Magnetsko polje broda. Osnovne karakteristike magnetskog polja zemlje i broda. Poissonove i A. Smithove jednadžbe. Brodske magnetske sile (SMF). Primjena. Reprint reprodukcija izvatka iz brodskog dnevnika škune „Sv. Anna"

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

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

Treći sudionik u procesu izrade kursa pomoću magnetskog kompasa, pored samog kompasa i magnetskog polja Zemlje, je magnetsko polje jahte. O tome ćemo govoriti u sljedećem dijelu serije “Poslovanje s magnetnim kompasom. Kratak sažetak."

Odstupanje

Danas velika većina jahti ima na sebi uređaje i mehanizme izrađene od određenih feromagneta. Osim "brodskog željeza", svi električni uređaji stvaraju svoje magnetsko polje, kojih je na brodu iz godine u godinu sve više. Očito, svi ovi izvori magnetskog polja iskrivljuju Zemljino magnetsko polje, tako da kartica kompasa instalirana na jahti ne pokazuje magnetski meridijan, već vlastiti meridijan kompasa. Mislim da bi bilo prikladno podsjetiti da se kut između magnetskog i kompasnog meridijana naziva odstupanje.

Devijacija magnetskog kompasa instaliranog na brodu nije konstantna vrijednost, već se mijenja tijekom plovidbe iz više razloga, posebno kada se mijenja kurs broda i magnetska širina plovidbe. Svo brodsko željezo može se magnetski podijeliti na meko i tvrdo. Čvrsto željezo, magnetizirajući se tijekom gradnje broda, poprima određeni rezidualni magnetizam i djeluje na kartu kompasa određenom konstantnom silom. Kada brod promijeni kurs, ta sila, zajedno s brodom, mijenja svoj smjer u odnosu na magnetski meridijan i stoga kod različitih kurseva uzrokuje odstupanje nejednake veličine i predznaka.

Kada se kurs promijeni, brodsko željezo, koje je mekano u magnetskom smislu, ponovno se magnetizira i djeluje na karticu silom promjenjive veličine i smjera, također uzrokujući nejednaka odstupanja. Kada se mijenja magnetska širina plovidbe, mijenja se jakost Zemljinog magnetskog polja i magnetizacija mekog brodskog željeza, što također uzrokuje promjene u devijaciji.

Dakle, tri sile djeluju na karticu magnetskog kompasa instaliranog na brodu: stalno magnetsko polje Zemlje, stalno magnetsko polje tvrdog brodskog željeza i izmjenično magnetsko polje mekog brodskog željeza. Međudjelovanje ovih polja stvara određenu ukupnu jakost magnetskog polja. Igla magnetskog kompasa zauzima položaj 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: što učiniti ako je odstupanje magnetskog kompasa iznenada, "kao posljedica udara groma", postalo vrlo veliko, na primjer više od 60°. Treba li ga uništiti ili se kretanje može nastaviti utvrđivanjem amandmana?

S velikim odstupanjem, tj. uz značajnu jakost magnetskog polja broda, magnetsko polje Zemlje može, na nekim kursevima, biti gotovo potpuno kompenzirano magnetskim poljem broda. U tom slučaju, karta kompasa bit će u stanju indiferentne ravnoteže, a kompas će prestati raditi: na nekim kursevima, karta će se okretati s brodom zbog istog povećanja kursa i kutova odstupanja; na drugim smjerovima, osjetljivi element će biti odnesen trenjem u nosaču zbog pretjeranog smanjenja sile vođenja.

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

Dakle, jasan odgovor na postavljeno pitanje je da je opasno nastaviti kretanje s kompasom koji ima veliko odstupanje. Obavezno ga je uništiti, zatim utvrditi zaostale vrijednosti i tek onda možete sigurno nastaviti kretanje.

Ukupna jakost magnetskog polja brodskog željeza u teoriji poslovanja magnetskih kompasa opisuje se Poissonovim jednadžbama. Od njegove tri komponente, na veličinu odstupanja utječu dvije komponente - magnetsko polje mekog željeza i magnetsko polje tvrdog željeza.

U poslovanju s magnetskim kompasom, sile koje tvore magnetsko polje broda i, sukladno tome, odstupanje koje uzrokuju konvencionalno se dijele na konstantne, polukružne i četvrtine. Veličina konstantnog otklona ne ovisi o kursu i ne mijenja se pri promjeni magnetske širine, pa se zato naziva konstantnom. Stalno odstupanje uzrokovano je utjecajem uzdužnog i poprečnog mekog brodskog željeza.

Polukružna devijacija je devijacija koja, kada se kurs broda promijeni za 360⁰, dva puta mijenja predznak, uzimajući dva puta nula vrijednosti. Polukružno odstupanje uzrokovano je magnetskim poljem okomitog mekog i bilo kojeg magnetski tvrdog brodskog željeza.

Polukružni graf odstupanja

Četvrtina devijacije je devijacija koja pri promjeni kursa broda mijenja smjer dvostruko brže od kursa. Pri promjeni kursa od 0⁰ do 360⁰ devijacija četiri puta mijenja predznak i isto toliko puta prolazi kroz nulu. Četvrtina odstupanja uzrokovana je magnetskim poljem uzdužnog i poprečnog brodskog mekog željeza.

Dijagram četvrtinskih odstupanja

Budući da je izvor devijacije uzdužno i poprečno brodsko željezo, uništavanje devijacije također se provodi uzdužnim i poprečnim razaračkim magnetima.

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

Polukružno odstupanje nastaje pod utjecajem svega tvrdog i okomitog mekog brodskog željeza. Te sile kompenziraju uzdužni i poprečni magneti - razarači ugrađeni unutar kućišta. Da bi se kompenzirala jedna ili druga magnetska sila, potrebno je primijeniti silu suprotnog smjera na kartu kompasa. To se postiže korištenjem odgovarajućih kompenzatora. Pri uništavanju odstupanja vode se sljedećim pravilom: sile koje potječu od tvrdog brodskog željeza moraju se kompenzirati stalnim magnetima, a sile induktivnog magnetizma mekog brodskog željeza moraju se kompenzirati elementima od mekog feromagnetskog materijala. Ispravna ugradnja kompenzatora je zadatak koji treba riješiti kako bi se uklonilo odstupanje.

Kutija modernog magnetskog kompasa s kompenzatorima i korektorima

Četvrtinsko odstupanje nastaje pod utjecajem samo mekog horizontalnog brodskog željeza. Sile koje uzrokuju četvrtinsko odstupanje dovode se na minimalne vrijednosti uz pomoć kompenzatora četvrtinskog odstupanja - šipki, ploča ili kuglica od mekog feromagnetskog materijala, ugrađenih izvan kućišta, u njegovom gornjem dijelu.

Treba napomenuti da je četvrtinsko odstupanje stabilnije od polukružnog odstupanja. Stoga se uništavanje četvrtine odstupanja provodi, u pravilu, jednom - odmah nakon izgradnje plovila. Nakon toga, preostalo četvrtinsko odstupanje praktički ne prolazi kroz primjetne promjene dugi niz godina, što se ne može reći za polukružno odstupanje.

