Campo magnetico della nave. Caratteristiche fondamentali dei campi magnetici terrestri e navali. Equazioni di Poisson e A. Smith. Forze magnetiche della nave (SMF). Applicazione. Riproduzione ristampata di un estratto del giornale di bordo della goletta "St. Anna"

Ricordo ai lettori che la questione in analisi è la seguente: è possibile continuare a navigare con una bussola la cui deviazione è aumentata a 60° a seguito di un fulmine, se si conosce la sua correzione?

Nelle prime due parti abbiamo esaminato le proprietà magnetiche dei materiali ferromagnetici, studiato le definizioni di base e ricordato anche cos’è il campo magnetico terrestre.

Il terzo partecipante al processo di sviluppo di un corso utilizzando una bussola magnetica, oltre alla bussola stessa e al campo magnetico terrestre, è il campo magnetico dello yacht. Questo è ciò di cui parleremo nella prossima parte della serie “Business delle bussole magnetiche. Breve riassunto."

Deviazione

Oggi, la stragrande maggioranza degli yacht ha a bordo dispositivi e meccanismi realizzati con determinati ferromagneti. Oltre al “ferro della nave”, tutti gli apparecchi elettrici creano un proprio campo magnetico, di cui ogni anno a bordo se ne trovano sempre di più. Ovviamente, tutte queste fonti di campo magnetico distorcono il campo magnetico terrestre, quindi la bussola installata sullo yacht non mostra il meridiano magnetico, ma il proprio meridiano della bussola. Penso che sia opportuno ricordare come si chiama l'angolo tra i meridiani magnetico e quello della bussola deviazione.

La deviazione di una bussola magnetica installata su una nave non è un valore costante, ma cambia durante la navigazione per una serie di motivi, in particolare quando cambiano la rotta della nave e la latitudine magnetica della navigazione. Tutto il ferro delle navi può essere diviso magneticamente in morbido e duro. Il ferro solido, magnetizzato durante la costruzione della nave, acquisisce un certo magnetismo residuo e agisce sulla bussola con una certa forza costante. Quando la nave cambia rotta, questa forza, insieme alla nave, cambia la sua direzione rispetto al meridiano magnetico e quindi, a rotte diverse, provoca una deviazione di grandezza e segno disuguali.

Quando la rotta cambia, il ferro della nave, che è magnetico in termini teneri, si rimagnetizza e agisce sulla carta con una forza di grandezza e direzione variabile, provocandone anche una deviazione disuguale. Quando cambia la latitudine magnetica della navigazione, cambiano la forza del campo magnetico terrestre e la magnetizzazione del ferro molle della nave, che causa anche cambiamenti nella deviazione.

Pertanto, sulla carta di una bussola magnetica installata a bordo di una nave agiscono tre forze: il campo magnetico costante della Terra, il campo magnetico costante del ferro duro della nave e il campo magnetico alternato del ferro tenero della nave. L'interazione di questi campi crea una certa intensità totale del campo magnetico. L'ago di una bussola magnetica occupa una posizione lungo il vettore tensione e il meridiano della bussola può differire notevolmente da quello magnetico. E qui finalmente arriviamo alla risposta alla domanda posta all'inizio del nostro riassunto: cosa fare se la deviazione della bussola magnetica improvvisamente, "a causa di un fulmine", diventasse molto grande, ad esempio, più di 60°. Bisogna distruggerlo o il movimento può continuare determinando un emendamento?

Con una grande deviazione, ad es. con un'intensità significativa del campo magnetico della nave, il campo magnetico terrestre può, su alcune rotte, essere quasi completamente compensato dal campo magnetico della nave. In questo caso la bussola si troverà in uno stato di equilibrio indifferente e la bussola smetterà di funzionare: su alcune rotte la bussola ruoterà con la nave a causa dello stesso incremento della rotta e degli angoli di deviazione; su altre direzioni, l'elemento sensibile verrà trascinato via dall'attrito nel supporto a causa di un'eccessiva diminuzione della forza di guida.

Inoltre, guardando al futuro, notiamo che con grandi valori di deviazione, la sua stessa determinazione diventa difficile e imprecisa, poiché la procedura per determinare la deviazione presuppone che la nave si trovi su una o l'altra rotta magnetica nota. Con valori di deviazione elevati, quando la rotta cambia, cambia rapidamente il suo valore e anche piccoli errori nella rotta, che sono inevitabili, iniziano a influenzare in modo significativo l'accuratezza delle determinazioni.

Pertanto, la risposta chiara alla domanda posta è che è pericoloso continuare a muoversi con una bussola che presenta una grande deviazione. È imperativo distruggerlo, quindi determinare i valori residui e solo allora potrai continuare a muoverti in sicurezza.

L'intensità totale del campo magnetico del ferro della nave nella teoria del business della bussola magnetica è descritta dalle equazioni di Poisson. Delle sue tre componenti, l'entità della deviazione è influenzata da due componenti: il campo magnetico del ferro dolce e il campo magnetico del ferro duro.

Nel settore della bussola magnetica, le forze che formano il campo magnetico della nave e, di conseguenza, la deviazione che causano sono convenzionalmente suddivise in costante, semicircolare e quarto. L'entità della deviazione costante non dipende dalla rotta e non cambia al variare della latitudine magnetica, motivo per cui è chiamata costante. La deviazione costante è causata dall'influenza del ferro tenero longitudinale e trasversale della nave.

La deviazione semicircolare è una deviazione che, quando la rotta della nave cambia di 360⁰, cambia segno due volte, assumendo valori due volte zero. La deviazione semicircolare è causata dal campo magnetico del ferro verticale morbido e di qualsiasi ferro magneticamente duro.

Grafico della deviazione semicircolare

La deviazione di quarto è una deviazione che, quando la rotta della nave cambia, cambia direzione due volte più velocemente della rotta. Quando la rotta cambia da 0⁰ a 360⁰, la deviazione cambia segno quattro volte e passa per lo zero lo stesso numero di volte. La deviazione di un quarto è causata dal campo magnetico del ferro dolce della nave longitudinale e trasversale.

Grafico della deviazione del trimestre

Poiché la fonte della deviazione è il ferro longitudinale e trasversale della nave, la distruzione della deviazione viene effettuata anche utilizzando magneti distruttori longitudinali e trasversali.

Di tutte le forze che causano la deviazione della bussola magnetica, le più deboli sono quelle che causano la deviazione costante. Il suo valore, di regola, non supera 1⁰. Pertanto questa forza non viene compensata, ma presa in considerazione sotto forma di correzione della bussola.

La deviazione semicircolare si verifica sotto l'influenza di tutto il ferro navale morbido duro e verticale. Queste forze sono compensate da magneti longitudinali e trasversali: cacciatorpediniere installati all'interno della chiesuola. Per compensare l'una o l'altra forza magnetica, è necessario applicare una forza nella direzione opposta alla bussola. Ciò si ottiene utilizzando compensatori adeguati. Quando si distruggono le deviazioni, si seguono la seguente regola: le forze provenienti dal ferro navale duro devono essere compensate con magneti permanenti e le forze del magnetismo induttivo del ferro navale morbido devono essere compensate con elementi realizzati in materiale ferromagnetico morbido. La corretta installazione dei compensatori è il compito che deve essere risolto per eliminare la deviazione.

