Oceľová konštrukcia trupu lode a jej oplechovanie získavajú magnetické vlastnosti od momentu stavby. V magnetickom poli Zeme sú všetky pozdĺžne, priečne a vertikálne spojenia lode magnetizované nerovnomerne. Z magnetického hľadiska sa lodné železo zvyčajne delí na tvrdé a mäkké.
Pevné lodné železo má vlastnosť permanentných magnetov. Permanentný magnetizmus, ktorý plavidlo získalo počas stavby, vydrží roky. Morské železo, ktoré je mäkké v magnetickom zmysle, „nezachováva“ magnetický stav po dlhú dobu, má indukčný magnetizmus v závislosti od polohy trupu lode vzhľadom na magnetický poludník.
Ryža. 20.
Magnetická strelka kompasu inštalovaného na lodi je teda ovplyvnená magnetickými silami tvrdého a magneticky mäkkého železa a ich účinky sú rôzne. Navyše v dôsledku pôsobenia magnetických síl vznikajúcich z magnetické pole vytvorená rôznymi prevádzkovými lodnými jednotkami a prúdovými obvodmi sa strelka kompasu odchyľuje od magnetického poludníka. Vertikálna rovina prechádzajúca pólmi magnetickej ihly zavesenej z ťažiska na lodi, ktorá sa voľne otáča okolo zvislej osi, sa nazýva rovina poludníka kompasu v danom bode plavidla. Meridián kompasu- ide o pomyselnú priesečník roviny skutočný horizont pozorovateľ s rovinou poludníka kompasu prechádzajúcou daným bodom na lodi.
Uhol v rovine skutočného horizontu pozorovateľa medzi magnetickým poludníkom a poludníkom kompasu sa nazýva odchýlka magnetického kompasu(b). Tento uhol sa meria od severnej časti magnetického poludníka po O st alebo W od 0 do 180°. Odchýlka sa nazýva jadro (východná), ak sa severná časť poludníka kompasu odchyľuje od severnej časti magnetického poludníka na východ, západná (západná), ak sa severná časť poludníka kompasu odchyľuje od severnej časti poludníka kompasu. magnetický poludník na západ. Hlavná odchýlka má priradené znamienko „plus“ a vedúca odchýlka znamienko „mínus“ (obr. 20). Veľkosť a znamienko odchýlky závisí od vplyvu, ktorý má magnetické pole lode spolu s magnetickým poľom zeme na strelku magnetického kompasu.
Na základe charakteru ich výskytu rozlišujú polkruhové, štvrť a valčekové odchýlky. Polkruhový je vytvorený magneticky tvrdým železom, štvrťkruhový - mäkkým, dochádza k náklonu pri kývaní lode.
Výrazná odchýlka spôsobuje veľké nepohodlie pri použití magnetického kompasu. Preto je na lodiach odchýlka eliminovaná umelým vytváraním síl v strede kompasu, ktoré sú svojou povahou identické, majú rovnakú veľkosť a sú opačného smeru ako sily spôsobujúce odchýlku. Na tento účel sú v špeciálnych zariadeniach blízko kompasu umiestnené tyče z tvrdého a mäkkého železa. Kompas bude autonómnym a spoľahlivým ukazovateľom kurzu, ak budú kompenzované sily spôsobujúce odchýlku.
Odstránenie odchýlky kompasu na lodi je práca náročná na prácu, ktorú zvyčajne vykonávajú špecialisti na odchýlky a niekedy aj navigátori.
Po odstránení odchýlky magnetických kompasov lode určite zvyšková odchýlka, ktorý zvyčajne nepresahuje 2-3°. Zisťuje sa z pozorovaní na ôsmich rovnako vzdialených hlavných a štvrtinových chodoch.
Na určenie zvyškovej odchýlky kompasov existuje
Niekoľko spôsobov. Najčastejšie sa to určuje podľa:
Svoram;
Ložisko vzdialeného objektu;
Vzájomné ložiská;
Ložisko nebeských telies.