Osim četvrtinske i polukružne devijacije, kada je trup broda nagnut, tj. kod nagiba, trimanja ili zatezanja javlja se dodatna greška u magnetskom kompasu - devijacija pete. Kod kotrljanja ili bočnog kotrljanja, odstupanje od kotrljanja je maksimalno na kursevima N i S. Kod uzdužnog kotrljanja i zakretanja, na kursevima E odnosno W. Devijacija kotrljanja može doseći vrijednosti od 3⁰ za svaki stupanj kotrljanja. Da bi se uništio, unutar kućišta nalazi se poseban kompenzator - magnet za nagib. Postavlja se okomito, ispod zdjele kompasa.

Kako bi se spriječila nestabilnost polukružnog odstupanja zbog promjena magnetske širine dok brod plovi, kompas je opremljen još jednim uređajem - kompenzatorom zemljopisne širine. Ovo je okomita šipka izrađena od mekog feromagnetskog materijala, montirana s vanjske strane kućišta. Eliminira promjenjivi (širinski) dio polukružne devijacije.

Zanimljivo je da se ovaj latitudinalni kompenzator zove Flindersova šipka, u čast engleskog moreplovca i australskog istraživača Matthewa Flindersa. Usput, upravo je on nazvao Australiju Australijom. Tijekom ekspedicije 1801. godine, on je, sustavno određujući deklinaciju pomoću dva kompasa, otkrio da je na sjevernoj hemisferi sjeverni kraj igle kompasa nepoznatom silom privukao pramcu broda, a na južnoj hemisferi - da krma.

Matthew Flinders

Analizirajući dobivene rezultate Flinders je došao do zaključka da je uzrok odstupanja bilo brodsko željezo koje je s promjenama geografske širine mijenjalo veličinu i polaritet svog magnetizma pod utjecajem Zemljinog magnetskog polja. Budući da je većina brodskog željeza bila u stupovima, odnosno okomitim stupovima koji podupiru palubu drvenog broda, slavni je moreplovac 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 - okomita cijev na lijevoj strani kućišta

Dakle, dobili smo znanstveno utemeljen odgovor na pitanje Fjodora Družinina. Pri velikim vrijednostima odstupanja - nekoliko desetaka stupnjeva - teško je, a ponekad i opasno koristiti magnetski kompas bez njegovog uništenja, budući da će nekompenzirane sile koje uzrokuju odstupanje uravnotežiti Zemljino magnetsko polje tako da magnetski kompas više neće djelovati kao indikator smjera.

Moderni magnetski kompasi za jahte strukturno se nešto razlikuju od klasičnih instrumenata s visokim kućištem i složenim sustavom kompenzacijskih magneta. Ipak, i za njih je relevantan zadatak otklanjanja odstupanja.

Koje metode postoje za otklanjanje odstupanja, kako otkloniti odstupanja na magnetskom kompasu jahte i još mnogo toga, reći ću vam sljedeći put.

Nastavit će se…

Korištena literatura: P.A. Nechaev, V.V. Grigoriev "Poslovanje magnetskog kompasa" V.V. Voronov, N.N. Grigoriev, A.V. Yalovenko “Magnetski kompasi” NACIONALNA GEOPROSTORNA-OBAVJEŠTAJNA AGENCIJA “PRIRUČNIK ZA PRILAGOĐAVANJE MAGNETSKOG KOMPASA”

Federalna agencija za ribarstvo
"BGARF" FSBEI HE "KSTU"
Kaliningrad Marine Fishery College
PM.5 “Osnove navigacije”
A.V. Ščerbina
Kaliningrad
2016

=1=
PM 5. Osnove navigacije Ukupno 32 sata.
5.1. Oblik i veličina Zemlje. Zemljopisne koordinate. 4h.
5.2. Jedinice za duljinu i brzinu usvojene u navigaciji 2h.
5.3. Domet vidljivog horizonta i domet vidljivosti objekata i
svjetla 2h.
5.4. Sustavi podjele horizonta
2h.
5.5. Pojam magnetskog Zemljino polje. Magnetski tečajevi i ležajevi 6h
5.6. Devijacija magnetskog kompasa. Kursevi i pravci kompasa,
ispravak i prijevod 4h.
5.7. Tehnička sredstva plovidbe
4h.
5.8. Osnove peljarenja. Navigacijske opasnosti. Kopneni i plutajući
pomoć za navigaciju 2h.
5.9. Hidrometeorologija. Hidrometeorološki instrumenti i
alati 4h.
2

PM.5 “Osnove navigacije”
Predavanje 3
1. Pojam magnetskog polja Zemlje. Magnetski tečajevi i
ležajevi.
(Zemljino magnetsko polje, magnetski polovi, magnetski meridijan, magnetski
deklinacija, oznaka magnetske deklinacije na pomorskim kartama,
promjena magnetske deklinacije, dovođenje deklinacije u godinu putovanja,
magnetske anomalije i oluje, magnetski tečajevi i smjerovi, odnos između
magnetski i pravi pravac).
2. Devijacija magnetskog kompasa. Kursevi i pravci kompasa,
ispravak i prijevod.
(pojam magnetizma brodskog željeza, magnetsko polje broda, kompas
meridijan, devijacija magnetskog kompasa, koncept uništavanja devijacije,
određivanje rezidualnog odstupanja, tablice odstupanja, kursevi kompasa i smjerovi,
odnos između kompasa i magnetskih pravaca, smjerni kutovi na
objektima i njihovoj primjeni, potrebi pomicanja od pravih smjerova prema
kompas i od kompasa do istinitog, odnos između istinitog i
smjerovi kompasa, opća korekcija magnetskog kompasa, red
prijelaz s kompasa na prave pravce (ispravak) i s istinitih
upute za kompas (prijevod).

3

PM.5 “Osnove navigacije”


Globus je magnet okružen vlastitim magnetskim poljem.
Zemljini magnetski polovi su relativno blizu polova
geografski, ali se s njima ne poklapaju. Prema suvremenim idejama
fizičari, linije Zemljinog magnetskog polja "izranjaju" iz južne (Psm)
magnetski pol i “ući” u sjever (Pnm).
Za rješavanje većine navigacijskih problema potrebno je
i što je točnije moguće odrediti smjer na
Sjeverni geografski pol Zemlje.
Od davnina se slobodno koristi u tu svrhu.
obješeni magnetizirani komad željeza koji ima
duguljasti oblik - prototip magnetskih kompasa.
Ali magnetski kompasi imaju značajan nedostatak -
pokazuju smjerove osim sjevera
geografski pol, a na sjeverni magnetski pol.
I – ne sasvim točno.
Međutim, netočnosti magnetskih kompasa su podložne
određene obrasce koji su već dobri
znan. Poznavajući te obrasce, a imajući netočne
smjer sjevera koji pokazuje takav kompas (kompas
sjever), moguće je točno odrediti smjer na
sjeverni geografski pol (pravi sjever).

