Magnetno polje broda. Osnovne karakteristike magnetnih polja zemlje i broda. Poissonove i A. Smithove jednadžbe. Brodske magnetne sile (SMF). Aplikacija. Reprint reprodukcija izvoda iz brodskog dnevnika škune „Sv. Ana"

Podsjetim čitatelje da je pitanje koje se analizira sljedeće: da li je moguće nastaviti plovidbu s kompasom čije je odstupanje naraslo na 60° kao posljedica udara groma, ako se zna njegova korekcija?

U prva dva dijela pogledali smo magnetska svojstva feromagnetnih materijala, proučili osnovne definicije, a prisjetili se i šta je Zemljino magnetsko polje.

Treći učesnik u procesu izrade kursa pomoću magnetnog kompasa, pored samog kompasa i Zemljinog magnetnog polja, je i magnetno polje jahte. O tome ćemo pričati u sljedećem dijelu serijala „Posao s magnetnim kompasom. Kratak sažetak."

Devijacija

Danas velika većina jahti ima na brodu uređaje i mehanizme napravljene od određenih feromagneta. Osim "brodskog željeza", svi električni uređaji stvaraju svoje magnetno polje, kojih je svake godine sve više na brodu. Očigledno, svi ovi izvori magnetnog polja iskrivljuju Zemljino magnetsko polje, tako da kompas kartica instalirana na jahti ne pokazuje magnetni meridijan, već vlastiti meridijan kompasa. Mislim da bi bilo prikladno podsjetiti da se ugao između magnetskog i kompasnog meridijana naziva odstupanje.

Devijacija magnetnog kompasa ugrađenog na brod nije konstantna vrijednost, već se mijenja tokom plovidbe iz više razloga, a posebno kada se promijeni kurs broda i magnetska širina plovidbe. Svo brodsko željezo se magnetski može podijeliti na meko i tvrdo. Čvrsto željezo, koje se magnetizira tokom izgradnje broda, stječe određeni rezidualni magnetizam i djeluje na kartu kompasa određenom konstantnom silom. Kada brod promijeni kurs, ova sila, zajedno sa brodom, mijenja svoj smjer u odnosu na magnetski meridijan i stoga na različitim kursevima uzrokuje odstupanje nejednake veličine i znaka.

Kada se kurs promijeni, brodsko gvožđe, koje je meko u magnetskom smislu, ponovo se magnetizira i djeluje na karticu silom promjenjive veličine i smjera, također uzrokujući nejednako odstupanje. Promjenom magnetne širine plovidbe mijenjaju se jačina Zemljinog magnetnog polja i magnetizacija mekog brodskog gvožđa, što također uzrokuje promjene u devijaciji.

Dakle, na kartu magnetnog kompasa postavljenog na brodu djeluju tri sile: konstantno magnetsko polje Zemlje, konstantno magnetsko polje tvrdog brodskog gvožđa i naizmjenično magnetno polje mekog brodskog gvožđa. Interakcija ovih polja stvara određenu ukupnu jačinu magnetnog polja. Igla magnetskog kompasa zauzima poziciju duž vektora napetosti, a meridijan kompasa može se jako razlikovati od magnetskog. I tu konačno dolazimo do odgovora na pitanje postavljeno na početku našeg sažetka: šta učiniti ako odstupanje magnetskog kompasa iznenada, "kao rezultat udara groma", postane jako veliko, na primjer, više od 60°. Da li ga treba uništiti ili se kretanje može nastaviti utvrđivanjem amandmana?

Sa velikim odstupanjem, tj. sa značajnom jačinom brodskog magnetnog polja, Zemljino magnetsko polje može, na nekim kursevima, biti skoro potpuno kompenzovano magnetnim poljem broda. U tom slučaju, karta kompasa će biti u stanju indiferentne ravnoteže, a kompas će prestati da radi: na nekim kursevima, karta će se rotirati sa brodom zbog istog prirasta kursa i uglova odstupanja u drugim pravcima; osjetljivi element će se odnijeti trenjem u osloncu zbog pretjeranog smanjenja sile vođenja.

Osim toga, gledajući unaprijed, primjećujemo da s velikim vrijednostima odstupanja samo njegovo određivanje postaje teško i netočno, budući da postupak određivanja odstupanja pretpostavlja da se brod nalazi na jednom ili drugom poznatom magnetskom kursu. Kod velikih vrijednosti odstupanja, kada se kurs promijeni, on brzo mijenja svoju vrijednost, a i male greške u kursu, koje su neizbježne, počinju značajno utjecati na tačnost određivanja.

Dakle, jasan odgovor na postavljeno pitanje je da je opasno nastaviti kretanje sa kompasom koji ima veliko odstupanje. Neophodno je uništiti ga, zatim odrediti preostale vrijednosti i tek tada možete bezbedno nastaviti kretanje.

Ukupna jačina magnetnog polja brodskog gvožđa u teoriji poslovanja magnetnog kompasa opisana je Poissonovim jednačinama. Od njegove tri komponente, na veličinu odstupanja utiču dvije komponente - magnetsko polje mekog gvožđa i magnetno polje tvrdog gvožđa.

U poslovanju s magnetskim kompasima, sile koje formiraju brodsko magnetsko polje i, shodno tome, devijacija koju uzrokuju konvencionalno se dijele na konstantne, polukružne i četvrtaste. Veličina konstantnog odstupanja ne zavisi od kursa i ne menja se pri promeni magnetne širine, zbog čega se naziva konstantnom. Konstantno odstupanje uzrokovano je utjecajem uzdužnog i poprečnog mekog brodskog željeza.

Polukružna devijacija je odstupanje koje, kada se kurs broda promijeni za 360⁰, dva puta mijenja predznak, uzimajući dva puta nulte vrijednosti. Polukružno odstupanje uzrokovano je magnetnim poljem od vertikalnog mekog i bilo kojeg magnetno tvrdog brodskog gvožđa.

Polukružni graf devijacije

Četvrtina devijacija je odstupanje koje, kada se brod promijeni kurs, mijenja smjer dvostruko brže od kursa. Kada se kurs promijeni od 0⁰ do 360⁰, devijacija mijenja svoj predznak četiri puta i prolazi kroz nulu isti broj puta. Četvrtina devijacija je uzrokovana magnetskim poljem uzdužnog i poprečnog mekog brodskog gvožđa.

Kvartalni grafikon odstupanja

Budući da je izvor odstupanja uzdužno i poprečno brodsko željezo, uništavanje devijacije se vrši i uzdužnim i poprečnim magnetima razarača.

Od svih sila koje uzrokuju devijaciju magnetskog kompasa, najslabije su sile koje uzrokuju konstantno odstupanje. Njegova vrijednost, u pravilu, ne prelazi 1⁰. Stoga se ova sila ne kompenzira, već se uzima u obzir u obliku korekcije kompasa.

Polukružna devijacija nastaje pod uticajem svih tvrdih i vertikalnih mekih brodskih gvožđa. Ove sile se kompenziraju uzdužnim i poprečnim magnetima - razaračima koji su ugrađeni unutar otvora. Da bi se kompenzirala jedna ili druga magnetna sila, potrebno je primijeniti silu suprotnog smjera na kartu kompasa. To se postiže upotrebom odgovarajućih kompenzatora. Prilikom uništavanja odstupanja rukovode se sljedećim pravilom: sile koje potiču od tvrdog brodskog gvožđa moraju se nadoknaditi trajnim magnetima, a sile induktivnog magnetizma mekog brodskog gvožđa moraju se nadoknaditi elementima od mekog feromagnetnog materijala. Ispravna ugradnja kompenzatora je zadatak koji treba riješiti kako bi se otklonila devijacija.