Najjednoduchším a najpresnejším spôsobom je určiť odchýlku pozdĺž zarovnaní. Aby to dosiahli, po jednom z kurzov prekročia líniu vedúcich značiek, ktorých magnetický smer je známy. V momente priesečníka zarovnaní sa pomocou magnetického kompasu zaznamená azimut kompasu.
Odchýlka tohto kurzu je určená zo vzťahov:
B = ZHN - OKP; b = MP -KP,
Kde OMP je údaj magnetického ložiska;
OKP - referencia azimutu kompasu.
Po určení zvyškovej odchýlky sa pomocou špeciálnych vzorcov vypočíta tabuľka odchýlok pre priebehy kompasu každých 15 alebo 10° (tabuľka 1).
Technický prevádzkový poriadok stanovuje zničenie odchýlky magnetického kompasu najmenej raz za šesť mesiacov. Ak boli na lodi vykonané opravné práce pomocou elektrického zvárania, ako aj po naložení nákladu, ktorý mení magnetický stav lode (kovové konštrukcie, rúry, koľajnice atď.), Je potrebné dodatočne zničiť odchýlku. V týchto prípadoch pri vydávaní plánu misie kapitánovi treba brať do úvahy čas potrebný na zničenie a určenie odchýlky kompasu. Práce na odklone si zvyčajne vyžadujú 2 až 4 hodiny. Plavidlo sa uvedie do zloženého stavu, podpalubné priestory sa zatvoria, uložia sa nákladné ramená, priviaže sa palubný náklad a potom ide na rejd, ktorý je vybavený. špeciálne brány a deviátor vykoná všetku prácu na odstránení odchýlky.
Magnetické kompasy (MC) sú záložné a kontrolné ukazovatele smeru. V prípade poruchy gyrokompasu sa kontrola vykonáva pomocou magnetického kompasu a ak gyrokompas funguje správne, musia sa hodnoty gyrokompasu každú hodinu porovnávať s magnetickým kompasom, aby sa monitorovala správna činnosť gyrokompasu.
Vplyvom magnetického poľa Zeme a magnetického poľa lode je magnetická kompasová karta inštalovaná v rovine poludníka kompasu, ktorého poloha sa líši od polohy roviny skutočného poludníka o veľkosť meridiánu. korekcia magnetického kompasu. Táto korekcia je súčtom odchýlky MC a magnetickej deklinácie.
Magnetická deklinácia d je uhol medzi rovinami skutočného a magnetického poludníka a možno ho získať z mapy, ktorej výsledkom je rok plavby.
Odchýlka magnetického kompasu je uhol medzi rovinami magnetického poludníka a poludníka kompasu.
Príčinou odchýlky je magnetické pole lode, ktoré deformuje magnetické pole Zeme. Podľa magnetických vlastností sa kovové konštrukcie lodí delia na tvrdé a magneticky mäkké železo.
Pevné lodné železo označuje kovové konštrukcie lode, ktoré po zmagnetizovaní v magnetickom poli Zeme už nemagnetizujú, t.j. možno ich považovať za permanentné magnety.
Pevné lodné železo vytvára konštantné magnetické pole lode. Mäkké lodné železo má indukčný magnetizmus, t.j. pri zmene jej polohy voči magnetickému poľu Zeme sa mäkké lodné železo remagnetizuje a toto železo vytvára striedavé magnetické pole lode, ktoré sa mení pri zmene kurzu lode.
Tvrdé a mäkké lodné železo teda vytvára magnetickú odchýlku kompasu, ktorá je vyjadrená vzorcom základnej odchýlky:
Analýza tohto vzorca ukazuje, že odchýlka má konštantnú zložku (odchýlku), polkruhovú odchýlku v závislosti od kurzu lode a štvrtinovú odchýlku, ktorá závisí od dvojnásobku kurzu 2K.
Konštantné a štvrtinové odchýlky s koeficientmi A, D, E vznikajú v dôsledku mäkkého lodného železa. A polkruhová odchýlka s koeficientmi B a C je spôsobená pevným lodným železom.