Chiesuola di una moderna bussola magnetica con compensatori e correttori

La deviazione del quarto avviene sotto l'influenza del solo ferro morbido della nave orizzontale. Le forze che causano la deviazione del quarto vengono portate ai valori minimi con l'aiuto di compensatori della deviazione del quarto: barre, piastre o sfere di materiale ferromagnetico morbido, installate all'esterno della chiesuola, nella sua parte superiore.

Va notato che la deviazione del quarto è più stabile della deviazione semicircolare. Pertanto, la distruzione della deviazione del quarto viene effettuata, di regola, una volta, immediatamente dopo la costruzione della nave. Successivamente, la deviazione del quarto residuo praticamente non subisce cambiamenti evidenti per molti anni, cosa che non si può dire della deviazione semicircolare.

Oltre alla deviazione quarto e semicircolare, quando lo scafo della nave è inclinato, ad es. durante lo sbandamento, il pareggio o durante il beccheggio, si verifica un ulteriore errore nella bussola magnetica: deviazione dello sbandamento. Con rollio o rollio laterale, la deviazione di rollio è massima sui percorsi N e S. Con rollio longitudinale e beccheggio, rispettivamente sui percorsi E e W. La deviazione di rollio può raggiungere valori di 3⁰ per ogni grado di rollio. Per distruggerlo, all'interno della chiesuola è previsto uno speciale compensatore: un magnete di inclinazione. È installato verticalmente, sotto la tazza della bussola.

Per evitare l'instabilità della deviazione semicircolare dovuta ai cambiamenti della latitudine magnetica durante la navigazione, la bussola è dotata di un altro dispositivo: un compensatore di latitudine. Si tratta di un'asta verticale in materiale ferromagnetico morbido, montata all'esterno della chiesuola. Elimina la parte variabile (latitudinale) della deviazione semicircolare.

È curioso che questo compensatore latitudinale sia chiamato barra di Flinders, in onore del navigatore inglese ed esploratore australiano Matthew Flinders. A proposito, è stato lui a chiamare l'Australia Australia. Durante una spedizione nel 1801, effettuando misurazioni sistematiche della declinazione utilizzando due bussole, scoprì che nell'emisfero settentrionale l'estremità settentrionale dell'ago della bussola era attratta da una forza sconosciuta verso la prua della nave, e nell'emisfero meridionale - verso la poppa.

Matteo Flinders

Analizzando i risultati ottenuti, Flinders giunse alla conclusione che la causa della deviazione era il ferro della nave, che, con i cambiamenti di latitudine, cambiò l'entità e la polarità del suo magnetismo sotto l'influenza del campo magnetico terrestre. Poiché la maggior parte del ferro della nave era costituito da pilastri, cioè montanti verticali che sostenevano il ponte di una nave di legno, il famoso navigatore ebbe l'idea di eliminare la deviazione posizionando una barra di ferro verticale vicino alla bussola, che è ancora utilizzato oggi sotto il nome di Flindersbar.

Barra Flinders - tubo verticale a sinistra della chiesuola

Quindi, abbiamo ricevuto una risposta scientificamente fondata alla domanda posta da Fyodor Druzhinin. Con valori di deviazione elevati - diverse decine di gradi - è difficile e talvolta pericoloso utilizzare una bussola magnetica senza distruggerla, poiché le forze non compensate che causano la deviazione bilanceranno il campo magnetico terrestre in modo che la bussola magnetica non agirà più come un indicatore di rotta.

Le moderne bussole magnetiche per yacht sono strutturalmente leggermente diverse dagli strumenti classici con una chiesuola alta e un complesso sistema di magneti di compensazione. Tuttavia anche per loro è rilevante il compito di eliminare le deviazioni.

Quali metodi esistono per eliminare la deviazione, come eliminare la deviazione sulla bussola magnetica di uno yacht e molto altro, te lo dirò la prossima volta.

Continua…

Letteratura utilizzata: P.A. Nechaev, V.V. Grigoriev “Affari delle bussole magnetiche” V.V. Voronov, N.N. Grigoriev, A.V. Yalovenko “Bussole magnetiche” AGENZIA NAZIONALE DI INTELLIGENZA GEOSPAZIALE “MANUALE DI REGOLAZIONE DELLA BUSSOLA MAGNETICA”

Agenzia federale per la pesca
"BGARF" FSBEI HE "KSTU"
Istituto di pesca marina di Kaliningrad
PM.5 “Fondamenti di navigazione”
AV. Shcherbina
Kaliningrad
2016

=1=
PM 5. Nozioni di base della navigazione Totale 32 ore.
5.1. Forma e dimensione della Terra. Coordinate geografiche. 4 ore
5.2. Unità di lunghezza e velocità adottate nella navigazione 2h.
5.3. La gamma dell'orizzonte visibile e la gamma di visibilità degli oggetti e
luci 2h.
5.4. Sistemi di divisione dell'orizzonte
2 ore
5.5. Il concetto di magnetico Campo terrestre. Rotte magnetiche e rilevamenti 6h
5.6. Deviazione della bussola magnetica. Rotte e rilevamenti della bussola,
correzione e traduzione 4h.
5.7. Mezzi tecnici di navigazione
4 ore
5.8. Nozioni di base sul pilotaggio. Pericoli per la navigazione. Onshore e galleggiante
aiuti alla navigazione 2h.
5.9. Idrometeorologia. Strumenti idrometeorologici e
strumenti 4h.
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PM.5 “Fondamenti di navigazione”
Lezione 3
1. Il concetto di campo magnetico terrestre. Percorsi magnetici e
cuscinetti.
(Campo magnetico terrestre, poli magnetici, meridiano magnetico, magnetico
declinazione, designazione della declinazione magnetica sulle carte nautiche,
cambiamento nella declinazione magnetica, portando la declinazione all'anno del viaggio,
anomalie e tempeste magnetiche, rotte magnetiche e rilevamenti, relazione tra
direzioni magnetiche e reali).
2. Deviazione della bussola magnetica. Rotte e rilevamenti della bussola,
correzione e traduzione.
(il concetto di magnetismo del ferro della nave, il campo magnetico della nave, la bussola
meridiano, deviazione della bussola magnetica, concetto di distruzione della deviazione,
determinazione della deviazione residua, tabelle di deviazione, rotte e rilevamenti della bussola,
relazione tra bussola e direzioni magnetiche, angoli di rotta
oggetti e la loro applicazione, la necessità di spostarsi dalle vere direzioni verso
bussola e dalla bussola al vero, il rapporto tra vero e
direzioni della bussola, correzione generale della bussola magnetica, ordine
transizione dalla bussola alle direzioni vere (correzione) e da vere
indicazioni per la bussola (traduzione).

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PM.5 “Fondamenti di navigazione”


Il globo è un magnete circondato dal proprio campo magnetico.
I poli magnetici della Terra sono relativamente vicini ai poli
geografici, ma non coincidono con essi. Secondo le idee moderne
fisici, le linee del campo magnetico terrestre “emergono” da sud (Psm)
polo magnetico ed “entrare” nel nord (Pnm).
Per risolvere la maggior parte dei problemi di navigazione è necessario
e nel modo più accurato possibile, determinare la direzione
Polo nord geografico della Terra.
Fin dall'antichità è stato utilizzato liberamente per questo scopo.
un pezzo di ferro magnetizzato sospeso avente
forma oblunga: un prototipo di bussola magnetica.
Ma le bussole magnetiche hanno uno svantaggio significativo:
mostrano direzioni diverse dal nord
polo geografico e al polo nord magnetico.
E - non del tutto accurato.
Tuttavia, le imprecisioni delle bussole magnetiche sono soggette a
alcuni modelli che sono già buoni
conosciuto. Conoscere questi modelli e avere un approccio impreciso
la direzione nord indicata da tale bussola (bussola
nord), è possibile determinare con precisione la direzione
polo nord geografico (vero nord).