4

PM.5 “Osnove navigacije”
1. Pojam magnetskog polja Zemlje. Magnetski tečajevi i ležajevi.
(Zemljino magnetsko polje, magnetski polovi, magnetski meridijan).
Igla magnetskog kompasa nastoji se postaviti duž ovih linija sile. Ali
strelica je gotovo ravna, a linije sile su blizu eliptičnih
krivulje oblika. Stoga se strelica nalazi gotovo tangencijalno na potenciju
linije.
Vektor se nalazi strogo tangencijalno
jakost magnetskog polja (T), koja je
njegove fizičke karakteristike. Ovaj vektor može
rastaviti na okomito (Z) i vodoravno (H)
komponente. Horizontalno usmjerava strelicu
kompas duž linije polja, "prisiljavajući" da pokazuje
sjever, a okomica naginje strelicu
u odnosu na ravninu horizonta, zašto je
ne nalazi se strogo vodoravno, već gotovo duž
tangenta na liniju polja.

5

PM.5 “Osnove navigacije”
1. Pojam magnetskog polja Zemlje. Magnetski tečajevi i ležajevi.
(Zemljino magnetsko polje, magnetski polovi, magnetski meridijan).
Veličine T, Z, H, I, d nazivamo elementima zemaljskog magnetizma.
Među njima postoje sljedeći geometrijski odnosi:
N = T cos I; Z = T sin I.
Kut za koji je vektor magnetskog intenziteta otklonjen u odnosu na ravninu
pravi horizont, karakterizira (ali ne određuje) magnetsku inklinaciju (I). Od
igla kompasa i vektor napetosti praktički se nalaze tangentno na potenciju
linija, postoji definicija magnetske inklinacije, koja slijedi iz elementar
zakoni geometrije – magnetska inklinacija – vertikalni kut između osi je slobodan
viseća magnetska igla i ravnina pravog horizonta.
Za bolje pamćenje, magnetska inklinacija je ono što čini iglu
saviti se prema zemlji.

6

PM.5 “Osnove navigacije”
1. Pojam magnetskog polja Zemlje. Magnetski tečajevi i ležajevi.
(Zemljino magnetsko polje, magnetski polovi, magnetski meridijan, magnetska deklinacija,).
Vertikalna ravnina koja prolazi kroz liniju magnetskog polja (i, prema tome, kroz
magnetska igla) naziva se u navigaciji ravnina magnetskog meridijana. Avion
Magnetski meridijan presijeca površinu globusa. Kao rezultat ovog raskrižja
rezultat je zatvorena krivulja blizu kruga. Ova krivulja je magnetski meridijan
posmatrač.
Radi praktičnosti, pri rješavanju problema navigacije, usvojena je druga, kompaktnija definicija:
magnetski meridijan - trag od sjecišta ravnine pravog horizonta s ravninom magnetskog
meridijan.
Ali u različitim, čak i prilično bliskim, točkama Zemlje ispada (preciznim mjerenjima) da
Magnetska igla ne pokazuje u istom smjeru - prema magnetskom polu. Takav prirodni fenomen
zbog činjenice da na različitim točkama Zemlje magnetsko polje doživljava različite utjecaje i, kao
Kao rezultat toga, ima heterogene karakteristike.
Veličina naznačenih odstupanja u navigaciji "vezana" je za ravninu pravog meridijana
a naziva se magnetska deklinacija.
7

PM.5 “Osnove navigacije”
1. Pojam magnetskog polja Zemlje. Magnetski tečajevi i ležajevi.
(magnetski meridijan, magnetska deklinacija).
Određivanje magnetske deklinacije:
magnetska deklinacija (označena s – d) je kut između sjevernih dijelova magnetske (Nm) i prave
(Ni) meridijani promatrača; ili – horizontalni kut na ravnini pravog horizonta,
nastala presjekom ove ravnine ravninama magnetske i prave
meridijani promatrača.
Magnetska deklinacija se mjeri od sjevernog dijela pravog meridijana (Ni) prema istoku (prema E) ili do
zapad (prema W) od 0º do 180º.
Ako je magnetski meridijan otklonjen od pravog na istok, tada se deklinacija naziva istočna
i dodjeljuje mu se znak plus (+), ako magnetski meridijan odstupa od pravog
prema zapadu, tada je deklinacija zapadna, a dodijeljen joj je znak minus (–).
Magnetska deklinacija E (istočna)
Magnetska deklinacija W (zapadno)
Vrijednosti magnetske deklinacije na različitim točkama na zemlji su različite i variraju u umjerenim geografskim širinama od 0º do
≈ 25º. Na velikim geografskim širinama magnetska deklinacija doseže vrijednosti od nekoliko desetaka stupnjeva, a ako je izmjerite,
nalazi se između sjevernog magnetskog i sjevernog geografskog pola, bit će 180º (isto s
"par" južnih polova).
8

PM.5 “Osnove navigacije”
1. Pojam magnetskog polja Zemlje. Magnetski tečajevi i ležajevi.

navigacijske karte).
Izvršiti mjerenja elemenata zemaljskog magnetizma (od kojih je najvažniji magnetski
deklinacija d), koriste se istraživačke posude.
Na temelju njihovih mjerenja sastavljaju se karte magnetskih deklinacija, koje se nazivaju izogoničke.
Ove karte sadrže zakrivljene linije koje povezuju točke s istim magnetskim vrijednostima.
deklinacije. Te se linije obično nazivaju izogoni.

Rjeđe su linije koje povezuju točke s istom magnetskom inklinacijom (ne brkati s
deklinacija!) – izoklina. Nulta izoklina (spaja točke s nultom magnetskom inklinacijom)
naziva magnetski ekvator.

U blizini magnetskih polova, magnetska inklinacija (ne treba je brkati s deklinacijom!) poprima vrijednost od 90º. Ovaj
znači da strelica teži zauzeti okomiti položaj. Takva je strijela dobra kao i visak, ali
nije dobar kao pelengometar na moru. Na ekvatoru strelica pipa
opušteno, smješteno gotovo vodoravno. (magnetska inklinacija je nula!).
Otuda pravilo: magnetski kompas najbolje radi u
području magnetskog ekvatora (i, grubo rečeno,
geografski također, ako nema anomalije), i potpuno
nije primjenjivo u neposrednoj blizini magnetskih polja
stupovi (ali u visokim geografskim širinama se koristi).
Karte koje prikazuju vrijednosti magnetske inklinacije
nazivaju se izoklinskim.
Također je utvrđeno da je na istom mjestu vrijednost
magnetska deklinacija mijenja se tijekom vremena (kao
Položaj Zemljinih magnetskih polova također se mijenja –
pomicanje magnetskih polova).

9

10.

