Magnetické pole lode. Základné charakteristiky zemského a lodného magnetického poľa. Poissonove a A. Smithove rovnice. Lodné magnetické sily (SMF). Aplikácia. Reprint reprodukcia výpisu z lodného denníka škuneru „St. Anna"

Dovoľte mi pripomenúť čitateľom, že analyzovaná otázka je nasledovná: je možné pokračovať v plavbe s kompasom, ktorého odchýlka sa v dôsledku úderu blesku zväčšila na 60°, ak poznáme jeho korekciu?

V prvých dvoch častiach sme sa pozreli na magnetické vlastnosti feromagnetických materiálov, naštudovali sme základné definície a pripomenuli sme si aj to, čo je magnetické pole Zeme.

Tretím účastníkom v procese vývoja kurzu s použitím magnetického kompasu, okrem samotného kompasu a magnetického poľa Zeme, je magnetické pole jachty. To je to, o čom budeme hovoriť v ďalšej časti série „Podnikanie s magnetickým kompasom. Krátke zhrnutie."

Odchýlka

Dnes má prevažná väčšina jácht na palube zariadenia a mechanizmy vyrobené z určitých feromagnetík. Okrem „lodného železa“ si všetky elektrické zariadenia vytvárajú vlastné magnetické pole, ktorých je na palube každým rokom viac a viac. Je zrejmé, že všetky tieto zdroje magnetického poľa skresľujú magnetické pole Zeme, takže karta kompasu nainštalovaná na jachte neukazuje magnetický poludník, ale svoj vlastný poludník kompasu. Myslím, že by bolo vhodné pripomenúť, že uhol medzi magnetickým a kompasovým poludníkom je tzv odchýlka.

Odchýlka magnetického kompasu inštalovaného na lodi nie je konštantná hodnota, ale mení sa počas plavby z viacerých dôvodov, najmä keď sa mení kurz lode a magnetická šírka navigácie. Všetko lodné železo možno magneticky rozdeliť na mäkké a tvrdé. Pevné železo, ktoré sa zmagnetizovalo počas stavby lode, získava určitý zvyškový magnetizmus a pôsobí na kompasovú kartu určitou konštantnou silou. Keď loď zmení kurz, táto sila spolu s loďou mení svoj smer voči magnetickému poludníku a preto pri rôznych kurzoch spôsobuje odchýlku nerovnakej veľkosti a znamienka.

Pri zmene kurzu sa železo lode, ktoré je z magnetického hľadiska mäkké, remagnetizuje a pôsobí na kartu silou rôznej veľkosti a smeru, čo tiež spôsobuje nerovnomernú odchýlku. Pri zmene magnetickej šírky navigácie sa mení sila magnetického poľa Zeme a magnetizácia mäkkého lodného železa, čo spôsobuje aj zmeny odchýlky.

Na kartu magnetického kompasu nainštalovaného na palube lode teda pôsobia tri sily: konštantné magnetické pole Zeme, konštantné magnetické pole tvrdého lodného železa a striedavé magnetické pole mäkkého lodného železa. Interakcia týchto polí vytvára určitú celkovú silu magnetického poľa. Ihla magnetického kompasu zaujíma polohu pozdĺž vektora napätia a poludník kompasu sa môže výrazne líšiť od magnetického. A tu sa konečne dostávame k odpovedi na otázku položenú na začiatku nášho zhrnutia: čo robiť, ak sa odchýlka magnetického kompasu náhle „v dôsledku úderu blesku“ veľmi zväčší, napríklad viac ako 60°. Treba ho zničiť alebo môže hnutie pokračovať stanovením dodatku?

S veľkou odchýlkou, t.j. pri značnej sile magnetického poľa lode môže byť magnetické pole Zeme na niektorých kurzoch takmer úplne kompenzované magnetickým poľom lode. V tomto prípade bude karta kompasu v stave ľahostajnej rovnováhy a kompas prestane fungovať: na niektorých kurzoch sa karta bude otáčať s loďou v dôsledku rovnakého prírastku uhlov kurzu a odchýlky v iných smeroch; citlivý prvok bude unášaný trením v podpere v dôsledku nadmerného poklesu vodiacej sily.

Okrem toho, pri pohľade do budúcnosti, poznamenávame, že pri veľkých hodnotách odchýlky sa jej samotné určenie stáva ťažkým a nepresným, pretože postup na určenie odchýlky predpokladá, že loď je na jednom alebo druhom známom magnetickom kurze. Pri veľkých hodnotách odchýlky pri zmene kurzu rýchlo mení svoju hodnotu a už malé chyby v priebehu, ktorým sa nedá vyhnúť, začnú výrazne ovplyvňovať presnosť stanovení.

Jednoznačnou odpoveďou na položenú otázku teda je, že je nebezpečné pokračovať v pohybe s kompasom, ktorý má veľkú odchýlku. Je nevyhnutné ho zničiť, potom určiť zostatkové hodnoty a až potom môžete bezpečne pokračovať v pohybe.

Celková intenzita magnetického poľa lodného železa v teórii podnikania s magnetickým kompasom je opísaná Poissonovými rovnicami. Z jeho troch zložiek veľkosť odchýlky ovplyvňujú dve zložky - magnetické pole mäkkého železa a magnetické pole tvrdého železa.

V oblasti magnetických kompasov sú sily, ktoré tvoria magnetické pole lode, a teda aj odchýlka, ktorú spôsobujú, konvenčne rozdelené na konštantné, polkruhové a štvrtinové. Veľkosť konštantnej odchýlky nezávisí od priebehu a nemení sa pri zmene magnetickej šírky, preto sa nazýva konštantná. Konštantná odchýlka je spôsobená vplyvom pozdĺžneho a priečneho mäkkého lodného železa.

Polkruhová odchýlka je odchýlka, ktorá, keď sa kurz lode zmení o 360⁰, zmení znamienko dvakrát a nadobudne dvakrát nulové hodnoty. Polkruhová odchýlka je spôsobená magnetickým poľom z vertikálneho mäkkého a akéhokoľvek magneticky tvrdého lodného železa.

Graf polkruhovej odchýlky

Štvrťová odchýlka je odchýlka, ktorá pri zmene kurzu lode mení smer dvakrát rýchlejšie ako kurz. Keď sa kurz zmení z 0⁰ na 360⁰, odchýlka zmení svoje znamienko štyrikrát a rovnaký početkrát prejde cez nulu. Štvrtinová odchýlka je spôsobená magnetickým poľom z pozdĺžneho a priečneho lodného mäkkého železa.

Graf štvrťročnej odchýlky

Pretože zdrojom odchýlky je pozdĺžne a priečne lodné železo, deštrukcia odchýlky sa vykonáva aj pomocou pozdĺžnych a priečnych magnetov torpédoborca.

Zo všetkých síl, ktoré spôsobujú odchýlku magnetického kompasu, sú najslabšie sily, ktoré spôsobujú konštantnú odchýlku. Jeho hodnota spravidla nepresahuje 1⁰. Preto táto sila nie je kompenzovaná, ale zohľadnená vo forme korekcie kompasu.

Polkruhová odchýlka nastáva pod vplyvom všetkého tvrdého a vertikálneho mäkkého lodného železa. Tieto sily sú kompenzované pozdĺžnymi a priečnymi magnetmi - torpédoborcami inštalovanými vo vnútri binnacle. Aby sa kompenzovala jedna alebo druhá magnetická sila, je potrebné na kompasovú kartu pôsobiť silou v opačnom smere. To sa dosiahne použitím vhodných kompenzátorov. Pri ničení odchýlok sa riadia nasledovným pravidlom: sily pochádzajúce z tvrdého lodného železa musia byť kompenzované pomocou permanentných magnetov a sily z indukčného magnetizmu mäkkého lodného železa musia byť kompenzované prvkami z mäkkého feromagnetického materiálu. Správna inštalácia kompenzátorov je úlohou, ktorú je potrebné vyriešiť, aby sa eliminovala odchýlka.