Zničenie trvalej a štvrtinovej odchýlky sa vykonáva mäkkým železom, z ktorého sú vyrobené magnetické kompenzátory vo forme guľôčok alebo valcov. Tieto kompenzátory sú inštalované v blízkosti karty magnetického kompasu a vytvárajú striedavé magnetické pole, ktoré kompenzuje striedavé magnetické pole lode.
Konštantná štvrtinová odchýlka je zničená pomocou špeciálnej techniky deviátormi pri inštalácii MC na loď. Keďže kvartálne a konštantné odchýlky sa menia málo, opäť sa nezničia. Polkruhová odchýlka nastáva vďaka pevnému lodnému železu, ktoré vytvára konštantné magnetické pole lode, takže jej deštrukcia sa vykonáva pomocou magnetov torpédoborca, ktoré sú umiestnené v odchýlkovom zariadení magnetického kompasu.
Keďže polkruhová odchýlka je spôsobená pozdĺžnou magnetickou silou a priečnou silou, existujú 2 páry magnetov torpédoborca na kompenzáciu týchto síl.
Jeden pár je umiestnený v rovine stredovej čiary plavidla (pozdĺžne magnety ničiteľa (na zničenie sily)) a druhý pár je kolmý na rovinu stredovej čiary.
Krížové magnety sú ničiteľmi sily.
Poloha magnetov torpédoborca je zvolená tak, aby kompenzovali konštantné magnetické pole plavidla, t.j. silu a.
Polkruhová odchýlka je premenlivá a musí sa pravidelne ničiť, ak sa zmení o viac ako 3 stupne. Polkruhovú odchýlku sa odporúča každoročne kontrolovať a ničiť.
Na zničenie polkruhovej odchýlky sa používa metóda Erie. Vykonáva sa v 4 hlavných chodoch.
Na zničenie priečnej magnetickej sily je potrebné:
1) Ľahnite si na magnetickú dráhu 0 stupňov.
2) Označte odchýlku na tomto kurze pomocou magnetického kompasu a pomocou priečnych magnetov torpédoborca uveďte túto odchýlku na nulu.
3) Ľahnite si na magnetický kurz 180. Znížte pozorovanú odchýlku pozdĺž MK pomocou magnetov torpédoborca na polovicu. V tomto prípade je magnetická sila úplne zničená.
4) Na zničenie pozdĺžnej sily je potrebné nabrať magnetický kurz 90 a pomocou pozdĺžnych torpédoborcových magnetov priviesť pozorovanú odchýlku na 0.
5) Je potrebné ležať na magnetickom kurze 270 a pomocou pozdĺžnych magnetických torpédoborcov znížiť pozorovanú odchýlku na polovicu. V tomto prípade je sila úplne zničená.
Hlavné magnetické kurzy je možné nastaviť pomocou gyrokompasu so znalosťou jeho korekcie a magnetickej deklinácie d.
Hodnota GKK pre daný magnetický priebeh MC sa volí podľa vzorca:
Po odstránení polkruhovej odchýlky je potrebné ležať na 8 hlavných a štvrtinových kurzoch kompasu na magnetickom kompase a určiť veľkosť zvyškovej odchýlky na každom kurze. Na každom kurze kompasu sa zaznamená hodnota GKK a hodnota odchýlky sa vypočíta podľa vzorca:
Na základe hodnôt odchýlok získaných pre 8 kurzov sa vypočítajú odchýlkové koeficienty A, B, C, D, E.
Potom sa pomocou týchto koeficientov s použitím hlavnej odchýlky vypočíta tabuľka zvyškovej odchýlky v intervaloch 10 stupňov kurzu.
Táto norma stanovuje pojmy a definície základných pojmov používaných vo vede, technike a výrobe v oblasti lodného magnetizmu.
Termíny stanovené normou sú povinné pre použitie vo všetkých typoch dokumentácie, vedeckej, technickej, vzdelávacej a referenčnej literatúry.
Pre každý pojem existuje jeden štandardizovaný termín. Používanie synonymických výrazov štandardizovaného výrazu je zakázané. Synonymá, ktoré sú neprijateľné na použitie, sú uvedené v norme ako odkaz a sú označené ako „NDP“.
