, называется обратным магнитным пеленгом (ОМП).
Истинные и магнитные направления отличаются друг от друга на величину магнитного склонения d. Существуют следующие зависимости между истинными и магнитными направлениями:
Склонение во всех случаях берется со своим знаком.
Величины Т, Н, Z, 1 и d называют элементами земного магнетизма, они медленно, но непрерывно изменяются. Поэтому на морских навигационных картах кроме величины магнитного склонения в заголовке обязательно указываются и год, на который величина склонения показана, и ее годовое изменение. При этом различают годовое увеличение и годовое уменьшение склонения, имея в виду изменение абсолютной величины склонения независимо от знака.
Зная склонение, его годовое изменение и количество лет, прошедшее от года, к которому приведено склонение на карте, можно рассчитать склонение на год плавания.
Пример. Магнитное склонение с карты равно 4,5°W для 1947 г.;
годовое уменьшение 0,1°.
Определить магнитное склонение в 1977 г.
Решение: Промежуток времени
Магнитное склонение в 1977
В некоторых местах Мирового океана значение склонения значительно отличается от его величины в ближайших районах.
Такие резкие отклонения называют магнитными аномалиями. Магнитные аномалии могут вызываться залежами магнитных руд. На морских навигационных картах районы магнитных аномалий обводятся сплошными жирными линиями, внутри которых показаны возможные колебания магнитного склонения. Иногда магнитное поле Земли возмущается при изменениях солнечной активности, при этом величина магнитного склонения резко изменяется. Однако такие изменения бывают или незначительны, или кратковременны и в кораблевождении не учитываются.
Понятие о девиации.
Современные корабли имеют стальные набор корпуса и обшивку, поэтому уже с момента постройки они приобретают собственное магнитное поле. Магнитное поле корабля искажает магнитное поле Земли, и поэтому картушка магнитного компаса, установленного на корабле, отклоняется от направления магнитного меридиана и принимает некоторое положение, соответствующее направлению суммарного магнитного поля.
Вертикальная плоскость, проходящая через линию N— S картушки компаса, установленного на корабле, называется плоскостью компасного меридиана.
След от пересечения плоскости истинного горизонта плоскостью компасного меридиана называется компасным меридианом.
Угол в плоскости истинного горизонта между магнитным и компасным меридианами называется девиацией магнитного компаса
Девиация магнитного компаса отсчитывается от северной части магнитного меридиана к Ost или W от 0 до 180°. Остовой девиации приписывается знак «плюс», вестовой — «минус».
Девиация магнитного компаса меняется при изменении курса корабля, так как при этом изменяется угол, под которым корабль пересекает магнитные силовые линии Земли. В различных точках Земли напряженность магнитного поля различна, поэтому девиация меняется с широтой. Девиация магнитного компаса может достигать значительных величин, что затрудняет использование магнитного компаса, поэтому периодически проводят работы по ее уничтожению. Девиацию уничтожают путем создания в районе картушки магнитного компаса магнитных сил, равных по величине и обратных по направлению силам, которые вызывают девиацию. Компенсирующие магнитные силы создаются с помощью специальных магнитов — компенсаторов и мягкого в магнитном отношении железа в виде шаров и брусков.
Различные электрические установки, использующие постоянный ток, и главным образом специальное устройство (СУ) создают на корабле магнитные поля, которые отклоняют картушку магнитного компаса.
Угол, заключенный между компасными меридианами при включенных и выключенных электрических устройствах, называется электромагнитной девиацией.
Величина ее может достигать 50—60°, поэтому электромагнитную девиацию необходимо компенсировать (уничтожать). Компенсируется электромагнитная девиация с помощью специальных компенсирующих устройств.
Полностью уничтожить магнитную и скомпенсировать электромагнитную девиацию невозможно, поэтому после уничтожения и компенсации магнитной и электромагнитной девиации для каждого магнитного компаса определяют остаточную девиацию отдельно для состояния корабля с включенным и выключенным специальным устройством. Величины девиации заносят в таблицу через 10° значения компасных курсов. Образец таблицы девиации магнитного компаса приведен в табл. 2.1.
Угол в плоскости истинного горизонта между северной частью компасного меридиана и носовой частью линии курса корабля, измеренный по часовой стрелке, называется компасным курсом (ККмк)-
Угол в плоскости истинного горизонта между северной частью линии компасного меридиана и линией пеленга, измеренный по часовой стрелке, называется компасным пеленгом (КПмк)
Направление, отличающееся от компасного пеленга на 180°, называется обратным компасным пеленгом (ОКП).
Таблица Образец таблицы девиации магнитного компаса
|
Компасные курсы, |
О |
S. ° |
+2,3 |
0 |
360 |
+2,3 |
+ 1,7 |
10 |
350 |
+2.5 |
+ 1,3 |
20 |
340 |
+2,7 |
+ 1,0 |
30 |
330 |
+3,0 |
+0,5 |
40 |
320 |
+3,5 |
0,0 |
50 |
310 |
+3,7 |
—0,7 |
60 |
300 |
+4,0 |
—1,5 |
70 |
290 |
+4,3 |
—2,0 |
80 |
280 |
+4,5 |
—2.7 |
90 |
270 |
+4,5 |
—3,3 |
100 |
260 |
+4,3 |
—3.7 |
ПО |
250 |
+4,0 |
—4.0 |
120 |
240 |
+3.5 |
—4.3 |
130 |
230 |
+2,7 |
—4,0 |
140 |
2?0 |
+2,0 |
—3.7 |
150 |
210 |
+ 1,3 |
—3,3 |
160 |
200 |
+0,3 |
—2.5 |
170 |
190 |
—0,7 |
—1,7 |
180 |
180 |
—1,7 |
Из рис. 2.9 видно, что компасное и магнитное направления связаны следующими зависимостями:
Остаточная девиация для заполнения таблиц девиации определяется сравнением компасного направления с известным магнитным направлением.
Уничтожение девиации и определение ее остаточной величины производится лично штурманом. Девиационные работы производятся один раз в году, а также перед длительным плаванием и во всех случаях, когда изменилось магнитное поле корабля (после ремонта корпуса, приема и сдачи боезапаса, размагничивания). Обязательно производятся девиационные работы при обнаружении несоответствия табличных значений девиации ее фактическим величинам.