Kutija modernog magnetnog kompasa sa kompenzatorima i korektorima

Četvrtina devijacija nastaje pod uticajem samo mekog horizontalnog brodskog gvožđa. Sile koje uzrokuju četvrtinu devijacije dovode se na minimalne vrijednosti uz pomoć kompenzatora četvrtine devijacije - šipki, ploča ili kuglica od mekog feromagnetnog materijala, postavljenih izvan otvora, u njegovom gornjem dijelu.

Treba napomenuti da je četvrtina devijacija stabilnija od polukružnog odstupanja. Stoga se uništavanje četvrtine devijacije vrši, u pravilu, jednom - odmah nakon izgradnje plovila. Nakon toga, zaostalo četvrtinsko odstupanje praktički ne trpi primjetne promjene dugi niz godina, što se ne može reći za polukružno odstupanje.

Pored četvrtine i polukružnog odstupanja, kada je trup broda nagnut, tj. pri nagibu, trimovanju ili prilikom nagiba dolazi do dodatne greške u magnetskom kompasu - odstupanja pete. Kod kotrljanja ili bočnog kotrljanja, odstupanje kotrljanja je maksimalno na stazama N i S. Kod uzdužnog kotrljanja i nagiba, na stazama E odnosno W odstupanje kotrljanja može dostići vrijednosti od 3⁰ za svaki stepen kotrljanja. Da bi se uništio, unutar kante je predviđen poseban kompenzator - magnet za nagib. Postavlja se okomito, ispod posude kompasa.

Kako bi se spriječila nestabilnost polukružnog odstupanja zbog promjena magnetske širine kada brod plovi, kompas je opremljen još jednim uređajem - kompenzatorom geografske širine. Ovo je okomita šipka napravljena od mekog feromagnetnog materijala, postavljena na vanjskoj strani otvora. Eliminiše promenljivi (latitudinalni) deo polukružnog odstupanja.

Zanimljivo je da se ovaj kompenzator širine zove Flinders bar, u čast engleskog moreplovca i australskog istraživača Matthewa Flindersa. Usput, on je bio taj koji je Australiji nazvao Australiju. Tokom ekspedicije 1801. godine, on je, sistematskim određivanjem deklinacije pomoću dva kompasa, otkrio da je na sjevernoj hemisferi sjeverni kraj igle kompasa privučen nepoznatom silom na pramac broda, a na južnoj hemisferi - na krma.

Matthew Flinders

Analizirajući dobijene rezultate, Flinders je došao do zaključka da je uzrok odstupanja brodsko gvožđe, koje je sa promenama geografske širine menjalo veličinu i polaritet svog magnetizma pod uticajem Zemljinog magnetnog polja. Budući da je većina brodskog gvožđa bila u stubovima, odnosno okomitim stupovima koji podržavaju palubu drvenog broda, poznati navigator je došao na ideju da otklon otkloni postavljanjem okomite željezne šipke u blizini kompasa, koja je i danas danas se koristi pod imenom Flindersbar.

Flinders bar - vertikalna cijev na lijevoj strani otvora

Dakle, dobili smo naučno utemeljen odgovor na pitanje koje je postavio Fjodor Družinjin. Pri velikim vrijednostima odstupanja - nekoliko desetina stepeni - teško je, a ponekad i opasno koristiti magnetni kompas, a da ga ne uništite, jer će nekompenzirane sile koje uzrokuju devijaciju uravnotežiti Zemljino magnetsko polje tako da magnetni kompas više neće djelovati kao indikator smjera.

Moderni magnetni kompasi za jahte strukturno se ponešto razlikuju od klasičnih instrumenata s visokim korpom i složenim sistemom kompenzacijskih magneta. Ipak, zadatak otklanjanja odstupanja je relevantan i za njih.

Koje metode postoje za otklanjanje devijacije, kako eliminisati devijaciju na magnetnom kompasu za jahtu i još mnogo toga, reći ću vam sljedeći put.

Nastavlja se…

Korištena literatura: P.A. Nechaev, V.V. Grigoriev „Posao sa magnetnim kompasom“ V.V. Voronov, N.N. Grigoriev, A.V. Yalovenko “Magnetni kompasi” NACIONALNA GEOPROSTORNO-OBAVEŠTAJNA AGENCIJA “PRIRUČNIK ZA PODEŠAVANJE MAGNETNOG KOMPASA”

Federalna agencija za ribarstvo
"BGARF" FSBEI HE "KSTU"
Kalinjingradski fakultet morskog ribarstva
PM.5 “Osnove navigacije”
A.V. Shcherbina
Kalinjingrad
2016

=1=
PM 5. Osnove plovidbe Ukupno 32 sata.
5.1. Oblik i veličina Zemlje. Geografske koordinate. 4h.
5.2. Jedinice za dužinu i brzinu usvojene u navigaciji 2h.
5.3. Raspon vidljivog horizonta i domet vidljivosti objekata i
svjetla 2h.
5.4. Sistemi podjele horizonta
2h.
5.5. Koncept magnetskog Zemljino polje. Magnetni kursevi i ležajevi 6h
5.6. Devijacija magnetnog kompasa. Kursevi i smjerovi kompasa,
ispravka i prevod 4h.
5.7. Tehnička sredstva navigacije
4h.
5.8. Osnove pilotaže. Navigacijske opasnosti. Na kopnu i plutajući
pomagala za navigaciju 2 sata.
5.9. Hidrometeorologija. Hidrometeorološki instrumenti i
alati 4h.
2

PM.5 “Osnove navigacije”
Predavanje 3
1. Koncept Zemljinog magnetnog polja. Magnetski kursevi i
ležajevi.
(Magnetno polje Zemlje, magnetni polovi, magnetni meridijan, magnet
deklinacija, oznaka magnetne deklinacije na nautičkim kartama,
promjena magnetne deklinacije, dovodeći deklinaciju do godine putovanja,
magnetske anomalije i oluje, magnetni kursevi i smjerovi, odnos između
magnetski i pravi pravci).
2. Devijacija magnetnog kompasa. Kursevi i smjerovi kompasa,
ispravka i prevod.
(koncept magnetizma brodskog gvožđa, magnetsko polje broda, kompas
meridijan, devijacija magnetnog kompasa, koncept uništavanja devijacije,
određivanje zaostalih devijacija, tablice odstupanja, kursevi kompasa i smjerovi,
odnos kompasa i magnetskog smjera, uglovi smjera uključeni
objekte i njihovu primjenu, potrebu da se krene iz pravih pravaca u
kompas i od kompasa do istinitog, odnos između istinitog i
smjerovi kompasa, opća korekcija magnetnog kompasa, red
prelazak sa kompasa na prave smjerove (korekcija) i iz istinitih
smjernice do kompasa (prijevod).

3

PM.5 “Osnove navigacije”


Globus je magnet okružen vlastitim magnetnim poljem.
Zemljini magnetski polovi su relativno blizu polova
geografski, ali se ne poklapaju s njima. Prema savremenim idejama
fizičari, Zemljine linije magnetnog polja "izlaze" iz južne (Psm)
magnetni pol i “uđite” na sjever (Pnm).
Za rješavanje većine navigacijskih problema to je neophodno
i što je tačnije moguće odrediti smjer dalje
Sjeverni geografski pol Zemlje.
Od davnina se slobodno koristio u tu svrhu.
viseći magnetizirani komad željeza koji ima
duguljasti oblik - prototip magnetnih kompasa.
Ali magnetni kompasi imaju značajan nedostatak -
pokazuju smjerove koji nisu sjeverni
geografski pol, a na sjeverni magnetni pol.
I - ne sasvim tačno.
Međutim, podložne su nepreciznostima magnetnih kompasa
određene obrasce koji su već dobri
poznato. Poznavanje ovih obrazaca i netačno
smjer sjever označen takvim kompasom (kompas
sjever), moguće je precizno odrediti smjer na
sjeverni geografski pol (pravi sjever).