Binnacle moderného magnetického kompasu s kompenzátormi a korektormi

Štvrťová odchýlka nastáva pod vplyvom iba mäkkého horizontálneho lodného železa. Sily spôsobujúce štvrtinové vychýlenie sa znižujú na minimálne hodnoty pomocou kompenzátorov štvrťových odchýlok - tyčí, dosiek alebo guľôčok z mäkkého feromagnetického materiálu, inštalovaných mimo zásobníka, v jeho hornej časti.

Treba poznamenať, že štvrtinová odchýlka je stabilnejšia ako polkruhová odchýlka. Preto sa zničenie štvrťročnej odchýlky spravidla vykonáva raz - bezprostredne po konštrukcii plavidla. Následne zvyšková štvrťročná odchýlka prakticky neprechádza znateľnými zmenami po mnoho rokov, čo sa nedá povedať o polkruhovej odchýlke.

Okrem štvrťkruhovej a polkruhovej odchýlky, kedy je naklonený trup lode, t.j. pri náklone, trimovaní alebo pri náklone vzniká dodatočná chyba v magnetickom kompase - odchýlka päty. Pri náklone alebo bočnom náklone je odchýlka náklonu maximálna na dráhach N a S. Pri pozdĺžnom náklone a nakláňaní môže odchýlka náklonu na dráhach E a W dosiahnuť hodnoty 3⁰ pre každý stupeň náklonu. Na jeho zničenie je vo vnútri binnacle umiestnený špeciálny kompenzátor - sklonový magnet. Inštaluje sa vertikálne pod misku kompasu.

Aby sa zabránilo nestabilite polkruhovej odchýlky v dôsledku zmien magnetickej šírky pri plavbe lode, je kompas vybavený ďalším zariadením - kompenzátorom zemepisnej šírky. Ide o vertikálnu tyč vyrobenú z mäkkého feromagnetického materiálu, namontovanú na vonkajšej strane priehradky. Eliminuje premennú (zemepisnú) časť polkruhovej odchýlky.

Je zvláštne, že tento kompenzátor šírky sa nazýva Flinders bar na počesť anglického navigátora a austrálskeho prieskumníka Matthewa Flindersa. Mimochodom, práve on pomenoval Austráliu Austráliou. Počas expedície v roku 1801 pri systematickom určovaní deklinácie pomocou dvoch kompasov zistil, že na severnej pologuli bol severný koniec strelky kompasu priťahovaný neznámou silou k prednej časti lode a na južnej pologuli k prednej časti lode. zadná časť.

Matúš Flinders

Analýzou získaných výsledkov Flinders dospel k záveru, že príčinou odchýlky bolo železo lode, ktoré so zmenami zemepisnej šírky menilo veľkosť a polaritu svojho magnetizmu pod vplyvom magnetického poľa Zeme. Keďže väčšina lodného železa bola v stĺpoch, t. j. zvislých stĺpikoch podopierajúcich palubu drevenej lode, slávny navigátor prišiel s myšlienkou eliminovať odchýlku umiestnením zvislej tyče železa blízko kompasu, ktorý je stále dnes používaný pod názvom Flindersbar.

Flinders bar - vertikálna rúrka na ľavej strane priehradky

Dostali sme teda vedecky podloženú odpoveď na otázku, ktorú položil Fjodor Družinin. Pri veľkých hodnotách odchýlky - niekoľko desiatok stupňov - je ťažké a niekedy nebezpečné použiť magnetický kompas bez jeho zničenia, pretože nekompenzované sily spôsobujúce odchýlku vyrovnajú magnetické pole Zeme tak, že magnetický kompas už nebude pôsobiť ako smerový ukazovateľ.

Moderné jachtové magnetické kompasy sú konštrukčne trochu odlišné od klasických prístrojov s vysokým binnaclem a zložitým systémom kompenzačných magnetov. Úloha eliminovať odchýlku je však relevantná aj pre nich.

Aké metódy existujú na odstránenie odchýlky, ako odstrániť odchýlku na jachtovom magnetickom kompase a oveľa viac, vám poviem nabudúce.

Pokračovanie nabudúce…

Použitá literatúra: P.A. Nechaev, V.V. Grigoriev „Obchod s magnetickým kompasom“ V.V. Voronov, N.N. Grigoriev, A.V. Yalovenko „Magnetické kompasy“ NÁRODNÁ GEOSPATIÁLNO-INTELIGENTNÁ AGENTÚRA „PRÍRUČKA ÚPRAVY MAGNETICKÉHO KOMPASU“

Federálna agentúra pre rybolov
"BGARF" FSBEI HE "KSTU"
Kaliningradská akadémia morského rybolovu
PM.5 „Základy navigácie“
A.V. Ščerbina
Kaliningrad
2016

=1=
PM 5. Základy navigácie Spolu 32 hod.
5.1. Tvar a veľkosť Zeme. Zemepisné súradnice. 4h.
5.2. Jednotky dĺžky a rýchlosti prijaté v navigácii 2h.
5.3. Rozsah viditeľného horizontu a rozsah viditeľnosti objektov a
svieti 2h.
5.4. Systémy delenia Horizon
2h.
5.5. Pojem magnetické Zemské pole. Magnetické kurzy a ložiská 6h
5.6. Odchýlka magnetického kompasu. Kurzy a smery kompasu,
oprava a preklad 4h.
5.7. Technické prostriedky navigácie
4h.
5.8. Základy pilotáže. Navigačné nebezpečenstvá. Pobrežné a plávajúce
navigačné pomôcky 2 hod.
5.9. Hydrometeorológia. Hydrometeorologické prístroje a
náradie 4h.
2

PM.5 „Základy navigácie“
Prednáška 3
1. Pojem magnetické pole Zeme. Magnetické kurzy a
ložiská.
(magnetické pole Zeme, magnetické póly, magnetický poludník, magnetický
deklinácia, označenie magnetickej deklinácie na námorných mapách,
zmena magnetickej deklinácie, čím sa deklinácia prenesie na rok plavby,
magnetické anomálie a búrky, magnetické priebehy a ložiská, vzťah medzi
magnetické a skutočné smery).
2. Odchýlka magnetického kompasu. Kurzy a smery kompasu,
oprava a preklad.
(koncept magnetizmu lodného železa, magnetické pole lode, kompas
meridián, odchýlka magnetického kompasu, pojem deštrukcia odchýlky,
určenie zvyškovej odchýlky, tabuľky odchýlok, priebehy kompasu a azimuty,
vzťah medzi kompasom a magnetickým smerom, uhly smerovania zapnuté
objekty a ich aplikácia, potreba pohybovať sa zo skutočných smerov do
kompas a od kompasu k pravdivému, závislosť medzi pravdivým a
smery kompasu, všeobecná korekcia magnetického kompasu, poradie
prechod z kompasu do skutočných smerov (oprava) a z pravdivých
smery k bodom kompasu (preklad).