PM.5 “Osnove navigacije”
1. Pojam magnetskog polja Zemlje. Magnetski tečajevi i ležajevi.
(magnetski meridijan, magnetska deklinacija, oznaka magnetske deklinacije na moru
navigacijske karte).
Karte magnetske deklinacije nazivaju se izogoničke.
Ove karte sadrže zakrivljene linije koje povezuju točke s istim vrijednostima magnetske deklinacije.
Te se linije nazivaju izogoni.
Izogon koji spaja točke s nultom deklinacijom naziva se agon.
linije koje povezuju točke s istom magnetskom inklinacijom (ne brkati s deklinacijom!) su izokline.
Nulta izoklina (spaja točke s nultom magnetskom inklinacijom) naziva se. magnetski ekvator.
Magnetski ekvator je nepravilna krivulja koja siječe geografski ekvator u dvije točke.
U blizini magnetskih polova, magnetska inklinacija (ne treba je brkati s deklinacijom!) poprima vrijednost od 90º.
Na ekvatoru se strelica nalazi gotovo vodoravno. (magnetska inklinacija je nula!).
Magnetski kompas najbolje radi
u području magnetskog ekvatora (i, otprilike
govoreći, i geografski, ako ne
anomalije), i nije primjenjiv u
neposrednoj blizini
magnetski polovi.
Karte koje pokazuju značenja
magnetska inklinacija,
nazivaju se izoklinskim.
Na istom mjestu vrijednost
magnetska deklinacija sa strujom
vrijeme se mijenja (kao što se mijenja i
položaj Zemljinih magnetskih polova –
pomicanje magnetskih polova).

10

11.

PM.5 “Osnove navigacije”
1. Pojam magnetskog polja Zemlje. Magnetski tečajevi i ležajevi.
(oznaka magnetske deklinacije na pomorskim navigacijskim kartama, promjena magnetske
deklinacija, svođenje deklinacije na godinu putovanja, magnetske anomalije i oluje).
Bez obzira na naziv, magnetska deklinacija (d) se povećava ili smanjuje prema svom nazivu
apsolutna vrijednost.
Opisani postupak provodi se u fazi preliminarnog planiranja prijelazne trase i
obavezno - na svakoj korištenoj kartici.
Deklinacija na različitim točkama zemljine površine je različita. A često je različito u različitim područjima
morska karta. Ovako je označeno - različito - na nekoliko mjesta na karti (zajedno s
odgovarajuća godišnja promjena). Potrebno je provesti smanjenje deklinacije
za godinu dana plovidbe na svakom takvom mjestu!
Govoreći o zemaljskom magnetizmu, ne možemo a da ne
utjecati na takav fenomen kao magnetski
anomalije. Pojavljuju se na mjestima gdje
nalaze se velike naslage stijena sa
svoje vlastito magnetsko polje. Ovaj
polje, kao da se zbraja s magnetskim poljem
Zemlja, uzrokuje promjene u parametrima
zadnji. Magnetske anomalije su označene na
karte s posebnim crtama. Također
veličina najvećeg
promjene u magnetskoj deklinaciji.
U takvim područjima koristite magnetske uređaje
kompasi nisu preporučljivi jer oni
čitanja ovdje nisu praktična
značenja.

11

12.

PM.5 “Osnove navigacije”
1. Pojam magnetskog polja Zemlje. Magnetski tečajevi i ležajevi.
(svođenje deklinacije na godinu plovidbe).
Radi praktičnosti, veličina magnetske deklinacije na navigacijskim kartama nije naznačena u obliku izogona, već brojevima
samo za pojedine točke zemljine površine. Naslov karte označava iznos godišnje promjene
deklinaciju i godinu kojoj je pripisan podatak o magnetskoj deklinaciji. Od navigacije
karte se povremeno objavljuju, navigator mora uzeti u obzir promjenu deklinacije naznačenu na karti za
broj godina proteklih od datuma objave karte do godine putovanja. Proračun za svođenje deklinacije na godinu
plivanje se izvodi prema formuli
Gdje je d željena deklinacija za godinu plovidbe;
d0 - deklinacija označena na karti;
Ad je veličina godišnje promjene deklinacije s predznakom plus pri rastu i predznakom minus pri opadanju;
n - broj godina koje su prošle od trenutka do kojeg je deklinacija naznačena na karti pripisana godini plovidbe.
U ovoj formuli, prije p, potrebno je uzeti u obzir znak deklinacije (+ Ost i - W).
Primjer 1. Deklinacija naznačena na karti je 3°, 1 Ost se temelji na 2007. Godišnje smanjenje je 0°, 2. Plivanje
odvija se 2017. Smanjite deklinaciju na godinu putovanja.
Riješenje. Zamjenom zadanih vrijednosti u formulu (8), dobivamo
d(2017) = + 3°.1 + 10 (-0°.2) = + 1°.1
Radi praktičnosti rada na karti, korisno je izračunati vrijednosti deklinacije dane godini plovidbe,
upišite na margine karte tako da se pojavljuju na zamišljenim linijama izogona koje prolaze
kroz one točke na karti gdje je naznačena deklinacija, a s kretanjem plovila iz jednog izogona u drugi vrijednost
deklinacije treba uzeti u obzir proporcionalno prijeđenom putu interpolacije.

12

13.

PM.5 “Osnove navigacije”
1. Pojam magnetskog polja Zemlje. Magnetski tečajevi i ležajevi.
(magnetski tečajevi i smjerovi, odnos magnetskih i pravih pravaca).
Magnetski pravci su pravci mjereni u odnosu na magnetski
meridijan. To uključuje: magnetski smjer (MC) i magnetski smjer (MP)

mjereno od N dijela magnetskog meridijana
u smjeru kazaljke na satu do linije tečaja,
naziva se magnetski kurs (MC).
Kut u ravnini pravog horizonta,
računajući od N dijela: magnetski meridijan
u smjeru kazaljke na satu dok ne bude usmjeren prema objektu,
naziva magnetski ležaj (MP).
Magnetski tečajevi i ležajevi mogu biti unutar
od 0 do 360°.
odnos između magnetskog i istinskog
upute:
IR = MK + d, IP = MP + d, MK = IR -d,
MP=IP -d, d=IR - MK=IP - MP
Poznavajući magnetski smjer i kut smjera objekta,
možete pronaći magnetski smjer objekta:
MP = MK + KU pr/b ili MP = MK - KU l/b.
Zamjenom naziva KU znakovima dobivamo MP =
MK+ (± KU) i s kružnim obračunom tečajeva
kutovi MP = MK + KU.

13

14.

PM.5 “Osnove navigacije”

prijevod.

kompas).
morate znati za još jednu karakteristiku koja se koristi pri radu s brodom
magnetski kompasi. Naziv mu je devijacija (označava se sa δ – “delta”).
Nastaje kao posljedica metala
detalji broda na kojem je postavljen kompas, sa strujom
vrijeme su magnetizirane (to jest, one same postaju
magneti s vlastitim poljima).
Magnetska polja dijelova broda ulaze u
interakcija sa Zemljinim magnetskim poljem i kao rezultat
oko svake posude stvara se ukupno polje,
razlikuje se po svojim karakteristikama od magnetskog
polja Zemlje u bilo kojoj točki.
Posljedično, igle kompasa nisu postavljene prema
linija vektora jakosti magnetskog polja Zemlje, a duž
rezultantna crta (figurativno rečeno, ukupno)
napetost obaju polja (Zemlje i broda).
To znači da se osim magnetske deklinacije pojavljuje
još jedan "ispravak" koji nas sprječava da dobijemo
smjer prema pravom (geografskom) sjevernom polu.
Ova "ispravka" je odstupanje.

