collapse

Для создания НОВОГО ПОСТА, необходимо выбрать нужный раздел ФОРУМА и создать в нем НОВУЮ ТЕМУ. Если вы новый пользователь, то вам нужно ЗАРЕГИСТРИРОВАТЬСЯ на форуме


Автор Тема: Основы земного магнетизма. Магнитный компас в яхтинге  (Прочитано 107 раз)

Оффлайн Craus

  • Ветеран
  • *****
  • Карма: +6/-0
    • Просмотр профиля


О навигации на море с помощью морских карт мы говорили в прошлой статье. Теперь хочу больше рассказать вам про компас.

Для решения подавляющего большинства навигационных задач в яхтинге, как на морской карте, так и при непосредственном управлении судном, яхтсмену необходимо, как можно точнее, определять направление на Северный географический полюс Земли. С древних времён для этого применялся свободно подвешенный намагниченный кусочек железа, имеющий продолговатую форму. Эта конструкция явилась прообразом сложных современных приборов — магнитных компасов.

Однако, у магнитных компасов имеется один существенный недостаток — они показывают направления не на северный географический полюс, а на северный магнитный. Да ещё, к тому же, делают это не совсем точно (а кое-где — и совсем не точно). Что хорошо — неточности магнитных компасов подчиняются определённым закономерностям, которые на сегодняшний день хорошо известны науке. Зная такие закономерности, и имея неточное направление на север, указанное таким магнитным компасом , можно достаточно легко и точно определить направление на северный географический полюс (истинный север).

Наклонение магнитного компаса.

Материал данной статьи как раз и посвящён объяснению всех перечисленных выше явлений и закономерностей, а также способов их практического использования в яхтинге. Наш земной шар, как это ни странно, представляет собой обыкновенный, но только очень большой магнит, окруженный, как положено, своим собственным магнитным полем. Магнитные полюса Земли находятся относительно недалеко от полюсов географических, но не совпадают с ними. Согласно современным представлениям физики, силовые линии магнитного поля Земли «выходят» из южного полюса и «входят» в северный .



Говоря грубо, стрелка магнитного компаса стремится расположиться вдоль этих силовых линий. Но стрелка — практически прямая, а силовые линии — приближенные к эллиптической форме кривые. Поэтому стрелка располагается не строго горизонтально , а почти по касательной к силовой линии. И наклонена относительно плоскости горизонта к земле на некоторый угол. Этот угол характеризует магнитное наклонение . Отсюда определение магнитного наклонения, которое вытекает из элементарных законов геометрии — магнитное наклонение — вертикальный угол между осью свободно подвешенной стрелки магнитного компаса и плоскостью истинного горизонта. Для лучшего запоминания — магнитное наклонение — это то, что заставляет стрелку наклоняться к земле.

Вблизи полюсов наклонение принимает значение 90°. Это значит, что стрелка магнитного компаса стремится принять вертикальное положение. Такая стрелка хороша, как отвес, но никуда не годится, как определитель направлений в море. На экваторе же стрелка магнитного компаса чувствует себя вольготно, располагаясь практически горизонтально. Ничто не мешает ей хорошо делать своё дело (магнитное-то наклонение равно нулю!).

Отсюда правило: лучше всего магнитный компас работает в районе экватора , и совсем неприменим в непосредственной близости от полюсов . И соответственно,  при практической навигации в яхтинге магнитное наклонение не учитывают , если конечно нет планов посетить Арктику или Антарктиду , где , мягко говоря, не очень комфортно на яхте.

Магнитное склонение.

Вертикальная плоскость, проходящая через силовую линию магнитного поля (а, значит, и через стрелку магнитного компаса) называется в навигации плоскостью магнитного меридиана. Плоскость магнитного меридиана пересекает поверхность земного шара. В результате этого пересечения получается замкнутая кривая, близкая к окружности. Эта кривая — магнитный меридиан наблюдателя.

Но в разных, расположенных даже довольно близко, точках Земли оказывается (при точных замерах), что стрелка магнитного компаса показывает не одно и то же направление — на магнитный полюс. Такое природное явление обусловлено тем, что в разных точках Земли магнитное поле испытывает разнообразные влияния и, как следствие, имеет неоднородные характеристики. Величина указанных отклонений в навигации «привязывается» к плоскости истинного меридиана и называется магнитным склонением.