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PM.5 “Fondamenti di navigazione”
1. Il concetto di campo magnetico terrestre. Rotte magnetiche e rilevamenti.
(Campo magnetico terrestre, poli magnetici, meridiano magnetico).
L'ago di una bussola magnetica tende a posizionarsi lungo queste linee di forza. Ma
la freccia è quasi diritta e le linee di forza sono quasi ellittiche
curve di forma. Pertanto, la freccia si trova quasi tangenzialmente alla potenza
linee.
Il vettore si trova strettamente tangenziale
intensità del campo magnetico (T), che è
le sue caratteristiche fisiche. Questo vettore può
decomporre in verticale (Z) e orizzontale (H)
componenti. Orizzontale orienta la freccia
bussola lungo la linea del campo, “costringendola” a puntare
nord e la verticale inclina la freccia
rispetto al piano dell'orizzonte, perché è così
non si trova rigorosamente in orizzontale, ma quasi lungo
tangente alla linea di campo.

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PM.5 “Fondamenti di navigazione”
1. Il concetto di campo magnetico terrestre. Rotte magnetiche e rilevamenti.
(Campo magnetico terrestre, poli magnetici, meridiano magnetico).
Le quantità T, Z, H, I, d sono chiamate elementi del magnetismo terrestre.
Tra loro esistono le seguenti relazioni geometriche:
Í = T cos I; Z = T peccato I.
L'angolo di cui il vettore dell'intensità magnetica viene deviato rispetto al piano
orizzonte vero, caratterizza (ma non determina) l'inclinazione magnetica (I). Da
l'ago della bussola e il vettore tensione si trovano praticamente tangenti alla potenza
linea, c'è una definizione di inclinazione magnetica, che deriva da elementare
leggi della geometria – inclinazione magnetica – l'angolo verticale tra gli assi è libero
ago magnetico sospeso e il piano dell'orizzonte vero.
Per una migliore memorizzazione, l'inclinazione magnetica è ciò che rende l'ago
piegarsi verso terra.

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PM.5 “Fondamenti di navigazione”
1. Il concetto di campo magnetico terrestre. Rotte magnetiche e rilevamenti.
(Campo magnetico terrestre, poli magnetici, meridiano magnetico, declinazione magnetica,).
Un piano verticale passante per la linea del campo magnetico (e, quindi, per
ago magnetico) è chiamato in navigazione il piano del meridiano magnetico. Aereo
Il meridiano magnetico attraversa la superficie del globo. Come risultato di questo incrocio
il risultato è una curva chiusa vicino ad un cerchio. Questa curva è il meridiano magnetico
osservatore.
Per comodità, quando si risolvono i problemi di navigazione, è stata adottata un'altra definizione più compatta:
meridiano magnetico - traccia dall'intersezione del piano dell'orizzonte vero con il piano del magnetico
meridiano.
Ma in diversi punti della Terra, anche abbastanza vicini, risulta (con misurazioni precise) che
L'ago magnetico non punta nella stessa direzione: verso il polo magnetico. Un fenomeno così naturale
a causa del fatto che in diversi punti della Terra il campo magnetico subisce varie influenze e, come
Di conseguenza, ha caratteristiche eterogenee.
L'entità delle deviazioni indicate nella navigazione è “legata” al piano del vero meridiano
e si chiama declinazione magnetica.
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PM.5 “Fondamenti di navigazione”
1. Il concetto di campo magnetico terrestre. Rotte magnetiche e rilevamenti.
(meridiano magnetico, declinazione magnetica).
Determinazione della declinazione magnetica:
la declinazione magnetica (indicata con – d) è l'angolo tra le parti settentrionali del campo magnetico (Nm) e il vero
(Ni) meridiani dell'osservatore; oppure – angolo orizzontale sul piano dell'orizzonte vero,
formato dall'intersezione di questo piano con i piani del magnetico e del vero
meridiani dell'osservatore.
La declinazione magnetica è misurata dalla parte settentrionale del vero meridiano (Ni) verso est (verso E) o verso
ovest (verso W) da 0º a 180º.
Se il meridiano magnetico viene deviato da quello vero verso est, allora la declinazione si dice orientale
e gli viene assegnato un segno più (+), se il meridiano magnetico si discosta da quello vero
a ovest, allora la declinazione è occidentale e le viene assegnato un segno meno (-).
Declinazione magnetica E (orientale)
Declinazione magnetica W (occidentale)
I valori della declinazione magnetica in diversi punti della terra sono diversi e fluttuano nelle latitudini temperate da 0º a
≈ 25º. Alle alte latitudini la declinazione magnetica raggiunge valori di decine di gradi e, se la misurate,
trovandosi tra il polo nord magnetico e quello geografico, sarà di 180º (lo stesso con
"coppia" di poli sud).
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PM.5 “Fondamenti di navigazione”
1. Il concetto di campo magnetico terrestre. Rotte magnetiche e rilevamenti.

carte di navigazione).
Effettuare misurazioni degli elementi del magnetismo terrestre (di cui il più importante è quello magnetico
declinazione d), vengono utilizzate navi da ricerca.
Sulla base delle loro misurazioni, vengono compilate mappe delle declinazioni magnetiche, chiamate isogoniche.
Queste mappe contengono linee curve che collegano punti con gli stessi valori magnetici.
declinazioni. Queste linee sono solitamente chiamate isogoni.

Meno comuni sono le linee che collegano punti con la stessa inclinazione magnetica (da non confondere con
declinazione!) – isocline. Zero isocline (collega punti con inclinazione magnetica zero)
chiamato equatore magnetico.

In prossimità dei poli magnetici, l'inclinazione magnetica (da non confondere con la declinazione!) assume un valore di 90º. Questo
significa che la freccia tende ad assumere una posizione verticale. Una freccia del genere è buona quanto un filo a piombo, ma
non va bene come cercatore di direzione in mare. All'equatore la freccia si sente
a proprio agio, posizionato quasi orizzontalmente. (l'inclinazione magnetica è zero!).
Da qui la regola: una bussola magnetica funziona meglio in
regione dell'equatore magnetico (e, grosso modo,
anche geografico, se non c’è anomalia), e completamente
non applicabile in prossimità di campi magnetici
poli (ma alle alte latitudini viene utilizzato).
Mappe che mostrano i valori di inclinazione magnetica
sono detti isoclini.
È stato inoltre stabilito che nello stesso luogo il valore
la declinazione magnetica cambia nel tempo (es
Cambia anche la posizione dei poli magnetici della Terra –
deriva dei poli magnetici).