4

PM.5 “Osnove navigacije”
1. Koncept Zemljinog magnetnog polja. Magnetski kursevi i ležajevi.
(Magnetno polje Zemlje, magnetni polovi, magnetni meridijan).
Igla magnetskog kompasa teži da se pozicionira duž ovih linija sile. Ali
strelica je skoro ravna, a linije sile su bliske eliptičnim
oblik krive. Stoga se strelica nalazi gotovo tangencijalno na potenciju
linije.
Vektor se nalazi striktno tangencijalno
jačina magnetnog polja (T), što je
njegovih fizičkih karakteristika. Ovaj vektor može
rastaviti na vertikalno (Z) i horizontalno (H)
komponente. Horizontalno orijentira strelicu
kompas duž linije polja, "prisiljavajući" da pokaže na
sjever, a vertikala naginje strelicu
u odnosu na ravninu horizonta, zašto je tako
se ne nalazi striktno horizontalno, već gotovo uzduž
tangenta na liniju polja.

5

PM.5 “Osnove navigacije”
1. Koncept Zemljinog magnetnog polja. Magnetski kursevi i ležajevi.
(Magnetno polje Zemlje, magnetni polovi, magnetni meridijan).
Veličine T, Z, H, I, d nazivaju se elementima zemaljskog magnetizma.
Između njih postoje sljedeći geometrijski odnosi:
N = T cos I; Z = T sin I.
Ugao za koji je vektor magnetskog intenziteta otklonjen u odnosu na ravan
pravi horizont, karakteriše (ali ne određuje) magnetni nagib (I). Pošto
igla kompasa i vektor napetosti su praktično locirani u tangenti na stepen
linija, postoji definicija magnetne inklinacije, koja slijedi iz elementarne
zakoni geometrije – magnetni nagib – vertikalni ugao između osa je slobodan
viseća magnetna igla i ravan pravog horizonta.
Za bolje pamćenje, magnetna inklinacija je ono što čini iglu
saviti se prema tlu.

6

PM.5 “Osnove navigacije”
1. Koncept Zemljinog magnetnog polja. Magnetski kursevi i ležajevi.
(Magnetno polje Zemlje, magnetni polovi, magnetni meridijan, magnetna deklinacija,).
Vertikalna ravan koja prolazi kroz liniju magnetnog polja (i, prema tome, kroz
magnetna igla) se u navigaciji naziva ravnina magnetnog meridijana. Avion
Magnetski meridijan prelazi površinu zemaljske kugle. Kao rezultat ove raskrsnice
rezultat je zatvorena kriva blizu kruga. Ova kriva je magnetni meridijan
posmatrač.
Radi praktičnosti, pri rješavanju problema navigacije, usvojena je druga, kompaktnija definicija:
magnetni meridijan - trag od presjeka ravni pravog horizonta s ravninom magnetskog
meridijan.
Ali u različitim, čak i prilično bliskim, tačkama Zemlje ispostavlja se (uz precizna mjerenja) da
Magnetna igla nije usmjerena u istom smjeru - na magnetni pol. Takav prirodni fenomen
zbog činjenice da na različitim tačkama Zemlje magnetno polje doživljava različite uticaje i, kao
Kao rezultat toga, ima heterogene karakteristike.
Veličina prikazanih odstupanja u navigaciji je "vezana" za ravan pravog meridijana
i naziva se magnetna deklinacija.
7

PM.5 “Osnove navigacije”
1. Koncept Zemljinog magnetnog polja. Magnetski kursevi i ležajevi.
(magnetski meridijan, magnetna deklinacija).
Određivanje magnetne deklinacije:
magnetna deklinacija (označena sa – d) je ugao između sjevernih dijelova magnetne (Nm) i prave
(Ni) meridijani posmatrača; ili – horizontalni ugao na ravni pravog horizonta,
nastala presjekom ove ravni ravnima magnetske i prave
meridijani posmatrača.
Magnetna deklinacija se mjeri od sjevernog dijela pravog meridijana (Ni) prema istoku (do E) ili do
zapad (prema W) od 0º do 180º.
Ako se magnetni meridijan odstupi od pravog prema istoku, tada se deklinacija naziva istočnim
i dodeljuje mu se znak plus (+), ako magnetni meridijan odstupa od pravog
prema zapadu, tada je deklinacija zapadna i dodijeljen joj je znak minus (-).
Magnetna deklinacija E (istočna)
Magnetna deklinacija W (zapadna)
Vrijednosti magnetne deklinacije na različitim tačkama na Zemlji su različite i fluktuiraju u umjerenim geografskim širinama od 0º do
≈ 25º. Na visokim geografskim širinama, magnetna deklinacija dostiže vrijednosti od nekoliko desetina stepeni, a ako je izmjerite,
kada se nalazi između sjevernog magnetskog i sjevernog geografskog pola, bit će 180º (isto sa
"par" južnih polova).
8

PM.5 “Osnove navigacije”
1. Koncept Zemljinog magnetnog polja. Magnetski kursevi i ležajevi.

navigacijske karte).
Izvršiti mjerenja elemenata zemaljskog magnetizma (od kojih je najvažniji magnetni
deklinacija d), koriste se istraživačke posude.
Na osnovu njihovih mjerenja sastavljaju se karte magnetnih deklinacija koje se nazivaju izogonskim.
Ove karte sadrže zakrivljene linije koje povezuju tačke sa istim magnetnim vrijednostima.
deklinacije. Ove linije se obično nazivaju izogonima.

Manje uobičajene su linije koje povezuju tačke sa istim magnetnim nagibom (ne treba ih brkati
deklinacija!) – izokline. Nulta izoklina (povezuje tačke sa nultim magnetnim nagibom)
nazvan magnetni ekvator.

U blizini magnetnih polova, magnetna inklinacija (ne brkati se sa deklinacijom!) poprima vrijednost od 90º. Ovo
znači da strelica teži da zauzme okomit položaj. Takva strelica je dobra kao i visak, ali
nije dobar kao tragač na moru. Na ekvatoru se strelica osjeća
lako, pozicioniran gotovo horizontalno. (magnetni nagib je nula!).
Otuda i pravilo: magnetni kompas najbolje funkcionira
oblast magnetnog ekvatora (i, grubo govoreći,
geografsko, ako nema anomalije), i to potpuno
nije primjenjivo u neposrednoj blizini magnetnih polja
stubovi (ali se u visokim geografskim širinama koristi).
Karte koje prikazuju vrijednosti magnetnog nagiba
nazivaju se izokliničkim.
Takođe je utvrđeno da je na istom mjestu vrijednost
magnetna deklinacija se mijenja tokom vremena (npr
Lokacija Zemljinih magnetnih polova se također mijenja –
drift magnetnih polova).

9

10.