14

15.

PM.5 “Osnove navigacije”
2. Devijacija magnetskog kompasa. Kursevi i smjerovi kompasa, korekcija i
prijevod.
(meridijan kompasa, devijacija magnetskog kompasa).
Dajmo strožu definiciju odstupanja. Ali prvo moramo predstaviti još jedan koncept.
Ovo je koncept meridijana kompasa.
Njegova ravnina prolazi okomito kroz središte Zemlje i os slobodno ovješene magnetske igle.
Prema tome: meridijan kompasa je trag od sjecišta ravnine pravog horizonta s ravninom
meridijan kompasa
Zatim: devijacija magnetskog kompasa je
horizontalni kut između ravnina
magnetska i kompasna ravnina
meridijani.
Odstupanje se mjeri od sjevera
dijelovima magnetskog meridijana (za razliku od
deklinacija mjerena od meridijana
istina) na istočni (na E) ili zapadni (na
W) strane. Prema tome, istočni (do
E) odstupanje ima znak plus (+), i
zapadni (prema W) – “minus” (–).
Važno je razumjeti i zapamtiti! Na
mijenjanje kursa broda mijenja
i značenje odstupanja.

15

16.

PM.5 “Osnove navigacije”
2. Devijacija magnetskog kompasa. Kursevi i smjerovi kompasa, korekcija i
prijevod.
















potresi mozga.
U svim takvim slučajevima potrebno je ponovno utvrditi odstupanje i sastaviti njegovu tablicu. Poznavajući odstupanje,
možete izračunati smjerove u odnosu na magnetski meridijan koristeći točke kompasa
pravcima.
16

17.

PM.5 “Osnove navigacije”
2. Devijacija magnetskog kompasa. Kursevi i smjerovi kompasa, korekcija i
prijevod.
(devijacija magnetskog kompasa, pojam destrukcije devijacije).
Otklanjanje devijacije kompasa na brodu je naporan posao, koji obično obavljaju specijalisti devijatori, a
ponekad navigatori.
Nakon što se devijacija uništi, utvrđuje se rezidualna devijacija brodskih magnetskih kompasa, koja se obično ne
prelazi 2-3°. Nalazi se promatranjem na osam jednako razmaknutih glavnih i četvrtinskih staza.
Postoji nekoliko metoda za određivanje zaostalog odstupanja kompasa. Najčešće se određuje prema
poravnanja, držanje udaljenog objekta; međusobni ležajevi; ležajevi nebeskih tijela.
Najjednostavniji i najtočniji način je određivanje odstupanja po trasama. Da biste to učinili, nakon jednog od tečajeva,
sijeku liniju vodećih znakova, čiji je magnetski smjer poznat. U trenutku prelaska trase, prema
Smjer kompasa za trase bilježi se pomoću magnetskog kompasa.
Odstupanje na ovom kursu određuje se iz relacija:
b = OMU - OKP; b = MP -KP,
gdje je OMP očitanje magnetskog ležaja; OKP - očitavanje kompasa
ležaj. Nakon utvrđivanja zaostalog odstupanja, tablica odstupanja za
kurs kompasa za 15 ili 10°.
Pravila tehničkog rada predviđaju uništavanje odstupanja magnetskog kompasa najmanje jednom u šest
mjeseca. Ako su na brodu obavljeni popravci električnim zavarivanjem, kao i nakon utovara
tereti koji mijenjaju magnetsko stanje plovila (metalne konstrukcije, cijevi, tračnice itd.) moraju
dodatno uništiti odstupanje. U tim slučajevima, prilikom izdavanja plana misije kapetanu, treba uzeti u obzir
vrijeme potrebno za uništavanje i određivanje odstupanja kompasa. Obično rad na odstupanju zahtijeva
2-4 sata Plovilo se dovodi u posloženo stanje, skladišta se zatvaraju, teretni nosači se slažu u posloženi način,
palubni teret se veže, a zatim izlazi na ramdu opremljenu posebnim vratima i devijatorom
obavlja sve radove na otklanjanju odstupanja.
17

18.

PM.5 “Osnove navigacije”
2. Devijacija magnetskog kompasa. Kursevi i smjerovi kompasa, korekcija i
prijevod.
(pojam destrukcije odstupanja, definicija zaostalog odstupanja, tablice odstupanja).

18

19.

PM.5 “Osnove navigacije”
2. Devijacija magnetskog kompasa. Kursevi i smjerovi kompasa, korekcija i
prijevod.





Ravnina meridijana kompasa je okomita ravnina koja prolazi kroz iglu magnetskog kompasa,
instaliran na plovilu i okomito na ravninu pravog horizonta promatrača.
Meridijan kompasa (NK – SK) – crta presjeka ravnine meridijana kompasa s ravninom pravog.
horizont promatrača.
Devijacija magnetskog kompasa - kut u ravnini pravog horizonta promatrača između sjevernih dijelova
magnetski i kompasni meridijani
(označeno simbolom – δ – “delta”).
Mjeri se odstupanje magnetskog kompasa (δ).
od sjevernog dijela magnetskog meridijana prema E ili prema W
od 0° do 180°.
Pri izračunu istočnog (E) otklona pretpostavlja se
smatrati pozitivnim (“+”), a zapadnim (W) –
negativno (“–”).

19

20.

PM.5 “Osnove navigacije”
2. Devijacija magnetskog kompasa. Kursevi i smjerovi kompasa, korekcija i
prijevod.
(kursevi i smjerovi kompasa, odnos između kompasa i magnetskih pravaca, smjerni kutovi na
predmeta i njihova primjena, potreba prelaska s pravih pravaca na smjerove kompasa i od
kompas prema točnom, odnos između pravih i kompasnih pravaca, opća korekcija
magnetski kompas, redoslijed prijelaza s kompasa na prave pravce (ispravak) i od
pravi smjerovi u smjerove kompasa (prijevod).
Smjerovi mjereni u odnosu na meridijan kompasa nazivaju se pravcima kompasa.
pravcima. Tu spadaju: – smjer kompasa, smjer kompasa.

20

21.

PM.5 “Osnove navigacije”
2. Devijacija magnetskog kompasa. Kursevi i smjerovi kompasa, korekcija i
prijevod.
(kursevi i smjerovi kompasa, odnos između kompasa i magnetskih pravaca, smjerni kutovi na
predmeta i njihova primjena, potreba prelaska s pravih pravaca na smjerove kompasa i od
kompas prema točnom, odnos između pravih i kompasnih pravaca, opća korekcija
magnetski kompas, redoslijed prijelaza s kompasa na prave pravce (ispravak) i od
pravi smjerovi u smjerove kompasa (prijevod).