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PM.5 “Fondamenti di navigazione”
1. Il concetto di campo magnetico terrestre. Rotte magnetiche e rilevamenti.
(meridiano magnetico, declinazione magnetica, designazione della declinazione magnetica sul mare
carte di navigazione).
Le mappe di declinazione magnetica sono chiamate isogoniche.
Queste mappe contengono linee curve che collegano punti con gli stessi valori di declinazione magnetica.
Queste linee sono chiamate isogoni.
Un isogono che collega punti con declinazione zero è chiamato agono.
le linee che collegano punti con la stessa inclinazione magnetica (da non confondere con la declinazione!) sono isocline.
Viene chiamata isoclina zero (collega punti con inclinazione magnetica zero). equatore magnetico.
L'equatore magnetico è una curva irregolare che interseca l'equatore geografico in due punti.
In prossimità dei poli magnetici, l'inclinazione magnetica (da non confondere con la declinazione!) assume un valore di 90º.
All'equatore, la freccia si trova quasi orizzontalmente. (l'inclinazione magnetica è zero!).
La bussola magnetica funziona meglio
nella regione dell'equatore magnetico (e, grosso modo
parlando, anche geografico, altrimenti
anomalie) e non è applicabile in
immediate vicinanze di
poli magnetici.
Mappe che mostrano significati
inclinazione magnetica,
sono detti isoclini.
Nello stesso posto il valore
declinazione magnetica con la corrente
il tempo cambia (come cambia e
posizione dei poli magnetici della Terra -
deriva dei poli magnetici).

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PM.5 “Fondamenti di navigazione”
1. Il concetto di campo magnetico terrestre. Rotte magnetiche e rilevamenti.
(indicazione della declinazione magnetica sulle carte di navigazione marina, variazione del campo magnetico
declinazione, riduzione della declinazione all'anno di viaggio, anomalie magnetiche e tempeste).
Indipendentemente dal nome, la declinazione magnetica (d) aumenta o diminuisce a seconda della sua
valore assoluto.
La procedura descritta viene eseguita nella fase di pianificazione preliminare del percorso di transizione e
obbligatorio - su ogni carta utilizzata.
La declinazione in diversi punti della superficie terrestre è diversa. E spesso è diverso in aree diverse
mappa del mare. Ecco come viene indicato - diversamente - in più punti della mappa (insieme a
corrispondente variazione annua). È necessario effettuare la riduzione della declinazione
per un anno di navigazione su ciascuno di questi siti!
Parlando di magnetismo terrestre non si può fare a meno
influenzare un fenomeno come quello magnetico
anomalie. Appaiono in luoghi dove
ci sono grandi depositi di rocce con
il proprio campo magnetico. Questo
campo magnetico, come se si aggiungesse al campo magnetico
Terra, provoca cambiamenti nei parametri
l'ultimo. Le anomalie magnetiche sono indicate su
mappe con linee speciali. Anche
la grandezza del più grande
cambiamenti nella declinazione magnetica.
Utilizzare dispositivi magnetici in tali aree
le bussole non sono consigliabili perché
le letture qui non sono pratiche
significati.

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PM.5 “Fondamenti di navigazione”
1. Il concetto di campo magnetico terrestre. Rotte magnetiche e rilevamenti.
(riducendo la declinazione all'anno di viaggio).
Per comodità, l'entità della declinazione magnetica sulle mappe di navigazione è indicata non sotto forma di isogoni, ma in numeri
solo per singoli punti della superficie terrestre. Il titolo della mappa indica l'importo della variazione annuale
declinazione e l'anno a cui sono assegnate le informazioni sulla declinazione magnetica. Dalla navigazione
Le carte nautiche vengono pubblicate periodicamente, il navigatore deve tenere conto del cambio di declinazione indicato sulla carta
il numero di anni trascorsi dalla data di pubblicazione della mappa all'anno del viaggio. Calcolo per ridurre la declinazione all'anno
il nuoto viene eseguito secondo la formula
Dove d è la declinazione desiderata per l'anno di navigazione;
d0 - declinazione indicata sulla mappa;
Ad è l'entità della variazione annuale della declinazione con segno più in aumento e segno meno in diminuzione;
n - il numero di anni trascorsi dal momento in cui la declinazione indicata sulla mappa è attribuita all'anno di navigazione.
In questa formula, prima di p, è necessario tenere conto del segno della declinazione (+ Ost e - W).
Esempio 1. La declinazione indicata sulla mappa è 3°, 1 Ost si basa sul 2007. La diminuzione annuale è 0°, 2. Nuoto
si svolge nel 2017. Ridurre la declinazione all'anno del viaggio.
Soluzione. Sostituendo i valori indicati nella formula (8), otteniamo
d(2017) = + 3°.1 + 10 (-0°.2) = + 1°.1
Per comodità di lavorare sulla mappa è utile calcolare i valori di declinazione riferiti all'anno di navigazione,
scrivere ai margini della mappa in modo che appaiano delle linee isogonali immaginarie passanti
attraverso quei punti della mappa dove è indicata la declinazione, e con lo spostamento dell'imbarcazione da un isogono all'altro il valore
le declinazioni dovrebbero essere prese in considerazione in proporzione alla distanza percorsa mediante interpolazione.

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PM.5 “Fondamenti di navigazione”
1. Il concetto di campo magnetico terrestre. Rotte magnetiche e rilevamenti.
(percorsi e rilevamenti magnetici, relazione tra direzione magnetica e direzione reale).
Le direzioni magnetiche sono direzioni misurate rispetto al magnetico
meridiano. Questi includono: rotta magnetica (MC) e rilevamento magnetico (MP)

misurato dalla parte N del meridiano magnetico
in senso orario rispetto alla linea di rotta,
chiamato corso magnetico (MC).
Angolo nel piano dell'orizzonte vero,
contato dalla parte N: meridiano magnetico
in senso orario fino a dirigerlo verso l'oggetto,
chiamato cuscinetto magnetico (MP).
Le rotte magnetiche e i rilevamenti possono trovarsi all'interno
da 0 a 360°.
rapporto tra magnetico e vero
indicazioni:
IR = MK + d, IP = MP + d, MK = IR -d,
MP=IP -d, d=IR - MK=IP -MP
Conoscendo la rotta magnetica e l'angolo di rotta dell'oggetto,
puoi trovare il rilevamento magnetico di un oggetto:
MP = MK + KU pr/b oppure MP = MK - KU l/b.
Sostituendo i nomi di KU con segni, otteniamo MP =
MK+ (± KU) e con calcolo circolare dei tassi di cambio
angoli MP = MK + KU.

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PM.5 “Fondamenti di navigazione”

traduzione.

bussola).
devi conoscere un'altra caratteristica utilizzata quando lavori con la marina
bussole magnetiche. Il suo nome è deviazione (indicato con δ – “delta”).
Si verifica come risultato del metallo
dettagli della nave su cui è installata la bussola, con la corrente
il tempo sono magnetizzati (cioè diventano essi stessi
magneti con campi propri).
Entrano i campi magnetici delle parti della nave
interazione con il campo magnetico terrestre e di conseguenza
viene creato un campo totale attorno a ciascuna nave,
diverso nelle sue caratteristiche da quello magnetico
campi della Terra in qualsiasi punto.
Di conseguenza, gli aghi della bussola non sono impostati secondo
linea del vettore dell'intensità del campo magnetico terrestre e lungo
linea risultante (in senso figurato, totale)
tensione di entrambi i campi (Terra e nave).
Ciò significa che, oltre alla declinazione magnetica, appare anche la declinazione magnetica
un’altra “correzione” che ci impedisce di ottenere
direzione del vero polo nord (geografico).
Questa “correzione” è una deviazione.

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15.