Pre jednotlivé štandardizované termíny v norme sú uvedené ako referencie krátke formy, ktoré je dovolené použiť v prípadoch vylučujúcich možnosť ich odlišného výkladu. Zavedené definície je možné v prípade potreby zmeniť formou prezentácie bez toho, aby sa narušili hranice pojmov.
Norma poskytuje zahraničné ekvivalenty pre množstvo štandardizovaných termínov v nemčine (D), angličtine (E) a francúzštine (F).
Norma poskytuje abecedné zoznamy pojmov, ktoré obsahuje, v ruštine a ich zahraničné ekvivalenty.
Norma obsahuje referenčnú prílohu obsahujúcu všeobecné pojmy používané v lodnom magnetizme.
Štandardizované výrazy sú vyznačené tučným písmom, ich krátke formy sú svetlé a neplatné synonymá sú vyznačené kurzívou.
Definícia |
|
1. Magnetizmus lode E. Magnetizmus lode |
Odvetvie magnetizmu, ktoré študuje a aplikuje magnetizmus lode, princípy konštrukcie lodných magnetických systémov a technické prostriedky, ktoré tvoria tieto systémy |
2. Magnetizmus lode |
Súbor vlastností lode a javov spojených s magnetickou interakciou častí lode, ktorými prechádzajú elektrické prúdy, a zmagnetizovaných častí, ktoré majú magnetický moment a sú prenášané magnetickým poľom. Poznámky: 1. Magnetizmus lode môže byť permanentný, semipermanentný, indukovaný alebo elektrický prúd. 2. Magnetizmus lode znamená aj magnetizmus lode, lodnej konštrukcie alebo lodného strojného zariadenia |
3. Lodné železo |
Materiály lodných konštrukcií a zariadení schopné získať magnetizmus |
4. Feromagnetické hmoty lode Feromagnetické hmoty E. Feromagnetické hmoty F. Hmotnostné feromagnetiká |
Morské železo schopné získať permanentný, semipermanentný, indukovaný magnetizmus Poznámka. V závislosti od typu získaného magnetizmu sa feromagnetické hmoty lode delia na tvrdé, polotvrdé a mäkké železo |
5. Vodivé hmoty nádoby Vodivé hmoty E. Priepustné hmoty F. Hmoty priepustné |
Lodné železo schopné získať magnetizmus elektrických prúdov |
Súbor magnetických momentov vytvorených lodným železom |
7. Magnetický stav lode Magnetický stav E. Magnetický stav lode F. Etat magnetique du navire |
Stav lode určený kombináciou magnetického zaťaženia, koercitivity a vnútorných magnetických polí |
8. Magnetická história cievy Magnetická prehistória |
Proces, pri ktorom loď získava magnetický stav, určený predchádzajúcou magnetizáciou a obrátením magnetizácie pod energetickými vplyvmi |
9. Magnetická indukcia na lodi |
Vektorová veličina charakterizujúca hustotu magnetického toku na lodi alebo v jej blízkosti |
10. Odchýlka geomagnetického poľa na lodi Odchýlka |
Odchýlka prvkov vektora magnetickej indukcie na lodi od zodpovedajúcich prvkov vektora celkového geomagnetického poľa |
11. Magnetický tenzor napätia |
Veličina charakterizujúca odchýlku geomagnetického poľa v bodoch na lodi a určená magnetickým zaťažením lode |
12. Nestabilita magnetickej veľkosti |
Autor: GOST 19693-74 |
13. Nehomogenita magnetickej indukcie na lodi |
Maximálna odchýlka prvku vektora magnetického poľa v určitej oblasti na lodi od jeho priemernej hodnoty v danom časovom bode |
14. Magnetický smer provy lode Magnetický smer D. Richtung des Schiffs (Anliegender Kurs) |
Smer provy lode meraný uhlom v horizontálnej rovine medzi severnou časťou roviny magnetického poludníka a prednou časťou roviny stredovej čiary lode |