21

22.

PM.5 “Osnove navigacije”
2. Devijacija magnetskog kompasa. Kursevi i smjerovi kompasa, korekcija i
prijevod.
(kursevi i smjerovi kompasa, odnos između kompasa i magnetskih pravaca, smjerni kutovi na
predmeta i njihova primjena, potreba prelaska s pravih pravaca na smjerove kompasa i od
kompas prema točnom, odnos između pravih i kompasnih pravaca, opća korekcija
magnetski kompas, redoslijed prijelaza s kompasa na prave pravce (ispravak) i od
pravi smjerovi u smjerove kompasa (prijevod).
Korekcija magnetskog kompasa je horizontalni kut u ravnini pravog horizonta promatrača
između sjevernog dijela pravog i sjevernog dijela kompasnog (magnetskog kompasa) meridijana.
Označava se kao ΔMK. Granice njegovog mjerenja (promjene) su od 0° do 180°.
Ako je meridijan magnetskog kompasa (NKmk) otklonjen na istok (prema E) od pravog meridijana (NI),
tada se korekcija magnetskog kompasa (ΔMC) smatra pozitivnom i tijekom izračuna daje joj se znak "+".
Ako je meridijan magnetskog kompasa (NKmk) otklonjen prema zapadu (prema W) od pravog meridijana (NI), tada
Korekcija magnetskog kompasa (ΔMC) smatra se negativnom i daje joj se znak "–" tijekom izračuna.

22

23.

PM.5 “Osnove navigacije”
2. Devijacija magnetskog kompasa. Kursevi i smjerovi kompasa, korekcija i
prijevod.

kompas (prijevod).






tečajevi i ležajevi (referentne točke).
QC (ili KP)

+
Uvijek plus
δ
Odabrano iz tablice reziduala
odstupanja prema CC vrijednosti.
=
MK
Magnetski tečaj
+
Uvijek plus
d
Odabrano s karte, svedeno na godinu
plivanje.
=
Formule za ispravljanje rumbova:
! Deklinacija d i odstupanje δ
koristi u svim
navigacijski
Formule sa svojim predznacima (+ E)
i W) !
IR (ili IP)
Ucrtano na karti
ILI
QC (ili KP)
Očitavanja se uzimaju s magnetskog kompasa
+
Uvijek plus
ΔMK
ΔMK = d + δ.
=
IR (ili IP)
Ucrtano na karti

23

24.

PM.5 “Osnove navigacije”
2. Devijacija magnetskog kompasa. Kursevi i smjerovi kompasa, korekcija i
prijevod.
(redoslijed prijelaza s kompasa na prave smjerove (ispravak) i s pravih smjerova na
kompas (prijevod).
Izazovi povezani s prijelazom iz
kursevi i smjerovi kompasa do pravih,
nazivaju se korekcija kursa i
ležajevi (referentne točke) i zadaci povezani s njima
prijelaz od pravih preuzetih s karte
kursevi i smjerovi do kompasa - prijevod
tečajevi i ležajevi (referentne točke).
! Formule za pretvaranje rumba:
Deklinacija d i odstupanje δ
koristi u svim
navigacijski
formule
sa svojim predznacima (+ E) i (-W)!
IR (ili
IP)
Vrijednost se uklanja s kartice.
-
Uvijek "minus"
d
Odabrano s karte i prilagođeno godini putovanja.
=
MK
Magnetski tečaj
-
Uvijek "minus"
δ
Odabrano iz tablice preostalih odstupanja po
MK vrijednost.
=
QC (ili
KP)
Postavljen za kormilara.
ILI
IR (ili
IP)
Vrijednost se uklanja s kartice.
-
Uvijek "minus"
ΔMK
ΔMK = d + δ.
=
QC (ili
KP)
Postavljen za kormilara.

24

25.

PM.5 “Osnove navigacije”
2. Devijacija magnetskog kompasa. Kursevi i smjerovi kompasa, korekcija i
prijevod.
(redoslijed prijelaza s kompasa na prave smjerove (ispravak) i s pravih smjerova na
kompas (prijevod).
Izazovi povezani s prijelazom iz
kursevi i smjerovi kompasa do pravih,
nazivaju se korekcija kursa i
ležajevi (referentne točke) i zadaci povezani s njima
prijelaz od pravih preuzetih s karte
kursevi i smjerovi do kompasa - prijevod
tečajevi i ležajevi (referentne točke).
Za provjeru ispravnosti
rješenja za navigacijske probleme
potrebno je izraditi crtež,
zamisliti sve
omjeri.

25

26.

PM.5 “Osnove navigacije”
2. Devijacija magnetskog kompasa. Kursevi i smjerovi kompasa, korekcija i
prijevod.
(pojam magnetizma brodskog željeza, magnetsko polje broda, meridijan kompasa, magnetska devijacija
kompas, koncept uništavanja odstupanja, definicija zaostalog odstupanja, tablice odstupanja,
kursevi i smjerovi kompasa, odnos kompasa i magnetskih pravaca, kurs
kutovi na objektima i njihova primjena, potreba prelaska s pravih pravaca na smjerove kompasa i od
kompas prema točnom, odnos između pravih i kompasnih pravaca, opća korekcija
magnetski kompas, redoslijed prijelaza s kompasa na prave pravce (ispravak) i od
pravi smjerovi u smjerove 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 magnetsku iglu, a osim toga mijenjaju se željezni dijelovi broda pri okretanju
njegov položaj u odnosu na silnice magnetskog polja Zemlje, što dovodi do promjene
rezultirajuća napetost, koju smo spomenuli (kažu i - brodsko željezo na
kod okretanja se magnetizacija djelomično obrne, što je također točno). Zato je definirano odstupanje
za različite tečajeve i sastavite posebnu tablicu koja se naknadno koristi.
Također je jasno da se tijekom godine mijenja magnetsko polje željeznih dijelova broda. Promjene
i odstupanje. Kako bi se, po potrebi, koristio magnetski kompas s velikim
točnost, odstupanje se utvrđuje (i po mogućnosti smanjuje) jednom u šest mjeseci, a ponekad i češće.
Odstupanje magnetskih kompasa također se mijenja na istom kursu broda
značajno mijenja geografsku širinu svog položaja (što je povezano s promjenom
jakost Zemljinog magnetskog polja).
Mijenja se i ako brod prevozi teret koji ima vlastiti
magnetizam ako se radovi zavarivanja izvode u blizini kompasa ili iz jake
potresi mozga.

Sva morska plovila opremljena su magnetskim kompasima. Glavna prednost im je visok stupanj autonomije i pouzdanosti uz jednostavnost uređaja. Glavni nedostatak je niska točnost određivanja pravaca. Izvori grešaka su: netočno poznavanje magnetske deklinacije, devijacije, inercije i nedovoljna osjetljivost sustava magnetske igle na magnetsko polje Zemlje. Pogreške se posebno povećavaju prilikom bacanja.