PM.5 “Fondamenti di navigazione”
2. Deviazione della bussola magnetica. Rotte e rilevamenti della bussola, correzione e
traduzione.
(meridiano della bussola, deviazione della bussola magnetica).
Diamo una definizione più rigorosa di deviazione. Ma prima dobbiamo introdurre un altro concetto.
Questo è il concetto del meridiano della bussola.
Il suo piano passa verticalmente attraverso il centro della Terra e l'asse di un ago magnetico sospeso liberamente.
Pertanto: il meridiano della bussola è la traccia dall'intersezione del piano dell'orizzonte vero con il piano
meridiano della bussola
Quindi: la deviazione della bussola magnetica è
angolo orizzontale tra il piano
piano magnetico e bussola
meridiani.
La deviazione è misurata da nord
parti del meridiano magnetico (a differenza
declinazione misurata dal meridiano
vero) a est (a E) o occidentale (a
W) lati. Di conseguenza, orientale (a
E) la deviazione ha un segno più (+) e
occidentale (verso W) – “meno” (–).
È importante capire e ricordare! A
cambiando la rotta della nave si cambia
e il significato di deviazione.

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PM.5 “Fondamenti di navigazione”
2. Deviazione della bussola magnetica. Rotte e rilevamenti della bussola, correzione e
traduzione.
















commozioni cerebrali.
In tutti questi casi, è necessario rideterminare la deviazione e compilare la relativa tabella. Conoscendo la deviazione,
è possibile calcolare le direzioni relative al meridiano magnetico utilizzando i punti cardinali
indicazioni.
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PM.5 “Fondamenti di navigazione”
2. Deviazione della bussola magnetica. Rotte e rilevamenti della bussola, correzione e
traduzione.
(deviazione della bussola magnetica, concetto di distruzione della deviazione).
Eliminare la deviazione della bussola su una nave è un lavoro ad alta intensità di manodopera, solitamente eseguito da deviatori specializzati
a volte navigatori.
Dopo che la deviazione viene distrutta, viene determinata la deviazione residua delle bussole magnetiche della nave, cosa che di solito non lo è
supera i 2-3°. Si trova dalle osservazioni di otto portate principali e quarti equidistanti.
Esistono diversi metodi per determinare la deviazione residua delle bussole. Molto spesso è determinato da
allineamenti, rilevamento di un oggetto distante; cuscinetti reciproci; cuscinetti dei corpi celesti.
Il modo più semplice e accurato è determinare la deviazione lungo gli allineamenti. Per fare questo, seguendo uno dei corsi,
intersecare la linea dei segni principali, la cui direzione magnetica è nota. Al momento di attraversare gli allineamenti, secondo
Il rilevamento degli allineamenti viene rilevato utilizzando la bussola magnetica.
La deviazione su questo percorso è determinata dalle relazioni:
b = ADM - OKP; b = MP-KP,
dove OMP è la lettura del rilevamento magnetico; OKP - lettura della bussola
cuscinetto. Dopo aver determinato la deviazione residua, la tabella delle deviazioni per
Rotte della bussola in 15 o 10°.
Le regole del funzionamento tecnico prevedono la distruzione della deviazione della bussola magnetica almeno una volta ogni sei
mesi. Se i lavori di riparazione sono stati eseguiti sulla nave mediante saldatura elettrica, nonché dopo il carico
i carichi che modificano lo stato magnetico della nave (strutture metalliche, tubi, rotaie, ecc.) devono
inoltre distruggere la deviazione. In questi casi, quando si rilascia un piano di missione al capitano, è necessario tenerne conto
il tempo necessario per distruggere e determinare la deviazione della bussola. Di solito è necessario un lavoro di deviazione
2-4 ore La nave viene portata in uno stato stivato, le stive sono chiuse, i bracci del carico vengono stivati ​​in modo stivato,
si lega il carico sul ponte, quindi si esce in rada, dotata di appositi cancelli e di un deviatore
esegue tutto il lavoro per eliminare la deviazione.
17

18.

PM.5 “Fondamenti di navigazione”
2. Deviazione della bussola magnetica. Rotte e rilevamenti della bussola, correzione e
traduzione.
(il concetto di distruzione dello scostamento, definizione di scostamento residuo, tabelle di scostamento).

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PM.5 “Fondamenti di navigazione”
2. Deviazione della bussola magnetica. Rotte e rilevamenti della bussola, correzione e
traduzione.





Il piano del meridiano della bussola è il piano verticale che passa attraverso l'ago della bussola magnetica,
installato sulla nave e perpendicolare al piano dell'orizzonte reale dell'osservatore.
Meridiano della bussola (NK – SK) – la linea di intersezione del piano del meridiano della bussola con il piano di quello vero
l'orizzonte dell'osservatore.
Deviazione della bussola magnetica: l'angolo nel piano dell'orizzonte reale dell'osservatore tra le parti settentrionali
meridiani magnetici e della bussola
(indicato dal simbolo – δ – “delta”).
Viene misurata la deviazione della bussola magnetica (δ).
dalla parte settentrionale del meridiano magnetico a E o a W
da 0° a 180°.
Quando si calcola la deviazione est (E), si presuppone
considera positivo (“+”) e occidentale (W) –
negativo (“–”).

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PM.5 “Fondamenti di navigazione”
2. Deviazione della bussola magnetica. Rotte e rilevamenti della bussola, correzione e
traduzione.
(rotte e rilevamenti della bussola, relazione tra bussola e direzioni magnetiche, angoli di rotta).
oggetti e la loro applicazione, la necessità di spostarsi dalle direzioni reali alle direzioni della bussola e da
bussola alla vera, relazione tra la vera e la direzione della bussola, correzione generale
bussola magnetica, l'ordine di transizione dalla bussola alle direzioni vere (correzione) e da
indicazioni vere alle direzioni della bussola (traduzione).
Le direzioni misurate rispetto al meridiano della bussola sono chiamate direzioni della bussola.
indicazioni. Questi includono: – rotta della bussola, rilevamento della bussola.

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PM.5 “Fondamenti di navigazione”
2. Deviazione della bussola magnetica. Rotte e rilevamenti della bussola, correzione e
traduzione.
(rotte e rilevamenti della bussola, relazione tra bussola e direzioni magnetiche, angoli di rotta).
oggetti e la loro applicazione, la necessità di spostarsi dalle direzioni reali alle direzioni della bussola e da
bussola alla vera, relazione tra la vera e la direzione della bussola, correzione generale
bussola magnetica, l'ordine di transizione dalla bussola alle direzioni vere (correzione) e da
indicazioni vere alle direzioni della bussola (traduzione).








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22.

PM.5 “Fondamenti di navigazione”
2. Deviazione della bussola magnetica. Rotte e rilevamenti della bussola, correzione e
traduzione.
(rotte e rilevamenti della bussola, relazione tra bussola e direzioni magnetiche, angoli di rotta).
oggetti e la loro applicazione, la necessità di spostarsi dalle direzioni reali alle direzioni della bussola e da
bussola alla vera, relazione tra la vera e la direzione della bussola, correzione generale
bussola magnetica, l'ordine di transizione dalla bussola alle direzioni vere (correzione) e da
indicazioni vere alle direzioni della bussola (traduzione).
La correzione della bussola magnetica è l'angolo orizzontale nel piano dell'orizzonte reale dell'osservatore
tra la parte settentrionale del vero e la parte settentrionale dei meridiani della bussola (bussola magnetica).
Indicato come ΔMK. I limiti della sua misurazione (variazione) vanno da 0° a 180°.
Se il meridiano della bussola magnetica (NKmk) è deviato verso est (verso E) dal meridiano vero (NI),
quindi la correzione della bussola magnetica (ΔMC) viene considerata positiva e durante i calcoli le viene assegnato il segno “+”.
Se il meridiano della bussola magnetica (NKmk) è deviato verso ovest (verso W) dal meridiano vero (NI), allora
La correzione della bussola magnetica (ΔMC) è considerata negativa e durante i calcoli viene contrassegnata con un segno “–”.