PM.5 “Osnove navigacije”
1. Koncept Zemljinog magnetnog polja. Magnetski kursevi i ležajevi.
(magnetski meridijan, magnetna deklinacija, oznaka magnetne deklinacije na moru
navigacijske karte).
Karte magnetne deklinacije nazivaju se izogonskim.
Ove karte sadrže zakrivljene linije koje povezuju tačke s istim vrijednostima magnetne deklinacije.
Ove linije se nazivaju izogonima.
Izogon koji povezuje tačke sa nultom deklinacijom naziva se agon.
linije koje spajaju tačke sa istim magnetnim nagibom (ne treba ih brkati sa deklinacijom!) su izokline.
Nulta izoklina (povezuje tačke sa nultim magnetskim nagibom) se naziva. magnetni ekvator.
Magnetski ekvator je nepravilna kriva koja siječe geografski ekvator u dvije tačke.
U blizini magnetnih polova, magnetna inklinacija (ne brkati se sa deklinacijom!) poprima vrijednost od 90º.
Na ekvatoru, strelica se nalazi gotovo horizontalno. (magnetni nagib je nula!).
Magnetski kompas radi najbolje
u području magnetnog ekvatora (i, otprilike
govoreći, i geografski, ako ne
anomalije), i nije primjenjivo u
neposredna blizina
magnetni polovi.
Mape koje pokazuju značenja
magnetni nagib,
nazivaju se izokliničkim.
Na istom mjestu vrijednost
magnetna deklinacija sa strujom
vremenske promene (kao promene i
lokacija Zemljinih magnetnih polova -
drift magnetnih polova).

10

11.

PM.5 “Osnove navigacije”
1. Koncept Zemljinog magnetnog polja. Magnetski kursevi i ležajevi.
(indikacija magnetske deklinacije na morskim navigacijskim kartama, promjena magnetne
deklinacija, redukcija deklinacije na godinu putovanja, magnetske anomalije i oluje).
Bez obzira na ime, magnetna deklinacija (d) se povećava ili smanjuje u skladu sa svojim
apsolutna vrijednost.
Opisani postupak se provodi u fazi preliminarnog planiranja trase tranzicije i
obavezno - na svakoj korišćenoj kartici.
Deklinacija na različitim tačkama na zemljinoj površini je različita. I često se razlikuje u različitim područjima
karta mora. Ovako je naznačeno - različito - na nekoliko mjesta na karti (zajedno sa
odgovarajuća godišnja promjena). Potrebno je izvršiti redukciju deklinacije
za godinu dana plovidbe na svakoj takvoj lokaciji!
Govoreći o zemaljskom magnetizmu, ne može se pomoći
utiču na takav fenomen kao što je magnet
anomalije. Pojavljuju se na mjestima gdje
postoje velike naslage stena sa
sopstvenog magnetnog polja. Ovo
polje, kao da se zbraja sa magnetnim poljem
Zemlja, uzrokuje promjene u parametrima
posljednji. Magnetne anomalije su označene na
karte sa posebnim linijama. Također
veličina najvećeg
promjene u magnetnoj deklinaciji.
Koristite magnetne uređaje u takvim područjima
kompasi nisu preporučljivi jer oni
čitanja ovdje nisu praktična
značenja.

11

12.

PM.5 “Osnove navigacije”
1. Koncept Zemljinog magnetnog polja. Magnetski kursevi i ležajevi.
(smanjenje deklinacije na godinu putovanja).
Radi praktičnosti, veličina magnetske deklinacije na navigacijskim kartama nije naznačena u obliku izogona, već u brojevima
samo za pojedinačne tačke zemljine površine. Naslov karte označava iznos godišnje promjene
deklinaciju i godinu kojoj je dodijeljen podatak o magnetskoj deklinaciji. Od navigacije
karte se periodično objavljuju, navigator mora uzeti u obzir promjenu deklinacije naznačenu na karti za
broj godina koje su prošle od datuma objavljivanja karte do godine putovanja. Obračun za smanjenje deklinacije na godinu
plivanje se izvodi po formuli
gdje je d željena deklinacija za godinu plovidbe;
d0 - deklinacija naznačena na karti;
Ad je veličina godišnje promjene deklinacije sa predznakom plus kada se povećava i znakom minus kada se smanjuje;
n - broj godina koje su prošle od trenutka kada je deklinacija naznačena na karti pripisana godini plovidbe.
U ovoj formuli, prije p, potrebno je uzeti u obzir predznak deklinacije (+ Ost i - W).
Primjer 1. Deklinacija prikazana na karti je 3°, 1 Ost je baziran na 2007. Godišnji pad je 0°, 2. Plivanje
održava se 2017. Smanjite deklinaciju na godinu putovanja.
Rješenje. Zamjenom datih vrijednosti u formulu (8) dobijamo
d(2017) = + 3°,1 + 10 (-0°,2) = + 1°,1
Za praktičnost rada na karti, korisno je izračunati vrijednosti deklinacije date godini navigacije,
napišite na marginama karte tako da se pojavljuju na zamišljenim izogonskim linijama koje prolaze
kroz one tačke na karti na kojima je naznačena deklinacija, a sa kretanjem plovila iz jednog izogona u drugi vrijednost
deklinacije treba uzeti u obzir proporcionalno udaljenosti prijeđenoj interpolacijom.

12

13.

PM.5 “Osnove navigacije”
1. Koncept Zemljinog magnetnog polja. Magnetski kursevi i ležajevi.
(magnetni kursevi i smjerovi, odnos magnetskog i pravog smjera).
Magnetski pravci su pravci mereni u odnosu na magnetne
meridijan. To uključuje: magnetni smjer (MC) i magnetni ležaj (MP)

mjereno od N dijela magnetnog meridijana
u smjeru kazaljke na satu do linije kursa,
koji se naziva magnetni kurs (MC).
Ugao u ravni pravog horizonta,
računa se od N dijela: magnetni meridijan
u smjeru kazaljke na satu dok se ne usmjeri prema objektu,
naziva se magnetni ležaj (MP).
Magnetni kursevi i ležajevi mogu biti unutar
od 0 do 360°.
odnos između magnetskog i istinitog
upute:
IR = MK + d, IP = MP + d, MK = IR -d,
MP=IP -d, d=IR - MK=IP - MP
Poznavajući magnetski smjer i ugao smjera objekta,
možete pronaći magnetski smjer objekta:
MP = MK + KU pr/b ili MP = MK - KU l/b.
Zamjenom imena KU sa znakovima, dobijamo MP =
MK+ (± KU) i sa kružnim obračunom deviznih kurseva
uglovi MP = MK + KU.

13

14.

PM.5 “Osnove navigacije”

prevod.

kompas).
morate znati još jednu karakteristiku koja se koristi pri radu s marinom
magnetni kompasi. Njegovo ime je devijacija (označeno sa δ – “delta”).
Javlja se kao rezultat metala
detalji o brodu na kojem je kompas instaliran, sa strujom
vrijeme su magnetizirani (to jest, oni sami postaju
magneti sa sopstvenim poljima).
U njega ulaze magnetna polja dijelova broda
interakcija sa magnetnim poljem Zemlje i kao rezultat
oko svake posude se stvara ukupno polje,
koji se po svojim karakteristikama razlikuje od magnetnih
polja Zemlje u bilo kojoj tački.
Shodno tome, igle kompasa nisu podešene prema tome
liniju vektora jačine Zemljinog magnetnog polja, i duž
rezultujuća linija (figurativno rečeno, ukupno)
napetost oba polja (zemlja i brod).
To znači da se, pored magnetne deklinacije, pojavljuje
još jedna "ispravka" koja nas sprečava da dobijemo
pravac prema pravom (geografskom) sjevernom polu.
Ova "korekcija" je odstupanje.

14

15.