15. Morský magnetický kompas Magnetický kompas E. Lodný magnetický kompas F. Compas magnetique du navire D. Schiffsmagnetkompass |
Autor: GOST 21063-81 |
16. Teslameter |
Autor: GOST 20906-75 |
17. Diferenčný Teslameter |
Autor: GOST 20906-75 |
18. Magnetická skúšobná loď |
Skúšobná stolica určená na určenie magnetických charakteristík lode a (alebo) lodných magnetických systémov a ich častí. Poznámka. Magnetická skúšobná stolica sa umiestni na miesto so známym magnetickým poľom |
19. Zariadenie na kompenzáciu magnetizmu lode |
Časť magnetického systému lode vrátane technických prostriedkov na zníženie magnetizmu lode v miestach magneticky citlivých prvkov |
20. Magnetický kompenzátor |
Prvok zariadenia na kompenzáciu magnetizmu lode, ktorý vytvára kompenzačné magnetické pole v danom smere |
21. Ničiteľ magnetov |
Magnetický kompenzátor vo forme permanentného magnetu |
22. Sklonový magnet |
Destruktorový magnet pre kompenzáciu vertikálneho zvyškového magnetizmu |
23. Latitudinálny kompenzátor NDP. Flindersbar E . Flinderov bar F. Barreau de Flinders D. Flinders - Stange |
Magnetický kompenzátor pre vertikálny indukovaný magnetizmus |
24. Elektromagnetický kompenzátor NDP. Kompenzátor elektromagnetického poľa |
Magnetický kompenzátor určený na zníženie magnetizmu lode elektrickým prúdom |
25. Nízkomagnetická nádoba |
Nádoba, ktorá spĺňa technické požiadavky na nízky magnetizmus. Poznámka. Nádoba je vyrobená zo slabo magnetických a nemagnetických materiálov |
26. Stanovenie odchýlky geomagnetického poľa na lodi E. Zistenie odchýlky F. Relevantnosť odchýlky D. Odchýlkybestimmung |
Proces určovania veľkosti a znamienka odchýlky geomagnetického poľa na lodi pri danom magnetickom kurze lode |
27. Magnetické ošetrenie cievy Magnetické spracovanie |
Spracovanie nádoby s cieľom uviesť nádobu do daného magnetického stavu |
28. Demagnetizácia nádoby F. Demagnetizácia du navire D. Magnetischer Eigenschutz (MES) |
Neutralizácia magnetického poľa lode. Poznámka. Nádoba je demagnetizovaná, aby sa znížila odchýlka geomagnetického poľa |
29. Odchýlka magnetického kompasu lode |
Odchýlka magnetického kompasu lode určená uhlom v horizontálnej rovine medzi magnetickým severom a kompasovým severom v dôsledku odchýlky magnetického poľa na lodi |
30. Odchýlka Teslametra |
Odchýlka údajov teslametra lode v dôsledku odchýlky geomagnetického poľa na lodi |
(zmenené vydanie, Zmeniť č. 1).
ABECEDNÝ INDEX POJMOV V RUSKOM JAZYKU
Magnetická indukcia na lodi 9
Lodný magnetický kompas 15
Magnetický lodný kompas 15
Magnetický kompenzátor 20
Latitudinálny kompenzátor 23
Ničiteľ magnetov 21
Vodivé hmoty 5
Vodivé hmoty nádoby 5
Feromagnetické hmotnosti lodí 4
Feromagnetické hmoty 4
6Magnetický smer 14
Smer provy lode je magnetický 14
Nehomogenita magnetickej indukcie na lodi 13
Nestabilita magnetickej veľkosti 12
Magnetické spracovanie 27
Magnetické ošetrenie lode 27
Stanovenie odchýlky geomagnetického poľa na lodi 26
Magnetické pozadie 8
Magnetické pozadie plavidla 8
Demagnetizácia nádoby 28
Magnetický stav 7
Stav lode je magnetický 7
Lodný magnetický testovací stojan 18
Námorný magnetický testovací stojan 18
Nízkomagnetická nádoba 25
Magnetický tenzor napätia 11
Teslameter 16
Diferenčný Teslameter 17
Zariadenie na kompenzáciu magnetizmu ciev 19
Flindersbar 23
(zmenené vydanie, Zmeniť č. 1).