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23.

PM.5 “Fondamenti di navigazione”
2. Deviazione della bussola magnetica. Rotte e rilevamenti della bussola, correzione e
traduzione.

bussola (traduzione).






rotte e orientamento (punti di riferimento).
QC (o KP)

+
Sempre un vantaggio
δ
Selezionato dalla tabella dei residui
deviazioni in base al valore CC.
=
MK
Corso magnetico
+
Sempre un vantaggio
D
Selezionato dalla mappa, ridotto ad anno
nuoto.
=
Formule per correggere i rombi:
! Declinazione d e deviazione δ
usato in tutto
navigazione
Formule con i propri segni (+ E)
e W) !
IR (o IP)
Tracciato sulla mappa
O
QC (o KP)
Le letture sono prese dalla bussola magnetica
+
Sempre un vantaggio
ΔMK
ΔMK = d + δ.
=
IR (o IP)
Tracciato sulla mappa

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PM.5 “Fondamenti di navigazione”
2. Deviazione della bussola magnetica. Rotte e rilevamenti della bussola, correzione e
traduzione.
(l'ordine di transizione dalla bussola alle direzioni vere (correzione) e dalle direzioni vere a
bussola (traduzione).
Sfide associate alla transizione da
rotte e rilevamenti della bussola rispetto a quelli veri,
sono chiamati correzione di rotta e
cuscinetti (punti di riferimento) e compiti associati
transizione da quelle vere prese dalla mappa
Rotte e rilevamenti con la bussola - traduzione
rotte e orientamento (punti di riferimento).
! Formule per convertire i rombi:
Declinazione d e deviazione δ
usato in tutto
navigazione
formule
con i propri segni (+ E) e (-W)!
IR (o
PI)
Il valore viene rimosso dalla carta.
-
Sempre "meno"
D
Selezionato dalla mappa e adattato all'anno di viaggio.
=
MK
Corso magnetico
-
Sempre "meno"
δ
Selezionato dalla tabella deviazione residua di
Valore MK.
=
QC (o
KP)
Impostato sul timoniere.
O
IR (o
PI)
Il valore viene rimosso dalla carta.
-
Sempre "meno"
ΔMK
ΔMK = d + δ.
=
QC (o
KP)
Impostato sul timoniere.

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25.

PM.5 “Fondamenti di navigazione”
2. Deviazione della bussola magnetica. Rotte e rilevamenti della bussola, correzione e
traduzione.
(l'ordine di transizione dalla bussola alle direzioni vere (correzione) e dalle direzioni vere a
bussola (traduzione).
Sfide associate alla transizione da
rotte e rilevamenti della bussola rispetto a quelli veri,
sono chiamati correzione di rotta e
cuscinetti (punti di riferimento) e compiti associati
transizione da quelle vere prese dalla mappa
Rotte e rilevamenti con la bussola - traduzione
rotte e orientamento (punti di riferimento).
Per verificarne la correttezza
soluzioni ai problemi di navigazione
è necessario fare un disegno,
immaginare tutto
rapporti.

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26.

PM.5 “Fondamenti di navigazione”
2. Deviazione della bussola magnetica. Rotte e rilevamenti della bussola, correzione e
traduzione.
(il concetto di magnetismo del ferro della nave, il campo magnetico della nave, il meridiano della bussola, la deviazione magnetica
bussola, concetto di distruzione della deviazione, definizione di deviazione residua, tabelle di deviazione,
Rotte e rilevamenti della bussola, relazione tra bussola e direzioni magnetiche, rotta
angoli sugli oggetti e la loro applicazione, la necessità di spostarsi dalle direzioni reali alle direzioni della bussola e da
bussola alla vera, relazione tra la vera e la direzione della bussola, correzione generale
bussola magnetica, l'ordine di transizione dalla bussola alle direzioni vere (correzione) e da
indicazioni vere alle direzioni della bussola (traduzione).
Quando la rotta della nave cambia, cambia anche il valore di deviazione.
Ciò si verifica a causa del fatto che cambia la posizione delle parti in ferro della nave
rispetto all'ago magnetico e inoltre le parti in ferro della nave cambiano durante la rotazione
la sua posizione rispetto alle linee del campo magnetico terrestre, che porta a un cambiamento
tensione risultante, di cui abbiamo parlato (dicono anche: spedire il ferro a
girando la magnetizzazione è parzialmente invertita, il che è anche vero). Ecco perché viene definita la deviazione
per corsi diversi e compilare una tabella speciale, che verrà successivamente utilizzata.
È anche chiaro che durante tutto l'anno il campo magnetico delle parti in ferro della nave cambia. I cambiamenti
e deviazione. Per poter, se necessario, utilizzare una bussola magnetica di grandi dimensioni
precisione, la deviazione viene determinata (e ridotta se possibile) una volta ogni sei mesi e talvolta più spesso.
Anche la deviazione delle bussole magnetiche cambia lungo la stessa rotta della nave
cambia significativamente la latitudine della sua posizione (che è associata a un cambiamento
l'intensità del campo magnetico terrestre).
Cambia anche se la nave trasporta merci che ne hanno di proprie
magnetismo se i lavori di saldatura vengono eseguiti vicino alla bussola o da una forte
commozioni cerebrali.

Tutte le navi marittime sono dotate di bussole magnetiche. Il vantaggio principale è il loro alto grado di autonomia e affidabilità con la semplicità del dispositivo. Lo svantaggio principale è la scarsa precisione nel determinare le direzioni. Fonti di errori sono: conoscenza imprecisa della declinazione magnetica, deviazione, inerzia e sensibilità insufficiente del sistema di aghi magnetici al campo magnetico terrestre. Gli errori aumentano soprattutto durante il lancio.

Di solito, su una nave sono installate due bussole magnetiche: principale(GMC) per determinare la posizione della nave e viaggio(PMK) - per il controllo della nave. L'MMC è installato nel DP, solitamente sul ponte superiore in un luogo maggiormente protetto dall'influenza del campo magnetico della nave; il PMC è installato nella timoneria. Spesso, invece di due bussole magnetiche, una nave è dotata di una bussola sul ponte superiore, ma con trasmissione ottica delle letture alla timoneria.

L'affidabilità nel determinare le direzioni utilizzando una bussola magnetica dipende in gran parte dall'accuratezza della conoscenza della sua deviazione.