3

PM.5 „Základy navigácie“


Zemeguľa je magnet obklopený vlastným magnetickým poľom.
Magnetické póly Zeme sú relatívne blízko k pólom
geografické, ale nezhodujú sa s nimi. Podľa moderných predstáv
fyzikov, siločiary magnetického poľa Zeme „vychádzajú“ z juhu (Psm)
magnetického pólu a „vstúpte“ na sever (Pnm).
Na vyriešenie väčšiny navigačných problémov je to nevyhnutné
a čo najpresnejšie určiť smer na
Severný geografický pól Zeme.
Od staroveku sa na tento účel voľne používa.
zavesený magnetizovaný kus železa s
podlhovastý tvar - prototyp magnetických kompasov.
Ale magnetické kompasy majú významnú nevýhodu -
ukazujú iné smery ako sever
geografický pól a na severný magnetický pól.
A - nie úplne presné.
Avšak nepresnosti magnetických kompasov podliehajú
určité vzory, ktoré sú už dobré
známy. Poznať tieto vzorce a mať nepresné
smer na sever označený takýmto kompasom (kompas
sever), je možné presne určiť smer na
severný geografický pól (skutočný sever).

4

PM.5 „Základy navigácie“
1. Pojem magnetické pole Zeme. Magnetické kurzy a ložiská.
(magnetické pole Zeme, magnetické póly, magnetický poludník).
Ihla magnetického kompasu má tendenciu umiestňovať sa pozdĺž týchto siločiar. ale
šípka je takmer rovná a siločiary sú takmer eliptické
tvarové krivky. Preto je šípka umiestnená takmer tangenciálne k moci
linky.
Vektor je umiestnený striktne tangenciálne
sila magnetického poľa (T), ktorá je
jeho fyzikálne vlastnosti. Tento vektor môže
rozložiť na vertikálne (Z) a horizontálne (H)
komponentov. Horizontálne orientuje šípku
kompas pozdĺž siločiary, „núti“ ukazovať na
na sever a vertikála nakloní šípku
vzhľadom na rovinu horizontu, prečo je to tak
nie je umiestnený striktne horizontálne, ale takmer pozdĺž
dotyčnica k poľnej čiare.

5

PM.5 „Základy navigácie“
1. Pojem magnetické pole Zeme. Magnetické kurzy a ložiská.
(magnetické pole Zeme, magnetické póly, magnetický poludník).
Veličiny T, Z, H, I, d sa nazývajú prvky zemského magnetizmu.
Existujú medzi nimi nasledujúce geometrické vzťahy:
Н = T cos I; Z = T hriech I.
Uhol, o ktorý je vektor magnetickej intenzity vychýlený vzhľadom na rovinu
pravý horizont, charakterizuje (ale neurčuje) magnetický sklon (I). Od r
strelka kompasu a vektor napätia sú prakticky umiestnené dotyčnice k moci
línii, existuje definícia magnetického sklonu, ktorá vyplýva z elementárnej
zákony geometrie – magnetický sklon – vertikálny uhol medzi osou je ľubovoľný
zavesená magnetická ihla a rovina skutočného horizontu.
Pre lepšie zapamätanie je magnetický sklon to, čo robí ihlu
ohnúť sa smerom k zemi.

6

PM.5 „Základy navigácie“
1. Pojem magnetické pole Zeme. Magnetické kurzy a ložiská.
(magnetické pole Zeme, magnetické póly, magnetický poludník, magnetická deklinácia,).
Vertikálna rovina prechádzajúca siločiarou magnetického poľa (a teda cez
magnetická ihla) sa v navigácii nazýva rovina magnetického poludníka. Lietadlo
Magnetický poludník prechádza povrchom zemegule. V dôsledku tejto križovatky
výsledkom je uzavretá krivka v blízkosti kruhu. Táto krivka je magnetický poludník
pozorovateľ.
Pre pohodlie pri riešení problémov s navigáciou bola prijatá iná, kompaktnejšia definícia:
magnetický poludník - stopa z priesečníka roviny skutočného horizontu s rovinou magnetického
poludník.
Ale v rôznych, dokonca aj dosť blízkych bodoch Zeme sa ukazuje (s presnými meraniami).
Magnetická strelka nesmeruje rovnakým smerom - k magnetickému pólu. Taký prírodný úkaz
v dôsledku toho, že na rôznych miestach Zeme má magnetické pole rôzne vplyvy a ako
V dôsledku toho má heterogénne vlastnosti.
Veľkosť indikovaných odchýlok v navigácii je „viazaná“ na rovinu skutočného poludníka
a nazýva sa magnetická deklinácia.
7

PM.5 „Základy navigácie“
1. Pojem magnetické pole Zeme. Magnetické kurzy a ložiská.
(magnetický poludník, magnetická deklinácia).
Stanovenie magnetickej deklinácie:
magnetická deklinácia (označená – d) je uhol medzi severnými časťami magnetickej (Nm) a skutočnou
(Ni) poludníky pozorovateľa; alebo – horizontálny uhol v rovine skutočného horizontu,
tvorený priesečníkom tejto roviny rovinami magnetickej a pravej
meridiány pozorovateľa.
Magnetická deklinácia sa meria od severnej časti skutočného poludníka (Ni) na východ (k E) resp.
na západ (smerom k Z) od 0º do 180º.
Ak sa magnetický poludník odchýli od skutočného na východ, potom sa deklinácia nazýva východná
a je mu priradené znamienko plus (+), ak sa magnetický poludník odchyľuje od skutočného
na západ, potom je deklinácia západná a je jej priradené znamienko mínus (-).
Magnetická deklinácia E (východná)
Magnetická deklinácia W (západná)
Hodnoty magnetickej deklinácie na rôznych miestach na Zemi sú rôzne a kolíšu v miernych zemepisných šírkach od 0° do
≈ 25º. Vo vysokých zemepisných šírkach dosahuje magnetická deklinácia hodnoty desiatok stupňov a ak ju zmeriate,
medzi severným magnetickým a severným geografickým pólom bude 180º (rovnako ako pri
„dvojica“ južných pólov).
8

PM.5 „Základy navigácie“
1. Pojem magnetické pole Zeme. Magnetické kurzy a ložiská.

navigačné mapy).
Vykonávať merania prvkov zemského magnetizmu (z ktorých najdôležitejší je magnetický
skloňovanie d), používajú sa výskumné nádoby.
Na základe ich meraní sa zostavujú mapy magnetických deklinácií, ktoré sa nazývajú izogonické.
Tieto mapy obsahujú zakrivené čiary, ktoré spájajú body s rovnakými hodnotami magnetického poľa.
deklinácie. Tieto čiary sa zvyčajne nazývajú izogóny.

Menej časté sú čiary spájajúce body s rovnakým magnetickým sklonom (nezamieňať s
deklinácia!) – izokliny. Nulová izoklona (spája body s nulovým magnetickým sklonom)
nazývaný magnetický rovník.

V blízkosti magnetických pólov nadobúda magnetický sklon (nezamieňajte si s deklináciou!) hodnotu 90º. Toto
znamená, že šípka má tendenciu zaujať vertikálnu polohu. Takáto šípka je dobrá ako olovnica, ale
nie je dobrý ako zameriavač na mori. Na rovníku sa šíp cíti
v pohode, umiestnené takmer vodorovne. (magnetický sklon je nulový!).
Z toho vyplýva pravidlo: magnetický kompas funguje najlepšie v
oblasť magnetického rovníka (a zhruba povedané,
aj geografické, ak neexistuje žiadna anomália) a úplne
nepoužiteľné v tesnej blízkosti magnetických polí
póly (ale vo vysokých zemepisných šírkach sa používa).
Mapy zobrazujúce hodnoty magnetického sklonu
sa nazývajú izoklinické.
Bolo tiež zistené, že na rovnakom mieste hodnota
magnetická deklinácia sa časom mení (napr
Mení sa aj umiestnenie magnetických pólov Zeme –
drift magnetických pólov).

9

10.