Obično su dva magnetska kompasa instalirana na brodu - glavni(GMC) za određivanje položaja posude i putovati(PMK) - za upravljanje brodom. MMC se ugrađuje u DP, obično na gornjem mostu na mjestu najbolje zaštite od utjecaja magnetskog polja broda, PMC se ugrađuje u kormilarnici. Često, umjesto dva magnetska kompasa, brod je opremljen jednim kompasom na gornjem mostu, ali s optičkim prijenosom očitanja u kormilarnicu.

Pouzdanost određivanja pravaca pomoću magnetskog kompasa uvelike ovisi o točnosti poznavanja njegovog odstupanja.

Veliko odstupanje dovodi do činjenice da magnetski kompas prestaje reagirati na Zemljino magnetsko polje i zapravo više nije pokazivač smjera. Stoga se otklon magnetskog kompasa mora kompenzirati stvaranjem umjetnog magnetskog polja. Ovaj proces se zove uništenje odstupanja. U normalnim uvjetima plovidbe, uništavanje devijacije magnetskog kompasa provodi se najmanje jednom godišnje posebnim metodama proučavanim u tečaju devijacije. Odstupanje preostalo nakon uništenja naziva se zaostalo odstupanje; moraju ga odrediti navigatori i ne smije biti veći od 3° na glavnom kompasu i 5° na usmjeravajućem kompasu. Preostalo odstupanje mora se odrediti:

1) nakon svakog uništavanja odstupanja,

2) nakon popravka, suhog dokovanja, demagnetizacije plovila;

3) nakon ukrcaja i iskrcaja tereta koji mijenja magnetsko polje broda;

4) sa značajnom promjenom magnetske širine;

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

Bit određivanja rezidualnog odstupanja je usporedba izmjerenog smjera kompasa s poznatim magnetskim smjerom istog orijentira:

Budući da odstupanje ovisi o smjeru broda, ono se određuje na 8 jednako razmaknutih glavnih i četvrtinskih kurseva kompasa. Nakon toga se za svaki magnetski kompas izračuna vlastita tablica odstupanja nakon 10° kursa kompasa. Primjer tablice zaostalog odstupanja prikazan je u tablici. 1.2.


Tablica 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 promatrača. Mora se imati na umu da nakon svakog okretanja kartica magnetskog kompasa dolazi na meridijan za 3-5 minuta i stoga se kompas u ovom trenutku ne može koristiti.

Razmotrimo glavne metode za određivanje rezidualnog odstupanja.

1. Na meti(Slika 1.26).

Ovo je najtočnija metoda. Neke luke čak imaju posebna mjesta odstupanja. Plovilo prelazi metu koristeći svaki od 8 kurseva glavnog i četvrtine kompasa, au trenutku prelaska mete navigator mjeri smjer kompasa te mete. Magnetski ležaj izračunava se po formuli (1.17) MP=IP-d. IP je uzet sa karte, d je također određen sa karte i sveden na godinu putovanja.

Zemljino magnetsko polje može se otkriti pomoću magnetske igle. Ako je strelica obješena tako da se može slobodno okretati u vodoravnoj i okomitoj ravnini, tada u svakoj točki zemljine površine, pod utjecajem magnetskih sila, teži zauzeti vrlo specifičan položaj u prostoru. Zemljino magnetsko polje postoji na površini, pod zemljom iu svemiru. Zemljino magnetsko polje uzrokovano je procesima unutar njezine kore i svemira te je usko povezano s aktivnošću Sunca.

Snaga magnetskog polja Zemlje u prosjeku je 40 A/m.

Općenito, magnetsko polje Zemlje je nejednoliko, ali se u ograničenom prostoru broda može smatrati jednolikim.

Razložimo napetost, kao vektor, na pojedinačne komponente, koje nazivamo elementima zemaljskog magnetizma. To uključuje (vidi sliku) horizontalnu komponentu jakosti Zemljinog magnetskog polja H, okomita komponenta Z i magnetska deklinacija d– horizontalni kut koji tvori pravac pravog meridijana NA i komponenta H, koji leži u ravnini magnetskog meridijana. Osim ovih elemenata, vektor jakosti magnetskog polja uključuje i magnetsku inklinaciju ja– vertikalni kut između vodoravne ravnine i smjera vektora Zemljinog magnetizma.

Iz slike možemo utvrditi sljedeću vezu između elemenata zemaljskog magnetizma:

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

Linije koje povezuju jednake vrijednosti H i Z nazivaju se izolinije (linije jednake jakosti). Izolinije magnetske deklinacije su izogoni, izolinije magnetske deklinacije su izokline. Takve linije su nacrtane na posebnoj karti zemaljskog magnetizma. Izokline nulte inklinacije tvore magnetski ekvator.

Rastavimo vektor zemaljskog magnetizma na koordinatne osi broda:

Projekcije jakosti zemljinog magnetskog polja na osi broda:

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

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

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

Brodski trup, njegov motor i brodski mehanizmi izrađeni su od materijala koji imaju nešto zaostale magnetizacije. Uz zaostalu trajnu magnetizaciju stečenu tijekom izgradnje, trup broda i njegovi mehanizmi nisu izgubili sposobnost magnetiziranja u Zemljinom magnetskom polju koje konstantno djeluje na brod. Dakle, u brodskom željezu mogu se razlikovati dvije komponente: tvrda komponenta je magnetizirana tijekom izgradnje i ostaje konstantna, meka komponenta je magnetizirana u Zemljinom magnetskom polju. Stalni brodski magnetizam i magnetiziranje mekog brodskog željeza utječu na bilo koji magnetski uređaj na brodu. U ovom slučaju, uobičajeno je reći da brodsko magnetsko polje djeluje u prostoru koji okružuje brod.

Brod sa svom opremom je tijelo vrlo složenog oblika, pa je teško računati da će biti jednoliko magnetiziran. Međutim, magnetizacija broda tijekom izgradnje i tijekom kasnijih razdoblja njegovog putovanja događa se u slabom magnetskom polju Zemlje, a štoviše, magnetska osjetljivost broda kao cjeline je niska. Stoga se nehomogenost njegove magnetizacije pokazuje beznačajnom; može se zanemariti i poći od prosječne vrijednosti magnetizacije za cijelu posudu kao cjelinu.

Stoga možemo koristiti Poissonov teorem o jednolikoj magnetizaciji tijela.

Poissonov teorem formuliran je na sljedeći način: magnetski potencijal U jednoliko magnetiziranog tijela jednaka je skalarnom umnošku vektora magnetiziranja tijela uzetog s predznakom minus na gradijent potencijala privlačne sile stvorena masom danog tijela:

Gdje: -
- komponente magnetiziranja broda po osi broda

- izvedene veličine V duž ovih osi, proporcionalne potencijalu privlačenja izazvanom masom posude.

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

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

Gdje: x, Y, Z - projekcije na ove osi polja magnetiziranja - Zemljin magnetski mol.