Una grande deviazione porta al fatto che la bussola magnetica smette di rispondere al campo magnetico terrestre e, di fatto, non è più un indicatore di direzione. Pertanto, la deviazione della bussola magnetica deve essere compensata creando un campo magnetico artificiale. Questo processo si chiama distruzione della deviazione. In normali condizioni di navigazione, la distruzione della deviazione della bussola magnetica viene effettuata almeno una volta all'anno utilizzando metodi speciali studiati nel corso di deviazione. Viene chiamata la deviazione rimanente dopo la distruzione deviazione residua; deve essere determinata dai navigatori e non deve essere superiore a 3° sulla bussola principale e 5° sulla bussola direzionale. La deviazione residua deve essere determinata:

1) dopo ogni distruzione di deviazione,

2) dopo la riparazione, il bacino di carenaggio, la smagnetizzazione della nave;

3) dopo il carico e lo scarico del carico che modifica il campo magnetico della nave;

4) con un cambiamento significativo nella latitudine magnetica;

5) quando la deviazione effettiva differisce dalla deviazione della tabella di oltre 2°.

L'essenza della determinazione della deviazione residua è confrontare la direzione misurata della bussola con la direzione magnetica nota dello stesso punto di riferimento:

Poiché la deviazione dipende dalla rotta della nave, viene determinata su 8 rotte principali e un quarto equidistanti. Successivamente per ogni bussola magnetica viene calcolata la propria tabella di deviazione dopo 10° della rotta della bussola. Un esempio di tabella della deviazione residua è mostrato nella tabella. 1.2.


Tabella 1.2.

Controllo qualità D Controllo qualità D Controllo qualità D Controllo qualità 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

La deviazione residua è determinata da due osservatori. Bisogna tenere presente che dopo ogni giro la bussola magnetica arriva al meridiano in 3-5 minuti e quindi la bussola in questo momento non può essere utilizzata.

Consideriamo i metodi principali per determinare la deviazione residua.

1. Sul bersaglio(Fig. 1.26).

Questo è il metodo più accurato. Alcuni porti hanno anche punti di deviazione speciali. L'imbarcazione attraversa il bersaglio utilizzando ciascuna delle 8 rotte principali e dei quarti della bussola e al momento di attraversare il bersaglio, il navigatore misura la direzione della bussola di questo bersaglio. Il rilevamento magnetico viene calcolato utilizzando la formula (1.17) MP=IP-d. IP viene preso dalla mappa, anche d viene determinato dalla mappa e ridotto all'anno di viaggio.

Il campo magnetico terrestre può essere rilevato utilizzando un ago magnetico. Se la freccia è appesa in modo che possa ruotare liberamente sui piani orizzontale e verticale, in ogni punto della superficie terrestre, sotto l'influenza delle forze magnetiche, tende ad assumere una posizione molto specifica nello spazio. Il campo magnetico terrestre esiste in superficie, nel sottosuolo e nello spazio. Il campo magnetico terrestre è causato da processi all'interno della sua crosta e nello spazio ed è strettamente correlato all'attività del Sole.

L'intensità del campo magnetico terrestre è in media di 40 A/m.

In generale, il campo magnetico terrestre non è uniforme, ma nello spazio limitato di una nave può essere considerato uniforme.

Scomponiamo la tensione, come vettore, in singole componenti, chiamate elementi del magnetismo terrestre. Questi includono (vedi figura) la componente orizzontale dell'intensità del campo magnetico terrestre H, componente verticale Z e declinazione magnetica D– angolo orizzontale formato dalla direzione del vero meridiano SU e componente H, che giace nel piano del meridiano magnetico. Oltre a questi elementi, il vettore dell'intensità del campo magnetico include l'inclinazione magnetica IO– angolo verticale tra il piano orizzontale e la direzione del vettore del magnetismo terrestre.

Dalla figura possiamo stabilire la seguente connessione tra gli elementi del magnetismo terrestre:

Se devi determinare la proiezione del vettore del magnetismo terrestre sulla direzione del vero meridiano o della prima verticale, puoi utilizzare le seguenti uguaglianze

Le linee che collegano valori uguali di H e Z sono chiamate isolinee (linee di uguale forza). Le isolinee di declinazione magnetica sono isogoni, le isolinee di declinazione magnetica sono isocline. Tali linee sono disegnate su una speciale mappa del magnetismo terrestre. Le isocline di inclinazione nulla formano l'equatore magnetico.

Scomponiamo il vettore del magnetismo terrestre negli assi coordinati della nave:

Proiezioni dell'intensità del campo magnetico terrestre sugli assi delle navi:

La componente orizzontale, che determina il funzionamento della bussola magnetica, varia in diversi luoghi del globo da zero (ai poli magnetici) a 32 A/m sulla punta meridionale dell'Asia. La diminuzione di questa componente avviene nella direzione dall'equatore ai poli.

La componente verticale dell'intensità del campo magnetico terrestre varia da zero (all'equatore magnetico) a 56 A/m nelle regioni polari.

Argomento 3 (2 ore) Campo magnetico di una nave. Equazioni di Poisson e loro analisi.

Lo scafo della nave, il motore e i meccanismi della nave sono realizzati con materiali che presentano una certa magnetizzazione residua. Oltre alla magnetizzazione permanente residua acquisita durante la costruzione, lo scafo della nave e i suoi meccanismi non hanno perso la capacità di magnetizzarsi nel campo magnetico terrestre, che influenza costantemente la nave. Pertanto, nel ferro delle navi si possono distinguere due componenti: la componente dura viene magnetizzata durante la costruzione e rimane costante, la componente morbida viene magnetizzata nel campo magnetico terrestre. Il magnetismo permanente della nave e la magnetizzazione del ferro tenero della nave influenzano qualsiasi dispositivo magnetico sulla nave. In questo caso è consuetudine dire che il campo magnetico della nave opera nello spazio circostante la nave.

La nave con tutto il suo equipaggiamento è un corpo di forma molto complessa, quindi è difficile contare che sia magnetizzato in modo uniforme. Tuttavia, la magnetizzazione della nave durante la costruzione e durante i periodi successivi del suo viaggio avviene nel debole campo magnetico della Terra e, inoltre, la suscettibilità magnetica della nave nel suo insieme è bassa. Pertanto, la disomogeneità della sua magnetizzazione risulta essere insignificante, può essere trascurata e procedere dal valore medio di magnetizzazione dell'intera nave nel suo insieme.

Possiamo quindi utilizzare il teorema di Poisson sulla magnetizzazione uniforme dei corpi.

Il teorema di Poisson è formulato come segue: potenziale magnetico U di un corpo uniformemente magnetizzato è uguale al prodotto scalare del vettore magnetizzazione del corpo preso con segno meno sul gradiente del potenziale della forza attrattiva creato dalla massa di un dato corpo:

Dove: -
- componenti della magnetizzazione della nave lungo gli assi della nave

- derivare le quantità V lungo questi assi, proporzionali al potenziale di attrazione causato dalla massa del recipiente.

Per passare dal potenziale alle proiezioni dell’intensità del campo magnetico sugli assi della nave, differenziamo (16) rispetto alle variabili X, , z , Dove J– valore costante:

Il vettore di magnetizzazione del corpo è espresso dalla formula (16). Analizziamolo in componenti lungo gli assi della nave:

Dove: X, Y, Z - proiezioni su questi assi del campo magnetizzante - la mole magnetica della Terra.