PM.5 „Základy navigácie“
1. Pojem magnetické pole Zeme. Magnetické kurzy a ložiská.
(magnetický poludník, magnetická deklinácia, označenie magnetickej deklinácie na mori
navigačné mapy).
Mapy magnetickej deklinácie sa nazývajú izogonické.
Tieto mapy obsahujú zakrivené čiary, ktoré spájajú body s rovnakými hodnotami magnetickej deklinácie.
Tieto čiary sa nazývajú izogóny.
Izogón spájajúci body s nulovou deklináciou sa nazýva agon.
čiary spájajúce body s rovnakým magnetickým sklonom (nezamieňať s deklináciou!) sú izokliny.
Nulová izoklina (spája body s nulovým magnetickým sklonom) sa nazýva. magnetický rovník.
Magnetický rovník je nepravidelná krivka, ktorá pretína geografický rovník v dvoch bodoch.
V blízkosti magnetických pólov nadobúda magnetický sklon (nezamieňajte si s deklináciou!) hodnotu 90º.
Na rovníku je šípka umiestnená takmer vodorovne. (magnetický sklon je nulový!).
Magnetický kompas funguje najlepšie
v oblasti magnetického rovníka (a zhruba
povedané, aj geografické, ak nie
anomálie) a neuplatňuje sa v
tesnej blízkosti
magnetické póly.
Mapy zobrazujúce významy
magnetický sklon,
sa nazývajú izoklinické.
Na rovnakom mieste hodnotu
magnetická deklinácia s prúdom
čas sa mení (ako zmeny a
umiestnenie magnetických pólov Zeme -
drift magnetických pólov).

10

11.

PM.5 „Základy navigácie“
1. Pojem magnetické pole Zeme. Magnetické kurzy a ložiská.
(označenie magnetickej deklinácie na námorných navigačných mapách, zmena magnet
deklinácia, redukcia deklinácie na rok plavby, magnetické anomálie a búrky).
Bez ohľadu na názov sa magnetická deklinácia (d) zvyšuje alebo znižuje podľa svojho
absolútna hodnota.
Opísaný postup sa vykonáva v štádiu predbežného plánovania trasy prechodu a
povinné - na každej použitej karte.
Deklinácia na rôznych miestach zemského povrchu je rôzna. A často je to v rôznych oblastiach rôzne
morská mapa. Takto je to vyznačené – inak – na niekoľkých miestach na mape (spolu s
zodpovedajúca ročná zmena). Je potrebné vykonať redukciu deklinácie
za rok plavby na každej takejto lokalite!
Keď už hovoríme o pozemskom magnetizme, nemožno si pomôcť
ovplyvniť taký jav ako magnetický
anomálie. Objavujú sa na miestach, kde
sú tu veľké ložiská hornín s
svoje vlastné magnetické pole. Toto
pole, ako keby sa pridal k magnetickému poľu
Zem, spôsobuje zmeny parametrov
posledný. Magnetické anomálie sú označené na
mapy so špeciálnymi čiarami. Tiež
veľkosť najväčšieho
zmeny magnetickej deklinácie.
V takýchto oblastiach používajte magnetické zariadenia
kompasy sa neodporúčajú, pretože oni
tu uvedené údaje nie sú praktické
významy.

11

12.

PM.5 „Základy navigácie“
1. Pojem magnetické pole Zeme. Magnetické kurzy a ložiská.
(zníženie deklinácie na rok plavby).
Pre pohodlie je veľkosť magnetickej deklinácie na navigačných mapách označená nie vo forme izogónov, ale v číslach
len pre jednotlivé body zemského povrchu. Názov mapy udáva výšku ročnej zmeny
deklináciu a rok, ku ktorému je informácia o magnetickej deklinácii priradená. Od navigácie
grafy sa zverejňujú periodicky, navigátor musí brať do úvahy zmenu v deklinácii vyznačenú na mape pre
počet rokov, ktoré uplynuli od dátumu zverejnenia mapy do roku plavby. Výpočet na zníženie deklinácie na rok
plávanie sa vykonáva podľa vzorca
Kde d je požadovaná deklinácia pre rok plavby;
d0 - deklinácia uvedená na mape;
Ad je veľkosť ročnej zmeny v deklinácii so znamienkom plus pri zvyšovaní a znamienkom mínus pri znižovaní;
n - počet rokov, ktoré uplynuli od okamihu, keď sa deklinácia uvedená na mape pripisuje roku plavby.
V tomto vzorci pred p je potrebné vziať do úvahy znamienko deklinácie (+ Ost a - W).
Príklad 1. Deklinácia uvedená na mape je 3°, 1 Ost je založený na roku 2007. Ročný pokles je 0°, 2. Plávanie
sa koná v roku 2017. Znížte deklináciu na rok plavby.
Riešenie. Dosadením daných hodnôt do vzorca (8) dostaneme
d(2017) = + 3°,1 + 10 (-0°,2) = + 1°,1
Pre uľahčenie práce na mape je užitočné vypočítať hodnoty deklinácie dané rokom navigácie,
napíšte na okraje mapy tak, aby sa objavili na pomyselných izogónových čiarach, ktoré sa prechádzajú
cez tie body na mape, kde je vyznačená deklinácia, a s pohybom plavidla z jedného izogónu na druhý hodnotu
deklinácie by sa mali brať do úvahy v pomere k vzdialenosti prejdenej interpoláciou.

12

13.

PM.5 „Základy navigácie“
1. Pojem magnetické pole Zeme. Magnetické kurzy a ložiská.
(magnetické priebehy a ložiská, vzťah medzi magnetickými a skutočnými smermi).
Magnetické smery sú smery merané vzhľadom na magnetické
poludník. Patria sem: magnetický smer (MC) a magnetické ložisko (MP)

merané od N časti magnetického poludníka
v smere hodinových ručičiek k čiare kurzu,
nazývaný magnetický priebeh (MC).
Uhol v rovine skutočného horizontu,
počítané od N časti: magnetický poludník
v smere hodinových ručičiek, kým nebude smerovať k objektu,
nazývané magnetické ložisko (MP).
Vnútri môžu byť magnetické kurzy a ložiská
od 0 do 360°.
vzťah medzi magnetickým a skutočným
inštrukcie:
IR = MK + d, IP = MP + d, MK = IR-d,
MP = IP - d, d = IR - MK = IP - MP
Poznať magnetický kurz a uhol kurzu objektu,
môžete nájsť magnetické ložisko objektu:
MP = MK + KU pr/b alebo MP = MK - KU l/b.
Nahradením názvov KU znakmi dostaneme MP =
MK+ (± KU) a s kruhovým výpočtom výmenných kurzov
uhly MP = MK + KU.

13

14.

PM.5 „Základy navigácie“

preklad.

kompas).
potrebujete vedieť ešte o jednej charakteristike používanej pri práci s námornou loďou
magnetické kompasy. Jeho názov je odchýlka (označená δ – „delta“).
Vyskytuje sa v dôsledku kovu
podrobnosti o lodi, na ktorej je nainštalovaný kompas, s prúdom
čas sa zmagnetizuje (to znamená, že sa sami stanú
magnety s vlastnými poľami).
Magnetické polia častí lode vstupujú do
interakcie s magnetickým poľom Zeme a v dôsledku toho
okolo každého plavidla sa vytvorí celkové pole,
líšia sa svojimi vlastnosťami od magnetických
poliach Zeme v ktoromkoľvek bode.
V dôsledku toho nie sú strelky kompasu nastavené podľa
čiary vektora sily magnetického poľa Zeme a pozdĺž
výsledná čiara (obrazne povedané, celková)
napätie oboch polí (Zem a loď).
To znamená, že okrem magnetickej deklinácie sa objavuje
ešte jedna „oprava“, ktorá nám bráni získať
smer k pravému (geografickému) severnému pólu.
Táto „oprava“ je odchýlka.