Zamijenimo ove vrijednosti u prethodne tri jednadžbe:

Otvorimo zagrade u svakoj od ovih jednadžbi i uvedimo oznaku

Koristeći ove oznake, možemo to napisati ovako:

Ove jednadžbe izražavaju projekciju jakosti magnetskog polja broda u točki O (vidi sliku). Ako postoji kompas u točki O, tada će pokazati ne samo magnetizam broda, već i utjecaj magnetskog polja Zemlje. Dodajmo algebarski projekcije jakosti polja broda i Zemlje da izrazimo njihovo zajedničko djelovanje:

gdje su s nulom projekcije ukupnog magnetskog polja na osi broda, bez skora projekcije na iste osi Zemljinog magnetskog polja, a s nulom projekcije jakosti magnetskog polja broda. Odavde:

Ove jednadžbe se nazivaju Poissonove jednadžbe, jer su izvedene na temelju Poissonovog teorema o jednolikom magnetiziranju tijela.

a, b, c,… k– Poissonovi parametri. Oni karakteriziraju meko željezo: njegova magnetska svojstva, oblik i veličina, položaj u odnosu na središte kompasa.

Komponente P, Q, R izraziti magnetsko polje stalnog brodskog magnetizma uzrokovanog djelovanjem tvrdog željeza.

Sve te veličine praktički se ne mijenjaju za dani kompas i za dano magnetsko stanje broda. Ako se velike mase željeza pomiču na brodu u odnosu na kompas ili se sam kompas pomiče, tada će se te vrijednosti promijeniti.

Smjer broda ne utječe na te vrijednosti; magnetska širina ima vrlo slab učinak samo na Poissonove parametre. Drmanje broda i utovar broda utječu na njegovo magnetsko stanje.

Devijacija magnetskog kompasa. Ispravak i prijevod rummbasa

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 željezo, pretvaraju ga u magnete. Potonji stvaraju vlastito magnetsko polje, pod utjecajem kojeg magnetska igla na brodu dobiva dodatno odstupanje od smjera magnetskog meridijana.

Otklon igle pod utjecajem magnetskih silnica brodskog željeza naziva se odstupanje kompasa. Kut između sjevernog dijela magnetskog meridijana Nm i sjevernog dijela kompasnog meridijana Nk naziva se devijacija magnetskog kompasa (betta) (slika 44).

Devijacija može biti ili pozitivna - istočna, ili temeljna, ili negativna - zapadna, ili vodeća. Devijacija je promjenjiva veličina i varira ovisno o zemljopisnoj širini i kursu broda, budući da magnetizacija brodskog željeza ovisi o njegovom položaju u odnosu na silnice zemljinog magnetskog polja.

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

Kk+(+-(betta)) = MK

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

Na primjer, kurs kompasa KK je 80°, dok je otklon magnetskog kompasa (betta) = 20° s predznakom plus. Zatim pomoću formule nalazimo:

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

Ako je vlastito magnetsko polje broda veliko, tada je teško koristiti kompas, a ponekad i potpuno prestane raditi. Stoga se devijacija najprije mora uništiti uz pomoć kompenzacijskih magneta smještenih u kutiji kompasa i šipki od mekog željeza postavljenih u neposrednoj blizini kompasa.

Nakon otklanjanja odstupanja, pristupa se određivanju zaostalog odstupanja na različitim kursevima broda. Uništavanje i određivanje preostalog odstupanja i sastavljanje tablice odstupanja za određeni kompas provodi stručnjak za odstupanje na području odstupanja posebno opremljenim vodećim znakovima. Smatra se da je odstupanje sasvim zadovoljavajuće uništeno ako njegova vrijednost na svim kursevima ne prelazi +4°.

Slika 44. Ispravak i prijevod rummbasa

Kao što je već spomenuto, pravi kursevi i smjerovi moraju biti ucrtani na karte. Za dobivanje pravih kurseva i smjerova potrebno je izvršiti određenu korekciju očitanja kompasa ugrađenog na brodu, jer on pokazuje kurs kompasa i smjer kompasa. Korekcija kompasa (delta) k je kut između sjevernog dijela pravog meridijana N i sjevernog dijela meridijana Nk kompasa. Korekcija kompasa (delta)k jednaka je algebarskom zbroju 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 prikazan je prijelaz MK u KK kroz deklinaciju.

Na sl. Na slici 44 prikazan je odnos između svih veličina o kojima ovisi ispravno određivanje pravih pravaca na moru. Kutovi koje čine linije NK, Nu, Nn te smjerne i smjerne linije imaju sljedeće nazive:

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

Pravac kompasa KP - kut između linije meridijana kompasa NK i smjera.

Magnetski kurs MK - kut između magnetskog meridijana NM i kursne linije.

Magnetski smjer MF - kut između linije magnetskog meridijana NM i smjera.

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

Pravi smjer IP-a je kut između prave meridijanske linije i smjera.

Devijacija (betta) je kut između linije meridijana kompasa NK i linije magnetskog meridijana NM.

Deklinacija d je kut između linije magnetskog meridijana NM i prave linije meridijana Nu.

Kompasna korekcija (delta) k - kut između prave meridijanske linije N" i kompasne meridijanske linije N K.

Postoji mnemoničko pravilo koje pomaže navigatoru da ispravno radi s vrijednostima pravih magnetskih i kompasnih pravaca. Da biste ispunili ovo pravilo, morate zapamtiti slijed: IR-d-MK-(betta)-KK. Ako od IR algebarski oduzmemo deklinaciju d, dobivamo vrijednost MK, koja se nalazi desno od IR; Ako algebarski oduzmemo odstupanje (beta) od MC, dobivamo vrijednost KK, koja se nalazi desno od MC. Ako od IR algebarski oduzmemo obje veličine d - deklinaciju (beta) -devijaciju desno od IR, dobivamo KK. Pod uvjetom da imamo kurs kompasa i trebamo dobiti MK, radimo suprotne radnje: kursu kompasa KK dodamo algebarsko odstupanje 6 lijevo od njega i dobijemo magnetski kurs MK. Ako magnetskom kursu algebarski dodamo deklinaciju d, koja je lijevo od magnetskog kursa, dobit ćemo pravi IR kurs. i, konačno, ako smjeru kompasa algebarski dodamo devijaciju (betta) i deklinaciju d, koji nisu ništa drugo nego korekcija kompasa DK, tada dobivamo pravi smjer - IR.

Navigator amater pri proračunima i radu na karti koristi samo prave vrijednosti kurseva, smjerova i smjernih kutova, a magnetski kompasi daju samo svoju kompasnu vrijednost, tako da mora izračunavati pomoću gornjih formula. Prijelaz s poznatih kompasa i magnetskih vrijednosti na nepoznate stvarne naziva se korekcija ležajeva. Prijelaz s poznatih stvarnih vrijednosti na nepoznate kompasne i magnetske vrijednosti naziva se prevođenje rumba.

Slučajni članci

Gore