PM.5 “Osnove navigacije”
2. Devijacija magnetnog kompasa. Kompas kursevi i smjerovi, korekcija i
prevod.
(meridijan kompasa, devijacija magnetnog kompasa).
Hajde da damo strožiju definiciju odstupanja. Ali prvo moramo uvesti još jedan koncept.
Ovo je koncept meridijana kompasa.
Njena ravan prolazi okomito kroz centar Zemlje i osu slobodno viseće magnetne igle.
Dakle: meridijan kompasa je trag od preseka ravni pravog horizonta sa ravninom
kompas meridijan
Zatim: devijacija magnetnog kompasa je
horizontalni ugao između ravni
magnetna i kompasna ravan
meridijani.
Odstupanje se mjeri od sjevera
dijelovi magnetnog meridijana (za razliku od
deklinacija mjerena od meridijana
istina) na istočni (do E) ili zapadni (do
W) strane. Shodno tome, istočni (do
E) odstupanje ima znak plus (+), i
zapadni (prema W) – „minus“ (–).
Važno je razumjeti i zapamtiti! At
promjena kursa broda mijenja se
i značenje odstupanja.

15

16.

PM.5 “Osnove navigacije”
2. Devijacija magnetnog kompasa. Kompas kursevi i smjerovi, korekcija i
prevod.
















potresi mozga.
U svim takvim slučajevima potrebno je ponovo utvrditi odstupanje i sastaviti njegovu tabelu. Znajući odstupanje,
možete izračunati pravce u odnosu na magnetni meridijan koristeći tačke kompasa
uputstva.
16

17.

PM.5 “Osnove navigacije”
2. Devijacija magnetnog kompasa. Kompas kursevi i smjerovi, korekcija i
prevod.
(devijacija magnetnog kompasa, koncept uništavanja devijacije).
Otklanjanje devijacije kompasa na brodu je radno intenzivan posao, koji obično obavljaju specijalisti devijatori, i
ponekad navigatori.
Nakon što se devijacija uništi, utvrđuje se zaostala devijacija brodskih magnetnih kompasa, koja obično nije
prelazi 2-3°. Nalazi se iz posmatranja na osam jednako raspoređenih glavnih i četvrtinskih kurseva.
Postoji nekoliko metoda za određivanje zaostalog odstupanja kompasa. Najčešće se određuje prema
poravnanja, orijentacija udaljenog objekta; međusobni ležajevi; ležišta nebeskih tela.
Najjednostavniji i najprecizniji način je određivanje odstupanja duž trasa. Da biste to učinili, nakon jednog od kurseva,
sijeku liniju vodećih znakova, čiji je magnetski smjer poznat. U trenutku prelaska trase, prema
Omjer kompasa za poravnanje se bilježi pomoću magnetnog kompasa.
Odstupanje na ovom kursu je određeno iz relacija:
b = OMU - OKP; b = MP -KP,
gdje je OMP očitavanje magnetnog ležaja; OKP - očitavanje kompasa
ležaj. Nakon utvrđivanja zaostalog odstupanja, tabela odstupanja za
kompas kursevi u 15 ili 10°.
Pravila tehničkog rada predviđaju uništavanje devijacije magnetnog kompasa najmanje svakih šest puta
mjeseci. Ako su radovi na popravci obavljeni na brodu pomoću električnog zavarivanja, kao i nakon utovara
tereti koji mijenjaju magnetsko stanje plovila (metalne konstrukcije, cijevi, šine itd.) moraju
dodatno uništavaju devijaciju. U tim slučajevima, prilikom izdavanja plana misije za putovanje kapetanu, treba uzeti u obzir
vrijeme potrebno za uništavanje i određivanje odstupanja kompasa. Obično je potreban rad odstupanja
2-4 sata Plovilo se dovodi u spremljeno stanje, skladišta se zatvaraju, teretne grane se slažu na spremljen način.
teret na palubi se veže, a zatim izlaze na putnički put, opremljen posebnim kapijama i devijatorom
obavlja sve radove na otklanjanju odstupanja.
17

18.

PM.5 “Osnove navigacije”
2. Devijacija magnetnog kompasa. Kompas kursevi i smjerovi, korekcija i
prevod.
(koncept uništavanja devijacije, definicija rezidualnog odstupanja, tabele odstupanja).

18

19.

PM.5 “Osnove navigacije”
2. Devijacija magnetnog kompasa. Kompas kursevi i smjerovi, korekcija i
prevod.





Ravan meridijana kompasa je vertikalna ravan koja prolazi kroz iglu magnetnog kompasa,
postavljena na plovilu i okomita na ravninu pravog horizonta promatrača.
Meridijan kompasa (NK – SK) – linija preseka ravni meridijana kompasa sa ravnim pravog
horizontu posmatrača.
Devijacija magnetnog kompasa - ugao u ravni posmatračevog pravog horizonta između severnih delova
magnetni meridijani i meridijani kompasa
(označeno simbolom – δ – “delta”).
Mjeri se devijacija magnetnog kompasa (δ).
od sjevernog dijela magnetskog meridijana do E ili W
od 0° do 180°.
Prilikom izračunavanja istočne (E) devijacije se pretpostavlja
smatrajte pozitivnim (“+”), a zapadnim (W) –
negativan (“–”).

19

20.

PM.5 “Osnove navigacije”
2. Devijacija magnetnog kompasa. Kompas kursevi i smjerovi, korekcija i
prevod.
(pravci i smjerovi kompasa, odnos kompasa i magnetskog smjera, uglovi smjera uključeni
objekti i njihova primjena, potreba za kretanjem od pravih pravaca do pravca kompasa i od
kompas prema istinitom, odnos između pravog i pravca kompasa, opća korekcija
magnetni kompas, red prijelaza od kompasa do pravih smjerova (ispravka) i od
pravi smjerovi do smjerova kompasa (prijevod).
Smjerovi mjereni u odnosu na meridijan kompasa nazivaju se pravci kompasa.
uputstva. To uključuje: – kurs kompasa, smjer kompasa.

20

21.

PM.5 “Osnove navigacije”
2. Devijacija magnetnog kompasa. Kompas kursevi i smjerovi, korekcija i
prevod.
(pravci i smjerovi kompasa, odnos kompasa i magnetskog smjera, uglovi smjera uključeni
objekti i njihova primjena, potreba za kretanjem od pravih pravaca do pravca kompasa i od
kompas prema istinitom, odnos između pravog i pravca kompasa, opća korekcija
magnetni kompas, red prijelaza od kompasa do pravih smjerova (ispravka) i od
pravi smjerovi do smjerova kompasa (prijevod).








21

22.

PM.5 “Osnove navigacije”
2. Devijacija magnetnog kompasa. Kompas kursevi i smjerovi, korekcija i
prevod.
(pravci i smjerovi kompasa, odnos kompasa i magnetskog smjera, uglovi smjera uključeni
objekti i njihova primjena, potreba za kretanjem od pravih pravaca do pravca kompasa i od
kompas prema istinitom, odnos između pravog i pravca kompasa, opća korekcija
magnetni kompas, red prijelaza od kompasa do pravih smjerova (ispravka) i od
pravi smjerovi do smjerova kompasa (prijevod).
Korekcija magnetskog kompasa je horizontalni ugao u ravni posmatračevog pravog horizonta
između sjevernog dijela pravog i sjevernog dijela meridijana kompasa (magnetnog kompasa).
Označava se kao ΔMK. Granice njegovog mjerenja (promjene) su od 0° do 180°.
Ako meridijan kompasa magnetskog kompasa (NKmk) odstupi istočno (prema E) od pravog meridijana (NI),
tada se korekcija magnetnog kompasa (ΔMC) smatra pozitivnom i tokom proračuna joj se daje znak “+”.
Ako meridijan kompasa magnetskog kompasa (NKmk) odstupi zapadno (prema W) od pravog meridijana (NI), tada
Korekcija magnetnog kompasa (ΔMC) smatra se negativnom i dobija znak “–” tokom proračuna.