14

15.

PM.5 „Základy navigácie“
2. Odchýlka magnetického kompasu. Kurzy a smery kompasu, korekcia a
preklad.
(meridián kompasu, odchýlka magnetického kompasu).
Uveďme presnejšiu definíciu odchýlky. Najprv však musíme predstaviť ešte jeden pojem.
Toto je koncept meridiánu kompasu.
Jeho rovina prechádza vertikálne stredom Zeme a osou voľne zavesenej magnetickej strelky.
Preto: poludník kompasu je stopa z priesečníka roviny skutočného horizontu s rovinou
poludník kompasu
Potom: odchýlka magnetického kompasu je
horizontálny uhol medzi rovinou
magnetická a kompasová rovina
meridiánov.
Odchýlka sa meria od severu
časti magnetického poludníka (na rozdiel od
deklinácia meraná od poludníka
pravda) na východ (na V) alebo na západ (na
W) strany. V súlade s tým východné (do
E) odchýlka má znamienko plus (+) a
západný (smerom k W) – „mínus“ (–).
Je dôležité pochopiť a pamätať si! O
zmena kurzu lode sa zmení
a význam odchýlky.

15

16.

PM.5 „Základy navigácie“
2. Odchýlka magnetického kompasu. Kurzy a smery kompasu, korekcia a
preklad.
















otras mozgu.
Vo všetkých takýchto prípadoch je potrebné znovu určiť odchýlku a zostaviť jej tabuľku. S vedomím odchýlky,
môžete vypočítať smery vzhľadom na magnetický poludník pomocou bodov kompasu
inštrukcie.
16

17.

PM.5 „Základy navigácie“
2. Odchýlka magnetického kompasu. Kurzy a smery kompasu, korekcia a
preklad.
(deviácia magnetického kompasu, pojem deštrukcia deviácie).
Zničenie odchýlky kompasu na lodi je práca náročná na prácu, ktorú zvyčajne vykonávajú špecializovaní deviátori a
niekedy navigátori.
Po zničení odchýlky sa určí zvyšková odchýlka lodných magnetických kompasov, čo zvyčajne nie je
presahuje 2-3°. Zisťuje sa z pozorovaní na ôsmich rovnako vzdialených hlavných a štvrtinových chodoch.
Existuje niekoľko metód na určenie zvyškovej odchýlky kompasov. Najčastejšie sa určuje podľa
zarovnania, zameranie vzdialeného objektu; vzájomné ložiská; ložiská nebeských telies.
Najjednoduchším a najpresnejším spôsobom je určiť odchýlku pozdĺž zarovnaní. Ak to chcete urobiť, postupujte podľa jedného z kurzov,
prekračovať líniu vedúcich značiek, ktorých magnetický smer je známy. V momente prechodu línií sa podľa
Pomocou magnetického kompasu sa zaznamenáva azimut kompasu.
Odchýlka tohto kurzu je určená zo vzťahov:
b = ZHN - OKP; b = MP -KP,
kde OMP je údaj magnetického ložiska; OKP - čítanie kompasu
ložisko. Po určení zvyškovej odchýlky sa vytvorí tabuľka odchýlok pre
kurzy kompasu v 15 alebo 10°.
Technické prevádzkové predpisy stanovujú zničenie odchýlky magnetického kompasu najmenej každých šesťkrát
mesiacov. Ak sa na lodi vykonali opravy pomocou elektrického zvárania, ako aj po naložení
nákladoch, ktoré menia magnetický stav plavidla (kovové konštrukcie, potrubia, koľajnice a pod.) musia
dodatočne zničiť odchýlku. V týchto prípadoch by sa pri vydávaní plánu misie na plavbu kapitánovi malo brať do úvahy
čas potrebný na zničenie a určenie odchýlky kompasu. Zvyčajne práca s odchýlkou ​​vyžaduje
2-4 hodiny sa plavidlo uvedie do zloženého stavu, nákladné priestory sa zatvoria, nákladné ramená sa uložia v zloženom stave,
palubný náklad je priviazaný a potom vyjdú na rejd vybavenú špeciálnymi bránami a deviátorom
vykonáva všetky práce na odstránenie odchýlky.
17

18.

PM.5 „Základy navigácie“
2. Odchýlka magnetického kompasu. Kurzy a smery kompasu, korekcia a
preklad.
(pojem zničenie odchýlky, definícia zvyškovej odchýlky, tabuľky odchýlok).

18

19.

PM.5 „Základy navigácie“
2. Odchýlka magnetického kompasu. Kurzy a smery kompasu, korekcia a
preklad.





Rovina poludníka kompasu je vertikálna rovina prechádzajúca strelkou magnetického kompasu,
inštalované na plavidle a kolmé na rovinu skutočného horizontu pozorovateľa.
Poludník kompasu (NK – SK) – priesečník roviny poludníka kompasu s rovinou skutočného poludníka
obzor pozorovateľa.
Odchýlka magnetického kompasu - uhol v rovine skutočného horizontu pozorovateľa medzi severnými časťami
magnetické meridiány a meridiány kompasu
(označené symbolom – δ – „delta“).
Meria sa odchýlka magnetického kompasu (δ).
zo severnej časti magnetického poludníka na V alebo na Z
od 0° do 180°.
Pri výpočte východnej (E) odchýlky sa predpokladá
považovať za pozitívne („+“) a západné (W) –
záporné („–“).

19

20.

PM.5 „Základy navigácie“
2. Odchýlka magnetického kompasu. Kurzy a smery kompasu, korekcia a
preklad.
(kurzy a smery kompasu, vzťah medzi kompasom a magnetickými smermi, zapnuté uhly smeru
objektov a ich aplikácie, potreba pohybovať sa zo skutočných smerov do smerov kompasu a z
kompas k pravdivému, vzťah medzi pravým a kompasovým smerom, všeobecná korekcia
magnetický kompas, poradie prechodu z kompasu do skutočných smerov (korekcia) a od
skutočné smery na smery kompasu (preklad).
Smery merané vzhľadom na poludník kompasu sa nazývajú smery kompasu.
inštrukcie. Patria sem: – kurz kompasu, azimut kompasu.

20

21.

PM.5 „Základy navigácie“
2. Odchýlka magnetického kompasu. Kurzy a smery kompasu, korekcia a
preklad.
(kurzy a smery kompasu, vzťah medzi kompasom a magnetickými smermi, zapnuté uhly smeru
objektov a ich aplikácie, potreba pohybovať sa zo skutočných smerov do smerov kompasu a z
kompas k pravdivému, vzťah medzi pravým a kompasovým smerom, všeobecná korekcia
magnetický kompas, poradie prechodu z kompasu do skutočných smerov (korekcia) a od
skutočné smery na smery kompasu (preklad).








21

22.