Значения склонения в различных точках земли различно и колеблется в умеренных широтах от 0° до 25°. В высоких широтах магнитное склонение достигает значений в десятки градусов, а если измерить его, находясь между северным магнитным и северным географическим полюсами, то оно составит 180° (так же и с «парой» южных полюсов).



Для осуществления измерений элементов земного магнетизма, из которых для навигации в яхтинге важнейшим является магнитное склонение, построены и используются специальные научно-исследовательские суда разных стран. На основании их измерений составляются карты склонений, которые называют — изогоническими. На этих картах нанесены кривые линии, соединяющие точки с одинаковыми значениями магнитных склонений. Эти линии принято называть изогонами. Изогона, соединяющая точки с нулевым склонением носит название агоны.

В результате упомянутых выше исследований также установлено, что в одном и том же месте величина склонения с течением времени изменяется (как изменяется и местоположение магнитных полюсов Земли). Что хорошо для яхтинга — изменение это имеет практически постоянную величину за определённый отрезок времени (в практических целях используют год). Поэтому на морских навигационных картах указывается величина магнитного склонения и год, в который она измерена. Ещё обязательно указывается, на какую величину и в какую сторону (к западу или востоку) в течение одного года это склонение изменяется. Такая величина называется годовое изменение склонения. Причём если изменение идёт в восточную сторону, то годовое изменение имеет знак «плюс» (+) и называется ещё годовым увеличением. А если значение изменяется к западу, то оно называется годовым уменьшением и имеет знак «минус» (—).

В процессе любой работы с навигационной картой в яхтинге необходимо обязательно приводить магнитное склонение к году плавания. Это делается достаточно просто. К значению склонения (со своим знаком), указанному на карте (в виде картушки магнитного компаса или просто надписью) прибавляют произведение величины годового изменения (также со своим знаком) и количества лет, прошедших от года, к которому отнесено склонение, до года фактического плавания.

Описанная процедура производится яхтсменом ещё на стадии предварительной прокладки маршрута перехода и обязательно — на каждой используемой карте. Есть тут маленькая особенность, на которую не всегда обращают внимание, особенно начинающие моряки. Как уже отмечалось, склонение в разных точках земной поверхности — разное. И оно зачастую разное на разных участках морской карты. Так оно и указывается — различное — в нескольких местах карты (вместе с соответствующим годовым изменением). Необходимо осуществить приведение склонения к году плавания на каждом таком участке!

Говоря о земном магнетизме, нельзя не затронуть такое явление, как магнитные аномалии. Они возникают в местах, где имеются крупные залежи пород, обладающим своим собственным магнитным полем. Такое поле, как бы складываясь с полем Земли, вызывает изменения параметров последнего. Магнитные аномалии указаны на картах специальными линиями. Так же указывается и величина наибольших изменений склонения. Пользоваться при яхтинге в таких районах магнитными компасами нежелательно, потому что их показания здесь не имеют практического значения.

Случаются в природе и магнитные бури. Учёные установили их определённую зависимость от солнечной активности, но до конца данное явление не изучено. Во время бури происходят изменения значений элементов земного магнетизма, достигающие порой весьма значительных величин. Магнитные бури длятся от нескольких часов до нескольких дней. Когда «на дворе» буря яхтсмену на показания магнитного компаса ни в коем случае нельзя полагаться.

Девиация магнитного компаса.



Также необходимо знать ещё об одной характеристике, применяющейся в работе с морскими магнитными компасами. Её название — девиация . Она возникает в результате того, что металлические детали яхты, на которой установлен магнитный компас, с течением времени намагничиваются. Магнитные поля деталей судна вступают во взаимодействие с полем земли и в результате вокруг каждого судна создаётся суммарное поле, отличающееся своими характеристиками от поля Земли в какой-либо её точке. Следовательно, стрелки магнитных компасов устанавливаются не по линии вектора напряженности поля Земли, а по линии равнодействующей напряженности обоих полей (Земли и судна). Это значит, что, кроме магнитного склонения, появляется ещё одна «поправочка», мешающая моряку получить направление на истинный (географический) северный полюс. Эта «поправочка» и есть девиация.