Sostituiamo questi valori nelle tre equazioni precedenti:

Apriamo le parentesi in ciascuna di queste equazioni e introduciamo la notazione

Usando queste notazioni, possiamo scriverlo in questo modo:

Queste equazioni esprimono la proiezione dell'intensità del campo magnetico della nave nel punto O (vedi figura). Se c'è una bussola nel punto O, mostrerà non solo il magnetismo della nave, ma anche l'influenza del campo magnetico terrestre. Sommiamo algebricamente le proiezioni delle intensità di campo della nave e della Terra per esprimere la loro azione congiunta:

dove con un apice sono le proiezioni sugli assi della nave del campo magnetico totale, senza un apice sono le proiezioni sugli stessi assi del campo magnetico terrestre e con uno zero sono le proiezioni dell’intensità del campo magnetico della nave. Da qui:

Queste equazioni sono chiamate equazioni di Poisson, poiché derivate sulla base del teorema di Poisson sulla magnetizzazione uniforme dei corpi.

UN, B, C,… K– Parametri di Poisson. Caratterizzano il ferro dolce: le sue qualità magnetiche, forma e dimensione, posizione rispetto al centro della bussola.

Componenti P, Q, R esprimono il campo magnetico del magnetismo permanente della nave causato dall'azione del ferro duro.

Tutte queste quantità praticamente non cambiano per una data bussola e per un dato stato magnetico della nave. Se su una nave vengono spostate grandi masse di ferro rispetto alla bussola o viene spostata la bussola stessa, questi valori cambieranno.

La rotta della nave non influenza questi valori; la latitudine magnetica ha un effetto molto debole solo sui parametri di Poisson. Scuotere la nave e caricarla ne influenzano lo stato magnetico.

Deviazione della bussola magnetica. Correzione e traslazione dei rombi

Lo scafo metallico della nave, diversi prodotti metallici e i motori fanno deviare l'ago magnetico della bussola dal meridiano magnetico, cioè dalla direzione in cui dovrebbe trovarsi l'ago magnetico sulla terraferma. Le linee del campo magnetico terrestre, attraversando il ferro della nave, lo trasformano in magneti. Questi ultimi creano il proprio campo magnetico, sotto l'influenza del quale l'ago magnetico sulla nave riceve un'ulteriore deviazione dalla direzione del meridiano magnetico.

La deviazione dell'ago sotto l'influenza delle forze magnetiche del ferro della nave è chiamata deviazione della bussola. L'angolo tra la parte nord del meridiano magnetico Nm e la parte nord del meridiano della bussola Nk è chiamato deviazione della bussola magnetica (betta) (Fig. 44).

La deviazione può essere positiva - orientale o centrale, o negativa - occidentale o principale. La deviazione è una quantità variabile e varia a seconda della latitudine e della rotta della nave, poiché la magnetizzazione del ferro della nave dipende dalla sua posizione rispetto alle linee del campo magnetico terrestre.

Per calcolare la rotta magnetica del MK è necessario sommare algebricamente il valore della deviazione 6 su tale rotta al valore della rotta bussola del KK:

Kk+(+-(betta)) = MK

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

Ad esempio, la rotta bussola del KK è 80°, mentre la deviazione della bussola magnetica (betta) = 20° con segno più. Quindi utilizzando la formula troviamo:

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

Se il campo magnetico della nave è ampio, è difficile utilizzare la bussola e talvolta smette di funzionare del tutto. Pertanto, la deviazione deve essere prima eliminata con l'aiuto di magneti di compensazione situati nella scatola della bussola e di barre di ferro dolce installate nelle immediate vicinanze della bussola.

Dopo aver eliminato la deviazione, iniziano a determinare la deviazione residua sulle varie rotte della nave. La distruzione e la determinazione della deviazione residua e la compilazione di una tabella di deviazione per una determinata bussola vengono eseguite da uno specialista di deviatori in un intervallo di deviazione appositamente dotato di segnali principali. La deviazione si considera eliminata in modo abbastanza soddisfacente se il suo valore su tutti i percorsi non supera i +4°.

Figura 44. Correzione e traslazione dei rombi

Come già accennato, i percorsi e i rilevamenti reali devono essere tracciati sulle mappe. Per ottenere rotte e rilevamenti veri, è necessario apportare una certa correzione alle letture della bussola installata sulla nave, poiché mostra la rotta e il rilevamento della bussola. La correzione della bussola (delta) k è l'angolo tra la parte nord del meridiano vero N e la parte nord del meridiano Nk della bussola. La correzione della bussola (delta)k è pari alla somma algebrica di deviazione (betta) e declinazione d, ovvero:

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

Ne consegue che per ottenere i valori veri è necessario sommare ai valori della bussola la correzione della bussola con il relativo segno:

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

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

Nella fig. 43 mostra il passaggio da MK a KK attraverso la declinazione.

Nella fig. La Figura 44 mostra la relazione tra tutte le quantità da cui dipende la corretta determinazione delle direzioni effettive in mare. Gli angoli formati dalle linee NK, Nu, Nn e dalle linee di rotta e di rilevamento hanno i seguenti nomi:

Rotta della bussola K K - l'angolo tra la linea del meridiano della bussola NK e la linea della rotta.

Rilevamento della bussola KP - l'angolo tra la linea meridiana della bussola NK e la linea di rilevamento.

Percorso magnetico MK - l'angolo tra il meridiano magnetico NM e la linea del percorso.

Rilevamento magnetico MF - l'angolo tra la linea meridiana magnetica NM e la linea di rilevamento.

Percorso vero IK - l'angolo tra la linea meridiana vera Na e la linea del percorso.

Il vero rilevamento dell'IP è l'angolo tra la linea del vero meridiano e la linea di rilevamento.

La deviazione (betta) è l'angolo tra la linea meridiana della bussola NK e la linea meridiana magnetica NM.

La declinazione d è l'angolo tra la linea meridiana magnetica NM e la linea meridiana vera Nu.

Correzione della bussola (delta) k - l'angolo tra la linea meridiana vera N" e la linea meridiana della bussola N K.

Esiste una regola mnemonica che aiuta il navigatore a operare correttamente con i valori delle vere direzioni magnetiche e della bussola. Per adempiere a questa regola, è necessario ricordare la sequenza: IR-d-MK-(betta)-KK. Se sottraiamo algebricamente la declinazione d dell'IR, otteniamo il valore MK, che si trova accanto a destra dell'IR; Se sottraiamo algebricamente la deviazione (beta) dal MC, otteniamo il valore KK, che si trova accanto a destra del MC. Se sottraiamo algebricamente dall'IR entrambe le quantità d - declinazione (beta) -deviazione a destra dell'IR, otteniamo KK. Premesso che abbiamo una rotta bussola e dobbiamo ricavare la MK, eseguiamo le azioni opposte: alla rotta bussola KK aggiungiamo la deviazione algebrica 6 a sinistra di essa e otteniamo la rotta magnetica della MK. Se aggiungiamo algebricamente alla rotta magnetica la declinazione d, che si trova a sinistra della rotta magnetica, otteniamo la vera rotta IR. e, infine, se aggiungiamo algebricamente la deviazione (betta) e la declinazione d alla direzione della bussola, che non sono altro che la correzione della bussola DK, otteniamo la direzione vera - IR.

Un navigatore amatoriale, quando esegue calcoli e lavora su una mappa, utilizza solo i valori reali di rotte, rilevamenti e angoli di rotta, e le bussole magnetiche danno solo il loro valore bussola, quindi deve effettuare calcoli utilizzando le formule di cui sopra. La transizione dalla bussola nota e dai valori magnetici a quelli veri sconosciuti è chiamata correzione del rilevamento. La transizione dai valori reali conosciuti alla bussola sconosciuta e ai valori magnetici è chiamata traslazione dei rombi.

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