PM.5 „Základy navigácie“
2. Odchýlka magnetického kompasu. Kurzy a smery kompasu, korekcia a
preklad.
(kurzy a smery kompasu, vzťah medzi kompasom a magnetickými smermi, zapnuté uhly smeru
objektov a ich aplikácie, potreba pohybovať sa zo skutočných smerov do smerov kompasu a z
kompas k pravdivému, vzťah medzi pravým a kompasovým smerom, všeobecná korekcia
magnetický kompas, poradie prechodu z kompasu do skutočných smerov (korekcia) a od
skutočné smery na smery kompasu (preklad).
Korekcia magnetického kompasu je horizontálny uhol v rovine skutočného horizontu pozorovateľa
medzi severnou časťou pravej a severnej časti kompasu (magnetického kompasu) meridiánov.
Označené ako ΔMK. Hranice jeho merania (zmeny) sú od 0° do 180°.
Ak je poludník kompasu magnetického kompasu (NKmk) odchýlený na východ (smerom k E) od skutočného poludníka (NI),
potom sa korekcia magnetického kompasu (ΔMC) považuje za pozitívnu a počas výpočtov sa jej priradí znamienko „+“.
Ak je poludník kompasu magnetického kompasu (NKmk) odchýlený na západ (smerom k W) od skutočného poludníka (NI), potom
Korekcia magnetického kompasu (ΔMC) sa považuje za negatívnu a počas výpočtov sa jej priraďuje znamienko „–“.

22

23.

PM.5 „Základy navigácie“
2. Odchýlka magnetického kompasu. Kurzy a smery kompasu, korekcia a
preklad.

kompas (preklad).






kurzy a ložiská (referenčné body).
QC (alebo KP)

+
Vždy plus
δ
Vybrané z tabuľky zvyškov
odchýlky podľa hodnoty CC.
=
MK
Magnetický kurz
+
Vždy plus
d
Vybraté z mapy, zredukované na rok
plávanie
=
Vzorce na korekciu lopatiek:
! Skloňovanie d a odchýlka δ
používané vo všetkých
navigačné
Vzorce s vlastnými znamienkami (+ E)
a W) !
IR (alebo IP)
Zakreslený na mape
ALEBO
QC (alebo KP)
Údaje sa získavajú z magnetického kompasu
+
Vždy plus
ΔMK
AMK = d + 5.
=
IR (alebo IP)
Zakreslený na mape

23

24.

PM.5 „Základy navigácie“
2. Odchýlka magnetického kompasu. Kurzy a smery kompasu, korekcia a
preklad.
(poradie prechodu z kompasu do skutočných smerov (oprava) a zo skutočných smerov do
kompas (preklad).
Výzvy spojené s prechodom z
kurzy kompasu a orientácie k tým skutočným,
sa nazývajú korekcia kurzu a
ložiská (referenčné body) a úlohy súvisiace s
prechod od skutočných prevzatých z mapy
kurzy a smery ku kompasu - preklad
kurzy a ložiská (referenčné body).
! Vzorce na prevod loxkov:
Skloňovanie d a odchýlka δ
používané vo všetkých
navigačné
vzorce
s vlastnými znamienkami (+ E) a (-W)!
IR (príp
IP)
Hodnota sa z karty odstráni.
-
Vždy "mínus"
d
Vybrané z mapy a prispôsobené roku plavby.
=
MK
Magnetický kurz
-
Vždy "mínus"
δ
Vybrané z tabuľky zvyškových odchýlok podľa
Hodnota MK.
=
QC (príp
KP)
Nastavte na kormidelníka.
ALEBO
IR (príp
IP)
Hodnota sa z karty odstráni.
-
Vždy "mínus"
ΔMK
AMK = d + 5.
=
QC (príp
KP)
Nastavte na kormidelníka.

24

25.

PM.5 „Základy navigácie“
2. Odchýlka magnetického kompasu. Kurzy a smery kompasu, korekcia a
preklad.
(poradie prechodu z kompasu do skutočných smerov (oprava) a zo skutočných smerov do
kompas (preklad).
Výzvy spojené s prechodom z
kurzy kompasu a orientácie k tým skutočným,
sa nazývajú korekcia kurzu a
ložiská (referenčné body) a úlohy súvisiace s
prechod od skutočných prevzatých z mapy
kurzy a smery ku kompasu - preklad
kurzy a ložiská (referenčné body).
Na kontrolu správnosti
riešenia problémov s navigáciou
je potrebné urobiť kresbu,
predstaviť si všetko
pomerov.

25

26.

PM.5 „Základy navigácie“
2. Odchýlka magnetického kompasu. Kurzy a smery kompasu, korekcia a
preklad.
(koncept magnetizmu lodného železa, magnetické pole lode, poludník kompasu, magnetická odchýlka
kompas, pojem zničenie odchýlky, definícia zvyškovej odchýlky, tabuľky odchýlok,
kurzy a smery kompasu, vzťah medzi kompasom a magnetickými smermi, kurz
uhly na objektoch a ich aplikácia, potreba pohybovať sa zo skutočných smerov do smerov kompasu a od
kompas k pravdivému, vzťah medzi pravým a kompasovým smerom, všeobecná korekcia
magnetický kompas, poradie prechodu z kompasu do skutočných smerov (korekcia) a od
skutočné smery na smery kompasu (preklad).
Keď sa zmení kurz lode, zmení sa aj hodnota odchýlky.
K tomu dochádza v dôsledku skutočnosti, že sa mení poloha železných častí lode
vzhľadom na magnetickú ihlu a navyše sa pri otáčaní menia železné časti lode
jeho polohu voči siločiaram magnetického poľa Zeme, čo vedie k zmene
výsledné napätie, ktoré sme spomenuli (hovoria tiež - lodné železo na
pri otáčaní sa magnetizácia čiastočne obráti, čo je tiež pravda). Preto je definovaná odchýlka
pre rôzne kurzy a zostaviť špeciálnu tabuľku, ktorá sa následne používa.
Je tiež zrejmé, že v priebehu roka sa magnetické pole železných častí lode mení. Zmeny
a odchýlka. Aby bolo možné v prípade potreby použiť magnetický kompas s veľkým
presnosť, odchýlka sa určuje (a podľa možnosti znižuje) každých šesť mesiacov a niekedy aj častejšie.
Odchýlka magnetických kompasov sa tiež mení na rovnakom kurze, ak loď
výrazne mení zemepisnú šírku svojej polohy (s čím súvisí zmena
sila magnetického poľa Zeme).
Mení sa to aj vtedy, ak loď prepravuje náklad, ktorý má svoj vlastný
magnetizmus, ak sa zváracie práce vykonávajú v blízkosti kompasu alebo zo silného
otrasy mozgu.

Všetky námorné plavidlá sú vybavené magnetickými kompasmi. Hlavnou výhodou je ich vysoký stupeň autonómie a spoľahlivosti pri jednoduchosti zariadenia. Hlavnou nevýhodou je nízka presnosť určovania smerov. Zdrojmi chýb sú: nepresná znalosť magnetickej deklinácie, odchýlka, zotrvačnosť a nedostatočná citlivosť systému magnetickej ihly na magnetické pole Zeme. Chyby pribúdajú najmä pri prezentácii.

Zvyčajne sú na lodi nainštalované dva magnetické kompasy - Hlavná(GMC) na určenie polohy plavidla a cestovanie(PMK) - na ovládanie lode. MMC je inštalované v DP, zvyčajne na hornom mostíku v mieste najlepšej ochrany pred vplyvom magnetického poľa lode, PMC je inštalované v kormidlovni. Často je loď namiesto dvoch magnetických kompasov vybavená jedným kompasom na hornom mostíku, ale s optickým prenosom údajov do kormidlovne.

Spoľahlivosť určovania smerov pomocou magnetického kompasu do značnej miery závisí od presnosti znalosti jeho odchýlky.