Дадим её более строгое определение. Но сначала нам опять-таки нужно ввести ещё одно понятие. Это понятие компасного меридиана. Его плоскость проходит вертикально через центр Земли и ось свободно подвешенной стрелки магнитного компаса. Девиация магнитного компаса — это горизонтальный угол между плоскостью магнитного и плоскостью компасного меридианов.

Девиация магнитного компаса отсчитывается от северной части магнитного меридиана (в отличие от склонения, отсчитываемого от меридиана истинного) в восточную или западную стороны. Соответственно восточная девиация имеет знак «плюс» (+), а западная — «минус» (-).

Важно понять и запомнить! При изменении курса яхты изменяется и значение девиации. Это происходит вследствие того, что изменяется положение железных частей судна относительно стрелки магнитного компаса (стрелка-то крутиться!). Именно поэтому девиацию определяют для разных курсов и составляют специальную таблицу, которой впоследствии постоянно пользуются.

Зная девиацию магнитного компаса, можно вычислить направления относительно магнитного меридиана, используя компасные направления.

Компасные направления — компасные курсы и компасные пеленги — отсчитываются от северной части компасного меридиана.

Компасный курс  — горизонтальный угол между направлением на северную часть компасного меридиана и носовой частью диаметральной плоскости судна, отсчитываемый по часовой стрелке.

Компасный пеленг  — горизонтальный угол между направлением на северную часть компасного меридиана и направлением на предмет, отсчитываемый по часовой стрелке.
Обратный компасный пеленг -угол, отличающийся от значения компасного пеленга на 180°

Нам уже ясно, что разного рода направления используются в навигации постоянно. Познакомимся ещё с некоторыми из них. Это магнитные направления. Понятие магнитных направлений введено специально для упрощения расчётов. Магнитные направления — это направления, отсчитываемые от магнитного меридиана. Такими направлениями являются магнитный курс, пеленг и обратный пеленг. В идеале такие направления может показать магнитный компас, на который не действуют никакие другие поля, кроме земного. А реально они отличаются от компасных на величину девиации.

Между магнитными и компасными направлениями существуют определённые зависимости, которые яхтсмен обязан знать. Тем более , что в любой уважающей себя яхтенной школе решениям навигационных задач с учетом этих зависимостей отводится довольно много времени. Да и сами задачи несложные , построены на простых арифметических действиях.

Конечно, в наши дни область практического применения магнитных компасов в яхтинге значительно сузилась. Везде установлены спутниковые радионавигационные системы. На этом «основании» современные молодые яхтсмены пренебрежительно относятся к старой доброй технике. Им совершенно не хочется изучать теорию магнетизма, вникать в тонкости эксплуатации «архаичных» магнитных компасов.

Понимание приходит со временем, когда яхтсмен с удивлением убеждается, что вся современная техника нередко ломается, а «дедуля» продолжает исправно служить, оставаясь до прихода в порт единственным курсоуказателем на яхте!

Нужно всегда помнить, что на море недопустима халатность и несерьёзное отношение . Это может привести к очень неприятным последствиям. Но не будем о плохом, продолжим изучение «магнитного дела», тем более, что разбираться с основами его теории уже закончили. Перед нами теперь лежит область практических задач, связанная с применением магнитных компасов для навигации.

На этом про земной магнетизм закончим. О применении полученной информации для практического яхтинга в следующих статьях.

Источник
« Последнее редактирование: 26.11.2017, 20:00:52 от bigbird »

 


* Интересно почитать

* Поиск по сайту


* Двигатель торговли

* Активные авторы

Craus Craus
1158 Сообщений
bigbird bigbird
1011 Сообщений
root root
259 Сообщений
Grumete Grumete
254 Сообщений
100captains
14 Сообщений

* Кто онлайн

  • Точка Гостей: 12
  • Точка Скрытых: 0
  • Точка Пользователей: 0

Нет пользователей онлайн.

* Календарь

Декабрь 2017
Вс. Пн. Вт. Ср. Чт. Пт. Сб.
1 2
3 4 5 6 7 8 9
10 11 12 [13] 14 15 16
17 18 19 20 21 22 23
24 25 26 27 28 29 30
31

Нет ближайших событий.

* Ваша Реклама

Здесь может быть Ваша реклама!

* Мы на Pinterest

SMF spam blocked by CleanTalk
Защита SMF от спама от CleanTalk
SimplePortal 2.3.6 © 2008-2014, SimplePortal