22

23.

PM.5 “Osnove navigacije”
2. Devijacija magnetnog kompasa. Kompas kursevi i smjerovi, korekcija i
prevod.

kompas (prijevod).






kursevi i smjerovi (referentne tačke).
QC (ili KP)

+
Uvek plus
δ
Odabrano iz rezidualne tabele
odstupanja prema CC vrijednosti.
=
MK
Magnetski kurs
+
Uvek plus
d
Odabrano sa karte, svedeno na godinu
plivanje
=
Formule za ispravljanje rumba:
! Deklinacija d i devijacija δ
koristi se u svemu
navigacijski
Formule sa vlastitim predznacima (+ E)
i (-W) !
IR (ili IP)
Ucrtano na karti
ILI
QC (ili KP)
Očitavanja se uzimaju sa magnetnog kompasa
+
Uvek plus
ΔMK
ΔMK = d + δ.
=
IR (ili IP)
Ucrtano na karti

23

24.

PM.5 “Osnove navigacije”
2. Devijacija magnetnog kompasa. Kompas kursevi i smjerovi, korekcija i
prevod.
(redoslijed prijelaza od kompasa do pravih pravaca (ispravka) i od pravih pravaca do
kompas (prijevod).
Izazovi povezani s tranzicijom iz
kursevi kompasa i smjerovi prema pravim,
nazivaju se korekcija kursa i
ležišta (referentne tačke) i zadaci povezani sa
prijelaz sa pravih preuzetih sa karte
kursevi i smjerovi do kompasa - prijevod
kursevi i smjerovi (referentne tačke).
! Formule za pretvaranje rumba:
Deklinacija d i devijacija δ
koristi se u svemu
navigacijski
formule
sa svojim znakovima (+ E) i (-W)!
IR (ili
IP)
Vrijednost se uklanja sa kartice.
-
Uvijek "minus"
d
Odabrano sa karte i prilagođeno godini putovanja.
=
MK
Magnetski kurs
-
Uvijek "minus"
δ
Odabrano iz tabele zaostalih odstupanja po
MK vrijednost.
=
QC (ili
KP)
Postavite kormilaru.
ILI
IR (ili
IP)
Vrijednost se uklanja sa kartice.
-
Uvijek "minus"
ΔMK
ΔMK = d + δ.
=
QC (ili
KP)
Postavite kormilaru.

24

25.

PM.5 “Osnove navigacije”
2. Devijacija magnetnog kompasa. Kompas kursevi i smjerovi, korekcija i
prevod.
(redoslijed prijelaza od kompasa do pravih pravaca (ispravka) i od pravih pravaca do
kompas (prijevod).
Izazovi povezani s tranzicijom iz
kursevi kompasa i smjerovi prema pravim,
nazivaju se korekcija kursa i
ležišta (referentne tačke) i zadaci povezani sa
prijelaz sa pravih preuzetih sa karte
kursevi i smjerovi do kompasa - prijevod
kursevi i smjerovi (referentne tačke).
Za provjeru ispravnosti
rješenja za probleme navigacije
potrebno je napraviti crtež,
da zamislim sve
omjeri.

25

26.

PM.5 “Osnove navigacije”
2. Devijacija magnetnog kompasa. Kompas kursevi i smjerovi, korekcija i
prevod.
(koncept magnetizma brodskog gvožđa, magnetsko polje broda, meridijan kompasa, magnetna devijacija
kompas, koncept uništavanja devijacije, definicija zaostalog odstupanja, tablice odstupanja,
kursevi i smjerovi kompasa, odnos kompasa i magnetskog smjera, kurs
uglovi na objektima i njihova primjena, potreba za kretanjem od pravih pravaca do pravca kompasa i od
kompas prema istinitom, odnos između pravog i pravca kompasa, opća korekcija
magnetni kompas, red prijelaza od kompasa do pravih smjerova (ispravka) i od
pravi smjerovi do smjerova kompasa (prijevod).
Kada se kurs broda promijeni, mijenja se i vrijednost odstupanja.
To se događa zbog činjenice da se položaj željeznih dijelova broda mijenja
u odnosu na magnetnu iglu, a osim toga, željezni dijelovi broda se mijenjaju prilikom okretanja
njegov položaj u odnosu na linije magnetnog polja Zemlje, što dovodi do promjene
rezultujuća napetost, koju smo spomenuli (kažu i - brodsko gvožđe na
pri okretanju magnetizacija se djelimično obrće, što je također tačno). Zbog toga je definisano odstupanje
za različite kurseve i sastaviti posebnu tabelu, koja se naknadno koristi.
Takođe je jasno da se tokom godine menja magnetno polje gvozdenih delova broda. Promjene
i odstupanje. Da biste, ako je potrebno, koristite magnetni kompas sa velikim
tačnost, odstupanje se utvrđuje (i smanjuje ako je moguće) svakih šest mjeseci, a ponekad i češće.
Devijacija magnetnih kompasa također se mijenja na istom kursu ako je brod
značajno mijenja geografsku širinu svoje lokacije (što je povezano s promjenom
jačina Zemljinog magnetnog polja).
Također se mijenja ako brod prevozi teret koji ima svoj
magnetizam ako se radovi zavarivanja izvode u blizini kompasa ili od jakog
potresi mozga.

Sva pomorska plovila su opremljena magnetnim kompasima. Glavna prednost je njihov visok stepen autonomije i pouzdanosti uz jednostavnost uređaja. Glavni nedostatak je niska preciznost određivanja pravaca. Izvori grešaka su: netačno poznavanje magnetne deklinacije, devijacije, inercije i nedovoljna osjetljivost sistema magnetnih igala na magnetsko polje Zemlje. Greške se posebno povećavaju prilikom bacanja.

Obično su dva magnetna kompasa instalirana na brodu - main(GMC) za određivanje položaja plovila i putovanje(PMK) - za kontrolu broda. MMC se ugrađuje u DP, obično na gornjem mostu na mjestu najbolje zaštite od utjecaja brodskog magnetskog polja, PMC se ugrađuje u kormilarnicu. Često, umjesto dva magnetna kompasa, brod je opremljen jednim kompasom na gornjem mostu, ali s optičkim prijenosom očitavanja do kormilarnice.

Pouzdanost određivanja smjera pomoću magnetskog kompasa uvelike ovisi o točnosti saznanja o njegovom odstupanju.

Veliko odstupanje dovodi do činjenice da magnetni kompas prestaje da reaguje na magnetsko polje Zemlje i, zapravo, više nije indikator kursa. Stoga se odstupanje magnetskog kompasa mora kompenzirati stvaranjem umjetnog magnetnog polja. Ovaj proces se zove uništavanje devijacije. U normalnim uvjetima plovidbe, uništavanje devijacije magnetskog kompasa provodi se najmanje jednom godišnje korištenjem posebnih metoda proučavanih u smjeru devijacije. Odstupanje preostalo nakon uništenja se zove rezidualno odstupanje; moraju ga odrediti navigatori i ne smije biti veći od 3° kod glavnog kompasa i 5° kod smjernog kompasa. Preostalo odstupanje se mora odrediti:

1) nakon svakog uništavanja devijacije,

2) nakon popravke, suvog doka, demagnetizacije plovila;

3) nakon utovara i istovara tereta koji menja magnetno polje broda;

4) sa značajnom promenom magnetne širine;

5) kada se stvarno odstupanje razlikuje od odstupanja u tabeli za više od 2°.