Veľká odchýlka vedie k tomu, že magnetický kompas prestane reagovať na magnetické pole Zeme a v skutočnosti už nie je ukazovateľom kurzu. Preto musí byť odchýlka magnetického kompasu kompenzovaná vytvorením umelého magnetického poľa. Tento proces sa nazýva zničenie odchýlky. Za normálnych podmienok plavby sa deštrukcia odchýlky magnetického kompasu vykonáva najmenej raz ročne pomocou špeciálnych metód študovaných v kurze odchýlky. Odchýlka zostávajúca po zničení sa nazýva zvyšková odchýlka; musia ju určiť navigátori a nemala by byť väčšia ako 3° na hlavnom kompase a 5° na smerovom kompase. Zvyšková odchýlka sa musí určiť:

1) po každom zničení odchýlky,

2) po oprave, suchom doku, demagnetizácii nádoby;

3) po naložení a vyložení nákladu, ktorý zmení magnetické pole lode;

4) s výraznou zmenou magnetickej šírky;

5) keď sa skutočná odchýlka líši od odchýlky tabuľky o viac ako 2°.

Podstatou určenia zvyškovej odchýlky je porovnanie nameraného azimutu kompasu so známym magnetickým azimutom toho istého orientačného bodu:

Keďže odchýlka závisí od smeru lode, určuje sa na 8 rovnomerne rozmiestnených kurzoch hlavného a štvrťového kompasu. Potom sa pre každý magnetický kompas vypočíta jeho vlastná tabuľka odchýlok po 10° kurzu kompasu. Príklad tabuľky zvyškovej odchýlky je uvedený v tabuľke. 1.2.


Tabuľka 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

Zvyškovú odchýlku určujú dvaja pozorovatelia. Treba mať na pamäti, že po každom otočení sa magnetická kompasová karta dostane k poludníku za 3-5 minút, a preto kompas v tomto čase nemožno použiť.

Uvažujme o hlavných metódach na určenie zvyškovej odchýlky.

1. Na cieľ(obr. 1.26).

Toto je najpresnejšia metóda. Niektoré porty majú dokonca špeciálne body odchýlky. Plavidlo prekročí cieľ pomocou každého z 8 hlavných a štvrtinových kurzov kompasu av momente prekročenia cieľa navigátor zmeria smer kompasu tohto cieľa. Magnetické ložisko sa vypočíta pomocou vzorca (1.17) MP=IP-d. IP sa preberá z mapy, d sa tiež určuje z mapy a redukuje sa na rok plavby.

Magnetické pole Zeme možno zistiť pomocou magnetickej ihly. Ak je šípka zavesená tak, že sa môže voľne otáčať v horizontálnej a vertikálnej rovine, potom má v každom bode zemského povrchu pod vplyvom magnetických síl tendenciu zaujať veľmi špecifickú polohu v priestore. Magnetické pole Zeme existuje na povrchu, v podzemí a vo vesmíre. Magnetické pole Zeme je spôsobené procesmi v jej kôre a vo vesmíre a úzko súvisí s činnosťou Slnka.

Intenzita magnetického poľa Zeme je v priemere 40 A/m.

Vo všeobecnosti je magnetické pole Zeme nerovnomerné, no v obmedzenom priestore lode ho možno považovať za rovnomerné.

Rozložme napätie ako vektor na jednotlivé zložky, nazývané prvky zemského magnetizmu. Medzi ne patrí (pozri obrázok) horizontálna zložka intenzity magnetického poľa Zeme H, vertikálna zložka Z a magnetickou deklináciou d– horizontálny uhol tvorený smerom skutočného poludníka ON a komponent H, ktorý leží v rovine magnetického poludníka. Okrem týchto prvkov vektor sily magnetického poľa zahŕňa magnetický sklon ja- vertikálny uhol medzi horizontálnou rovinou a smerom vektora zemského magnetizmu.

Z obrázku môžeme zistiť nasledujúce spojenie medzi prvkami zemského magnetizmu:

Ak potrebujete určiť projekciu vektora zemského magnetizmu na smer skutočného poludníka alebo prvej vertikály, môžete použiť nasledujúce rovnosti

Čiary spájajúce rovnaké hodnoty H a Z sa nazývajú izočiary (čiary rovnakej sily). Magnetické deklinačné izolíny sú izogóny, magnetické deklinačné izolíny sú izokliny. Takéto čiary sú nakreslené na špeciálnej mape zemského magnetizmu. Izokliny s nulovým sklonom tvoria magnetický rovník.

Rozložme vektor zemského magnetizmu na súradnicové osi lode:

Projekcie sily zemského magnetického poľa na osi lodí:

Horizontálna zložka, ktorá určuje činnosť magnetického kompasu, sa mení na rôznych miestach zemegule od nuly (na magnetických póloch) po 32 A/m na južnom cípe Ázie. Pokles tejto zložky nastáva v smere od rovníka k pólom.

Vertikálna zložka intenzity magnetického poľa Zeme sa mení od nuly (na magnetickom rovníku) do 56 A/m v polárnych oblastiach.

Téma 3 (2 hodiny) magnetické pole lode. Poissonove rovnice a ich analýza.

Trup lode, jej motor a lodné mechanizmy sú vyrobené z materiálov, ktoré majú určitú zvyškovú magnetizáciu. Okrem zvyškovej permanentnej magnetizácie získanej počas stavby, trup lode a jej mechanizmy nestratili schopnosť magnetizácie v magnetickom poli Zeme, ktoré loď neustále ovplyvňuje. V lodnom železe teda možno rozlíšiť dve zložky: tvrdá zložka sa pri stavbe zmagnetizuje a zostáva konštantná, mäkká zložka sa zmagnetizuje v magnetickom poli Zeme. Permanentný lodný magnetizmus a magnetizácia mäkkého lodného železa ovplyvňujú akékoľvek magnetické zariadenie na lodi. V tomto prípade je zvykom hovoriť, že magnetické pole lode pôsobí v priestore okolo lode.

Loď so všetkým vybavením je telo veľmi zložitého tvaru, takže ťažko počítať s tým, že bude magnetizovaná rovnomerne. K magnetizácii lode počas stavby a počas nasledujúcich období jej plavby však dochádza v slabom magnetickom poli Zeme a navyše magnetická susceptibilita lode ako celku je nízka. Preto sa nehomogenita jeho magnetizácie ukazuje ako nevýznamná, možno ju zanedbať a vychádzať z priemernej hodnoty magnetizácie pre celú nádobu ako celok.

Preto môžeme použiť Poissonovu vetu o rovnomernej magnetizácii telies.

Poissonova veta je formulovaná takto: magnetický potenciál U rovnomerne zmagnetizovaného telesa sa rovná skalárnemu súčinu vektora magnetizácie telesa so znamienkom mínus na gradient potenciálu príťažlivej sily vytvorené hmotnosťou daného telesa:

Kde: -
- komponenty magnetizácie lode pozdĺž osí lode

- odvodené množstvá V pozdĺž týchto osí, úmerné potenciálu príťažlivosti spôsobenej hmotnosťou plavidla.

Aby sme prešli od potenciálu k projekciám intenzity magnetického poľa na osi lode, rozlišujeme (16) s ohľadom na premenné X, r, z , Kde J- konštantná hodnota:

Magnetizačný vektor telesa je vyjadrený vzorcom (16). Poďme si to rozdeliť na komponenty pozdĺž osí lode:

Kde: X, Y, Z - projekcie na tieto osi magnetizačného poľa - magnetický mol Zeme.