ABECEDNÝ INDEX POJMOV V ANGLIČTINE
Zistenie odchýlky 26
Feromagnetické hmoty 4
Magnetický testovací stojan 18
Priepustné hmoty 5
Lodný magnetický kompas 15
Magnetický stav lode 7
Magnetizmus lodí 1
(zmenené vydanie, Zmeniť č. 1).
ABECEDNÝ INDEX FRANCÚZSKYCH POJMOV
Banc d'essais magnetique 18
Barreau de Flinders 23
Kompas magnetique du navire 15
Demagnetizácia lode 28
Etat magnetique du navire 7
Feromagnetické hmoty 4
Priepustné hmoty 5
Relevantnosť odchýlky 26
(zmenené vydanie, Zmeniť č. 1).
ABECEDNÝ INDEX POJMOV V NEMČINE
Kurzy Anliegender 14
Deviatiosbestimmung 26
Flinders-Stange 23
Stabilita 12
Magnetischer Eigenschutz (MES) 28
Richtung des Schiffs 14
Schiffsmagnetkompass 15
(Upravené redakcie, Zmeniť . № 1 ).
APLIKÁCIA
Informácie
VŠEOBECNÉ KONCEPTY UPLATŇOVANÉ V MORSKOM MAGNETIZME
Definícia |
|
1. Magnetický systém lode |
Magnetický systém pozostávajúci z lodného hardvéru a technických prostriedkov určených na zvýšenie efektívnosti prevádzky lode pomocou magnetického poľa. Poznámka. V závislosti od účelu sa rozlišuje medzi magnetickým smerovým systémom lode, magnetickým navigačným systémom lode a magnetickým kompenzačným systémom lode. |
2. Vektor úplného geomagnetického poľa |
Veličina charakterizujúca magnetickú indukciu stacionárneho geomagnetického poľa v mori |
3. Magnetická rovina poludníka |
Rovina kolmá zemského povrchu, prechádzajúci celým vektorom geomagnetického poľa v mieste pozorovania |
4. Magnetizácia lode |
Rozloženie magnetizácie lodného železa v dôsledku magnetizácie lode v danom smere |
5. Nátlak na cievy |
Fyzikálna veličina charakterizujúca schopnosť lode udržať si zvyškový magnetizmus v pomere k donucovacím silám jej magnetizovaných a remagnetizovaných častí. |
6. Magnetocitlivý prvok |
Prvok, ktorý premieňa indukciu magnetického poľa na. množstvo vhodné na pozorovanie alebo prenos cez komunikačné linky |
7. Magnetický sever |
Severná časť roviny magnetického poludníka |
8. Kompas Sever |
Severná časť roviny poludníka kompasu |
Spolu s vyššie uvedeným berieme do úvahy projekcie N A Z vektor T k horizontálnej rovine a k lokálnej vertikálnej, resp. Tieto zložky sú určené nasledujúcimi rovnosťami:
. (1.1)
Na navigačných mapách je možné nakresliť čiary rovnakých hodnôt špecifikovaných parametrov. Izogonami sa nazývajú čiary rovnakých hodnôt magnetickej deklinácie. Nazývajú sa čiary s rovnakými hodnotami magnetického sklonu izoklina. Riadky rovnakých hodnôt N A Z sa volajú izodynamika.
Magnetické pole Zeme podlieha pomalým každoročným zmenám, ako aj pomerne rýchlym zmenám, napríklad v dôsledku aktivácie procesov na Slnku. Okrem toho lokálne magnetické anomálie majú významný vplyv na rovnomernosť magnetického poľa Zeme.
mäkké magnetické materiály sú magnetizované zložkami magnetického poľa Zeme. Znázorníme magnetické polia lode a zeme vo forme zodpovedajúcich komponentov X¢, Y¢, Z¢ A X, Y, Z(obr. 4.1) vektory intenzity (resp. indukcie) týchto polí pozdĺž osí súradnicového systému ohhz, pevne spojené s nádobou. Zvláštnosťou magnetizácie mäkkých magnetických materiálov zemským magnetickým poľom je, že sú zmagnetizované
Dôležité! |
uvedenie Oh, dX A gX, smerované pozdĺž osí Oh, oh A oz, podľa toho (obr. 4.1). Tu a, d A g– koeficienty úmernosti, ktoré určujú veľkosť týchto zložiek v zlomkoch magnetizačného poľa. Podobne materiál zmagnetizovaný komponentom Y zemské pole, vytvorí si vlastné pole so súčiastkami byY, eY A hY a magnetizovaný komponent Z- s komponentmi cZ, fZ A kZ.