Suština određivanja preostale devijacije je upoređivanje izmjerenog smjera kompasa sa poznatim magnetnim smjerom istog orijentira:

Budući da odstupanje ovisi o smjeru broda, ono se određuje na 8 jednako raspoređenih glavnih i četvrtinskih kurseva kompasa. Nakon toga, za svaki magnetni kompas se izračunava vlastita tablica odstupanja nakon 10° kursa kompasa. Primjer tablice rezidualnih odstupanja prikazan je u tabeli. 1.2.


Tabela 1.2.

QC d QC d QC d QC d
+2,3° 100° -3,3° 190° -0,7° 280° +4,5°
+1,7 -3,7 +03 +4,3
+1,3 -4,0 +1,3 +4,0
+1,0 -4,3 +2,0 +3,7
+0,5 -4,0 +2,7 +3,5
-3,7 +3,5 +3,0
-0,7 -3,3 +4,0 +2,7
-1,5 -2,5 +4,3 +2,5
-2,0 -1,7 +4,5 +2,3
-2,7

Preostalo odstupanje određuju dva posmatrača. Mora se imati na umu da nakon svakog okreta karta magnetnog kompasa dolazi na meridijan za 3-5 minuta i stoga se kompas u ovom trenutku ne može koristiti.

Razmotrimo glavne metode za određivanje zaostalog odstupanja.

1. Na meti(Sl. 1.26).

Ovo je najpreciznija metoda. Neke luke čak imaju posebne točke odstupanja. Plovilo prelazi cilj koristeći svaki od 8 glavnih i kvartalnih kurseva kompasa i u trenutku prelaska cilja navigator mjeri smjer kompasa ovog cilja. Magnetno ležište se izračunava pomoću formule (1.17) MP=IP-d. IP se uzima sa karte, d se također određuje iz karte i svodi na godinu putovanja.

Zemljino magnetsko polje može se detektovati pomoću magnetne igle. Ako je strijela ovješena tako da se može slobodno rotirati u horizontalnoj i vertikalnoj ravnini, onda u svakoj tački na površini zemlje, pod utjecajem magnetskih sila, teži da zauzme vrlo specifičan položaj u prostoru. Zemljino magnetsko polje postoji na površini, pod zemljom i u svemiru. Zemljino magnetsko polje je uzrokovano procesima unutar njene kore i u svemiru i usko je povezano sa aktivnošću Sunca.

Jačina magnetnog polja Zemlje je u prosjeku 40 A/m.

Općenito, Zemljino magnetsko polje nije jednolično, ali se u ograničenom prostoru broda može smatrati uniformnim.

Razložimo napetost, kao vektor, na pojedinačne komponente, koje se nazivaju elementi zemaljskog magnetizma. To uključuje (vidi sliku) horizontalnu komponentu jačine Zemljinog magnetnog polja H, vertikalna komponenta Z i magnetna deklinacija d– horizontalni ugao formiran smjerom pravog meridijana ON i komponenta H, koji leži u ravni magnetnog meridijana. Pored ovih elemenata, vektor jačine magnetnog polja uključuje magnetni nagib I– vertikalni ugao između horizontalne ravni i pravca vektora Zemljinog magnetizma.

Iz slike možemo ustanoviti sljedeću vezu između elemenata zemaljskog magnetizma:

Ako trebate odrediti projekciju vektora zemaljskog magnetizma na smjer pravog meridijana ili prve vertikale, onda možete koristiti sljedeće jednakosti

Linije koje povezuju jednake vrijednosti H i Z nazivaju se izolinijama (linije jednake jačine). Izolinije magnetne deklinacije su izogoni, a izolinije magnetne deklinacije su izokline. Takve linije su nacrtane na posebnoj karti zemaljskog magnetizma. Izokline nulte inklinacije formiraju magnetni ekvator.

Razložimo vektor zemaljskog magnetizma na koordinatne osi broda:

Projekcije jačine Zemljinog magnetnog polja na ose broda:

Horizontalna komponenta, koja određuje rad magnetnog kompasa, varira na različitim mjestima na kugli zemaljskoj od nule (na magnetnim polovima) do 32 A/m na južnom vrhu Azije. Smanjenje ove komponente događa se u smjeru od ekvatora prema polovima.

Vertikalna komponenta jačine Zemljinog magnetnog polja varira od nule (na magnetskom ekvatoru) do 56 A/m u polarnim područjima.

Tema 3 (2 sata) Magnetno polje broda. Poissonove jednadžbe i njihova analiza.

Trup broda, njegov motor i brodski mehanizmi napravljeni su od materijala koji imaju zaostalu magnetizaciju. Pored preostale trajne magnetizacije stečene tokom izgradnje, trup broda i njegovi mehanizmi nisu izgubili sposobnost magnetiziranja u Zemljinom magnetskom polju, koje stalno djeluje na brod. Tako se kod brodskog gvožđa mogu razlikovati dvije komponente: tvrda komponenta je magnetizirana tokom izgradnje i ostaje konstantna, meka komponenta magnetizira se u magnetskom polju Zemlje. Trajni brodski magnetizam i magnetizacija mekog brodskog gvožđa utiču na bilo koji magnetni uređaj na brodu. U ovom slučaju uobičajeno je reći da magnetsko polje broda djeluje u prostoru koji okružuje brod.

Brod sa svom opremom je tijelo vrlo složenog oblika, pa je teško računati da će biti ravnomjerno magnetiziran. Međutim, magnetizacija broda tokom izgradnje i tokom narednih perioda njegovog putovanja javlja se u slabom magnetnom polju Zemlje, a osim toga, magnetska osjetljivost broda u cjelini je niska. Stoga se pokazuje da je nehomogenost njegove magnetizacije beznačajna, a može se zanemariti i polaziti od prosječne vrijednosti magnetizacije za cijelu posudu;

Stoga možemo koristiti Poissonovu teoremu o jednoličnoj magnetizaciji tijela.

Poissonova teorema je formulirana na sljedeći način: magnetski potencijal U jednoliko magnetiziranog tijela jednako je skalarnom proizvodu vektora magnetizacije tijela uzetom sa predznakom minus na gradijentu potencijala privlačne sile stvorena masom datog tijela:

Gdje: -
- komponente magnetizacije broda duž ose broda

- izvedene veličine V duž ovih osa, proporcionalne potencijalu privlačenja uzrokovanog masom posude.

Da bismo prešli s potencijala na projekcije jačine magnetskog polja na osi broda, razlikujemo (16) s obzirom na varijable x, y, z , Gdje J– konstantna vrijednost:

Vektor magnetizacije tijela izražava se formulom (16). Podijelimo ga na komponente duž ose broda:

gdje: X, Y, Z - projekcije na ove ose magnetizirajućeg polja - Zemljin magnetni mol.