Dosaďte tieto hodnoty do predchádzajúcich troch rovníc:

Otvorme zátvorky v každej z týchto rovníc a zaveďme notáciu

Pomocou týchto zápisov to môžeme zapísať takto:

Tieto rovnice vyjadrujú priemet intenzity magnetického poľa lode v bode O (pozri obrázok). Ak je v bode O kompas, ukáže to nielen magnetizmus lode, ale aj vplyv magnetického poľa Zeme. Pridajme algebraicky projekcie intenzity poľa lode a Zeme, aby sme vyjadrili ich spoločnú činnosť:

kde s prvočíslom sú projekcie na osi lode celkového magnetického poľa, bez prvočísla sú projekcie na rovnaké osi magnetického poľa Zeme a s nulou sú projekcie sily magnetického poľa lode. Odtiaľ:

Tieto rovnice sa nazývajú Poissonove rovnice, pretože boli odvodené na základe Poissonovej vety o rovnomernej magnetizácii telies.

a, b, c,… k- Poissonove parametre. Charakterizujú mäkké železo: jeho magnetické vlastnosti, tvar a veľkosť, umiestnenie vzhľadom k stredu kompasu.

Komponenty P, Q, R vyjadrujú magnetické pole permanentného lodného magnetizmu spôsobeného pôsobením tvrdého železa.

Všetky tieto veličiny sa pre daný kompas a pre daný magnetický stav lode prakticky nemenia. Ak sa na lodi pohybuje veľké množstvo železa vzhľadom na kompas alebo sa pohybuje samotný kompas, tieto hodnoty sa zmenia.

Kurz lode tieto hodnoty neovplyvňuje, magnetická šírka má veľmi slabý vplyv len na Poissonove parametre. Trasenie lode a nakladanie lode ovplyvňuje jej magnetický stav.

Odchýlka magnetického kompasu. Oprava a preklad loxe

Kovový trup lode, rôzne kovové výrobky a motory spôsobujú, že sa magnetická strelka kompasu odchyľuje od magnetického poludníka, teda od smeru, v ktorom by mala byť magnetická strelka na súši. Magnetické siločiary Zeme, ktoré križujú lodné železo, ju premenia na magnety. Tie vytvárajú svoje vlastné magnetické pole, pod vplyvom ktorého magnetická ihla na lodi dostáva dodatočnú odchýlku od smeru magnetického poludníka.

Odchýlka strelky pod vplyvom magnetických síl lodného železa sa nazýva odchýlka kompasu. Uhol medzi severnou časťou magnetického poludníka Nm a severnou časťou poludníka kompasu Nk sa nazýva odchýlka magnetického kompasu (betta) (obr. 44).

Odchýlka môže byť buď pozitívna - východná alebo jadrová, alebo negatívna - západná alebo vedúca. Odchýlka je premenlivá veličina a mení sa v závislosti od zemepisnej šírky a kurzu lode, pretože magnetizácia železa lode závisí od jeho polohy vzhľadom na siločiary magnetického poľa zeme.

Pre výpočet magnetického priebehu MK je potrebné algebraicky pripočítať hodnotu odchýlky 6 na tomto priebehu k hodnote kompasu priebehu KK:

Kk+(+-(betta)) = MK

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

Napríklad kurz kompasu KK je 80°, pričom odchýlka magnetického kompasu (betta) = 20° so znamienkom plus. Potom pomocou vzorca zistíme:

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

Ak je vlastné magnetické pole lode veľké, potom je ťažké použiť kompas a niekedy prestane fungovať úplne. Preto musí byť odchýlka najskôr zničená pomocou kompenzačných magnetov umiestnených v skrinke kompasu a tyčí z mäkkého železa inštalovaných v bezprostrednej blízkosti kompasu.

Po odstránení odchýlky začnú zisťovať zvyškovú odchýlku pri rôznych kurzoch lode. Zničenie a určenie zvyškovej odchýlky a zostavenie tabuľky odchýlok pre daný kompas vykonáva špecialista na odchýlky v rozsahu odchýlok špeciálne vybavených vodiacimi znakmi. Odchýlka sa považuje za celkom uspokojivo zničenú, ak jej hodnota na všetkých dráhach nepresiahne +4°.

Obrázok 44. Oprava a preklad loxe

Ako už bolo spomenuté, skutočné kurzy a smery musia byť zakreslené na mapách. Na získanie skutočných kurzov a smerov je potrebné vykonať určitú korekciu údajov kompasu nainštalovaného na lodi, pretože ukazuje kurz kompasu a azimuty kompasu. Korekcia kompasu (delta) k je uhol medzi severnou časťou skutočného poludníka N a severnou časťou poludníka kompasu Nk. Korekcia kompasu (delta)k sa rovná algebraickému súčtu odchýlky (betta) a deklinácie d, t.j.

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

Z toho vyplýva, že na získanie skutočných hodnôt je potrebné k hodnotám kompasu pridať korekciu kompasu s jej znamienkom:

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

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

Na obr. 43 je znázornený prechod z MK do KK cez deklináciu.

Na obr. Obrázok 44 ukazuje vzťah medzi všetkými veličinami, od ktorých závisí správne určenie skutočných smerov na mori. Uhly tvorené čiarami NK, Nu, Nn a smerovými a smerovými čiarami majú tieto názvy:

Kurz kompasu K K - uhol medzi čiarou poludníka kompasu NK a čiarou kurzu.

Azimut kompasu KP - uhol medzi poludníkom kompasu NK a priamkou smeru.

Magnetický kurz MK - uhol medzi magnetickým poludníkom NM a čiarou kurzu.

Magnetické ložisko MF - uhol medzi čiarou magnetického poludníka NM a čiarou ložiska.

Skutočný kurz IK - uhol medzi pravou poludníkovou čiarou Na a čiarou kurzu.

Skutočný azimut IP je uhol medzi pravou poludníkovou čiarou a amortizačnou čiarou.

Odchýlka (betta) je uhol medzi čiarou poludníka kompasu NK a čiarou magnetického poludníka NM.

Deklinácia d je uhol medzi magnetickou poludníkovou čiarou NM a skutočnou poludníkovou čiarou Nu.

Korekcia kompasu (delta) k - uhol medzi skutočným poludníkom N" a poludníkom kompasu N K.

Existuje mnemotechnické pravidlo, ktoré pomáha navigátorovi správne pracovať s hodnotami skutočných magnetických smerov a smerov kompasu. Aby ste splnili toto pravidlo, musíte si zapamätať postupnosť: IR-d-MK-(betta)-KK. Ak od IR algebraicky odpočítame deklináciu d, dostaneme hodnotu MK, ktorá sa nachádza napravo od IR; Ak algebraicky odpočítame odchýlku (beta) od MC, dostaneme hodnotu KK, ktorá sa nachádza napravo od MC. Ak od IR algebraicky odpočítame obe veličiny d - deklinácia (beta) -odchýlka vpravo od IR, dostaneme KK. Za predpokladu, že máme kurz kompasu a potrebujeme získať MK, vykonáme opačné úkony: ku kurzu kompasu KK pripočítame algebraickú odchýlku 6 naľavo od neho a získame magnetický priebeh MK. Ak k magnetickému priebehu algebraicky pripočítame deklináciu d, ktorá je naľavo od magnetického priebehu, dostaneme skutočný IR priebeh. a nakoniec, ak k smerovaniu kompasu algebraicky pridáme odchýlku (betta) a deklináciu d, čo nie je nič iné ako korekcia kompasu DK, dostaneme skutočný smer - IR.

Amatérsky navigátor pri výpočtoch a práci na mape používa iba skutočné hodnoty kurzov, smerov a uhlov kurzu a magnetické kompasy udávajú iba hodnotu kompasu, takže musí robiť výpočty pomocou vyššie uvedených vzorcov. Prechod od známych kompasových a magnetických hodnôt k neznámym skutočným hodnotám sa nazýva korekcia ložísk. Prechod od známych skutočných hodnôt k neznámym kompasom a magnetickým hodnotám sa nazýva preklad loxie.

Náhodné články

Hore