Berúc do úvahy vyššie uvedené, výsledné sily magnetického poľa lode pozdĺž osí spojených s loďou možno prezentovať vo forme nasledujúcich rovníc (obr. 1.33):
X¢ = X + aX + bY + cZ + P,
Y¢ = Y + dX + eY + fZ + Q,(4.1)
Z¢ = Z + gX + hY + kZ + R,
Kde H,Q A R– zložky magnetického poľa generovaného permanentným lodným magnetizmom. Nazývajú sa rovnice (4.1). Poissonove rovnice a koeficienty a...k – Poissonove pomery. Výsledné rovnice charakterizujú štruktúru magnetického poľa lode a sú východiskom pre vykonávanie rôznych hodnotení v praxi. Pre navigačný proces je však hlavným záujmom súvislosť medzi parametrami poľa lode a chybami MC, t.j. s odchýlkou, ktorá vzniká pri kompase inštalovanom v danom mieste na lodi. Táto odchýlka je určená odchýlkou od roviny magnetického poludníka horizontálnej zložky H¢(obr. 4.1) lodné magnetické pole tvorené geometrickým súčtom vektorov X¢ A Y¢, v smere ktorého sú inštalované osi magnetov kompasovej karty. Poďme nájsť vzťahy, ktoré určujú toto spojenie.
Deviačná rovnica
Pozrime sa na Obr. 4.2, zobrazujúci vzájomnú orientáciu vektorov magnetického poľa lode a zeme. Ako vyplýva z obrázku, odchýlka magnetického kompasu sa rovná rozdielu v magnete MK a kompas QC lodné sadzby
=MK – KK, (4.2)
môže byť definovaná nasledujúcou rovnosťou:
. (4.3)
Z obrázku zasa vyplýva, že
H¢sin =X¢sin MK + Y¢cos MK, A H¢cos =X¢cos MK – Y¢sin MK.(4.4)
Nahradenie hodnôt do výsledných rovníc X¢ a Y¢ z Poissonových rovníc (4.1) zistíme:
H¢sin =[(1+a)X + bY + cZ + P] sin MK + [(1+e)Y + dX + fZ +Q] cos MK,
H¢cos =[(1+a)X + bY + cZ + P] cos MK – [(1 + e)Y +dX + fZ = Q] sin MK.
V posledných rovnostich to berieme do úvahy
X = H cosMK, Y = - H sinMK.(4.6) Potom dostaneme:
(4.7)
Rozšírením hranatých zátvoriek rovnosti (4.7) nájdeme:
(4.8)
Zoskupením výrazov podľa harmonických máme:
(4.9)
(4.9)
Označme a ľavú a pravú stranu rovnosti (4.9) vydeľte . V dôsledku toho dostaneme:
(4.10)
Predstavme si nasledujúci zápis:
a nahradiť ich rovnosťami (4.10). V dôsledku toho budeme mať:
Vydelením prvej rovnosti (4.12) druhou dostaneme požadovaný výraz pre tangens odchýlky magnetického kompasu:
Tento výraz bol nazvaný vzorec Archibalda Smitha podľa anglického vedca z 19. storočia. Určuje závislosť odchýlky MC od parametrov А¢...E¢ a magnetické smery lode. Možnosti A¢…E¢ sa nazývajú odchýlkové koeficienty.