Zamijenimo ove vrijednosti u prethodne tri jednadžbe:

Otvorimo zagrade u svakoj od ovih jednačina i uvedemo oznaku

Koristeći ove notacije, možemo to napisati ovako:

Ove jednačine izražavaju projekciju jačine magnetnog polja broda u tački O (vidi sliku). Ako u tački O postoji kompas, on će pokazati ne samo magnetizam broda, već i utjecaj Zemljinog magnetskog polja. Dodajmo algebarski projekcije jačine polja broda i Zemlje da izrazimo njihovo zajedničko djelovanje:

gdje su sa prostim brojem projekcije na ose broda ukupnog magnetskog polja, bez prama su projekcije na iste ose Zemljinog magnetskog polja, a sa nulom su projekcije jačine magnetnog polja broda. Odavde:

Ove jednačine se nazivaju Poissonove jednačine, jer su izvedene na osnovu Poissonove teoreme o jednoličnoj magnetizaciji tijela.

a, b, c,… k– Poissonovi parametri. Oni karakteriziraju meko željezo: njegove magnetske kvalitete, oblik i veličinu, položaj u odnosu na središte kompasa.

Komponente P, Q, R izražavaju magnetsko polje trajnog magnetizma broda uzrokovanog djelovanjem tvrdog željeza.

Sve ove veličine se praktično ne mijenjaju za dati kompas i za dato magnetsko stanje broda. Ako se velike mase željeza pomjere na brodu u odnosu na kompas ili se pomjeri sam kompas, tada će se ove vrijednosti promijeniti.

Kurs broda ne utiče na ove vrednosti magnetna širina ima veoma slab uticaj samo na Poissonove parametre. Protresanje broda i utovar na brod utječu na njegovo magnetsko stanje.

Devijacija magnetnog kompasa. Ispravka i prijevod rumova

Metalni trup broda, razni metalni proizvodi i motori uzrokuju odstupanje magnetske igle kompasa od magnetskog meridijana, odnosno od smjera u kojem bi se magnetska igla trebala nalaziti na kopnu. Linije magnetskog polja Zemlje, prelazeći brodsko gvožđe, pretvaraju ga u magnete. Potonji stvaraju vlastito magnetsko polje, pod čijim utjecajem magnetska igla na brodu dobiva dodatno odstupanje od smjera magnetskog meridijana.

Devijacija igle pod uticajem magnetnih sila brodskog gvožđa naziva se devijacija kompasa. Ugao između sjevernog dijela magnetskog meridijana Nm i sjevernog dijela meridijana kompasa Nk naziva se devijacija magnetskog kompasa (betta) (slika 44).

Devijacija može biti ili pozitivna - istočna, ili jezgra, ili negativna - zapadna, ili vodeća. Devijacija je promjenjiva veličina i varira ovisno o geografskoj širini i smjeru broda, budući da magnetizacija brodskog gvožđa zavisi od njegove lokacije u odnosu na linije magnetnog polja Zemlje.

Da bi se izračunao magnetski kurs MK, potrebno je algebarski dodati vrednost devijacije 6 na ovom kursu vrednosti kursa kompasa KK:

Kk+(+-(betta)) = MK

Ili MK-(+ - (betta)) = KK.

Na primjer, kurs kompasa KK je 80°, dok je devijacija magnetnog kompasa (betta) = 20° sa znakom plus. Zatim pomoću formule nalazimo:

MK = KK + (+-(betta)) = 80°+ (+ 20°) = 100°.

Ako je vlastito magnetno polje broda veliko, onda je kompas teško koristiti, a ponekad i potpuno prestane raditi. Stoga se odstupanje prvo mora uništiti uz pomoć kompenzacijskih magneta smještenih u kutiji kompasa i mekih željeznih šipki postavljenih u neposrednoj blizini kompasa.

Nakon otklanjanja odstupanja, počinju utvrđivati ​​zaostalo odstupanje na različitim kursevima broda. Uništavanje i određivanje preostale devijacije i sastavljanje tablice odstupanja za dati kompas vrši specijalista za devijatore na području odstupanja posebno opremljenom vodećim znakovima. Smatra se da je odstupanje sasvim zadovoljavajuće uništeno ako njegova vrijednost na svim stazama ne prelazi +4°.

Slika 44. Ispravka i prijevod rumova

Kao što je već spomenuto, pravi kursevi i smjerovi moraju biti ucrtani na karte. Da bi se dobili pravi kursevi i smjerovi, potrebno je izvršiti određenu korekciju očitavanja kompasa koji je instaliran na brodu, jer on pokazuje kurs kompasa i smjerove kompasa. Korekcija kompasa (delta) k je ugao između sjevernog dijela pravog meridijana N i sjevernog dijela meridijana kompasa Nk. Korekcija kompasa (delta)k jednaka je algebarskom zbiru devijacije (betta) i deklinacije d, tj.:

(dela) k = (+-betta) + (+-d)

Iz toga slijedi da je za dobivanje pravih vrijednosti potrebno dodati korekciju kompasa sa svojim predznakom vrijednostima kompasa:

IR = KK + (+ -(delta) k)

Ili CC = IR-(+ (delta)k).

Na sl. 43 prikazuje prijelaz iz MK u KK kroz deklinaciju.

Na sl. Slika 44 prikazuje odnos između svih veličina o kojima ovisi ispravno određivanje pravih smjerova na moru. Uglovi formirani linijama NK, Nu, Nn i linijama smjera i nosivosti imaju sljedeće nazive:

Kurs kompasa K K - ugao između linije meridijana kompasa NK i linije kursa.

Omjer kompasa KP - ugao između meridijanske linije kompasa NK i smjera smjera.

Magnetni kurs MK - ugao između magnetnog meridijana NM i linije kursa.

Magnetni ležaj MF - ugao između linije magnetnog meridijana NM i linije ležaja.

Pravi kurs IK - ugao između prave meridijanske linije Na i linije kursa.

Pravi smjer IP je ugao između prave meridijanske linije i linije smjera.

Devijacija (betta) je ugao između meridijanske linije kompasa NK i linije magnetnog meridijana NM.

Deklinacija d je ugao između linije magnetnog meridijana NM i prave meridijanske linije Nu.

Korekcija kompasa (delta) k - ugao između prave meridijanske linije N" i meridijanske linije kompasa N K.

Postoji mnemoničko pravilo koje pomaže navigatoru da ispravno radi s vrijednostima pravih magnetskih pravaca i smjera kompasa. Da biste ispunili ovo pravilo, morate zapamtiti sekvencu: IR-d-MK-(betta)-KK. Ako algebarski oduzmemo deklinaciju d od IR, dobićemo vrijednost MK, koja se nalazi desno od IR; Ako algebarski oduzmemo odstupanje (beta) od MC, dobićemo vrijednost KK, koja se nalazi desno od MC. Ako od IR algebarski oduzmemo obje veličine d – deklinacija (beta) – devijacija udesno od IR, dobićemo KK. Pod uslovom da imamo kurs kompasa i da treba da dobijemo MK, vršimo suprotne radnje: kursu kompasa KK dodajemo algebarsko odstupanje 6 levo od njega i dobijamo magnetni kurs MK. Ako algebarski dodamo deklinaciju d, koja je lijevo od magnetskog kursa, magnetskom kursu, dobićemo pravi IR kurs. i, konačno, ako algebarski dodamo devijaciju (betta) i deklinaciju d kursu kompasa, koji nisu ništa drugo do korekcija kompasa DK, onda dobijamo pravi kurs - IR.

Navigator amater prilikom proračuna i rada na karti koristi samo prave vrijednosti kurseva, smjerova i uglova smjera, a magnetni kompasi daju samo svoju vrijednost kompasa, tako da mora izvršiti proračune koristeći gornje formule. Prijelaz sa poznatih kompasa i magnetskih vrijednosti na nepoznate istinite naziva se korekcija smjera. Prijelaz sa poznatih pravih vrijednosti na nepoznate vrijednosti kompasa i magneta naziva se prijevod rumba.

Slučajni članci

Gore