V praxi je odchýlka MC častejšie reprezentovaná ako funkcia kurzov kompasu lode. Aby sme získali naznačený výraz, vynásobíme rovnosť (4.13) jej menovateľom. V dôsledku toho budeme mať:
Otvorením zátvoriek a presunutím všetkých výrazov okrem prvého na pravú stranu rovnosti nájdeme:
Vzhľadom na to KK=MK - , A 2MK-δ = 2KK+, Nakoniec získame výraz pre sínusovú odchýlku magnetického kompasu ako funkciu kurzov kompasu lode:
Dôležité! |
Smery na mori je možné určiť nielen vo vzťahu k skutočnému poludníku, ale aj vo vzťahu k magnetickému poludníku.
Zobrazme dva poludníky na rovine skutočného horizontu pozorovateľa: skutočný N I a magnetický N M smer DP, OK a smer od lode k pobrežnému orientačnému bodu OM. Potom na tomto obrázku N a OK je skutočný kurz lode a uhol N AND OM je skutočný smer. Analogicky sa predpokladá, že uhol N M OK je magnetický kurz (MC) a uhol N M OM je magnetický kurz objektu M. Magnetický kurz lode je teda uhol v strede kompasu. , merané od severnej časti magnetického poludníka po smer provy DP lode v smere hodinových ručičiek od 0 do 360 0. Rovnakým spôsobom je magnetickým zameraním objektu uhol v strede kompasu, meraný od severnej časti magnetického poludníka k smeru k objektu v smere hodinových ručičiek od 0 do 360 0.
Magnetizmus lode
Oceľová konštrukcia trupu a oplechovania lode získava magnetické vlastnosti od momentu stavby. V magnetickom poli Zeme sú všetky pozdĺžne, priečne a vertikálne spojenia lode magnetizované nerovnomerne. Okrem toho sa lodné železo zvyčajne magneticky delí na „tvrdé“ a „mäkké“. Prvý má vlastnosti permanentných magnetov. Permanentný magnetizmus, ktorý plavidlo získalo počas stavby, vydrží roky. Morské železo, ktoré je mäkké v magnetickom zmysle, „nedrží“ magnetický stav po dlhú dobu; má indukčný magnetizmus v závislosti od polohy trupu lode vzhľadom na magnetický poludník. Magnetická strelka kompasu inštalovaného na lodi je teda ovplyvnená magnetickými silami tvrdého a magneticky mäkkého železa a ich účinky sú rôzne. Navyše v dôsledku pôsobenia magnetických síl vznikajúcich z magnetického poľa vytváraného rôznymi prevádzkovými lodnými jednotkami a prúdovými obvodmi sa strelka kompasu odchyľuje od magnetického poludníka.
Vertikálna rovina prechádzajúca pólmi magnetickej strelky kompasu na lodi, ktorá sa voľne otáča okolo zvislej osi, sa nazýva rovina poludníka kompasu v danom bode na lodi. Meridián kompasu je teda pomyselná priesečník roviny skutočného horizontu pozorovateľa s rovinou poludníka kompasu prechádzajúcou daným bodom na lodi. Uhol v rovine skutočného horizontu pozorovateľa medzi magnetickým poludníkom a poludníkom kompasu sa nazýva odchýlka magnetického kompasu. Tento uhol sa meria od severnej časti magnetického poludníka k W alebo k E od 0 do 180 0.
Odchýlka sa nazýva východná, ak sa severná časť poludníka kompasu odchyľuje od severnej časti magnetického poludníka na východ; ak sa severná časť poludníka kompasu odchyľuje od severnej časti magnetického poludníka na západ, potom sa odchýlka nazýva západná. Východná odchýlka má priradené znamienko plus, západná odchýlka - znamienko mínus.
Výrazná odchýlka magnetického kompasu spôsobuje veľké nepríjemnosti praktická práca. Preto je na lodiach odchýlka eliminovaná umelým vytváraním síl v strede kompasu, ktoré sú svojou povahou identické, majú rovnakú veľkosť a sú opačného smeru ako sily spôsobujúce odchýlku. Odstránenie odchýlky magnetického kompasu na lodi je práca náročná na prácu, ktorú zvyčajne vykonávajú špecialisti na deviátory. Po odstránení odchýlky sa určí zvyšková odchýlka lodných kompasov, ktorá zvyčajne nepresahuje 2-3 0. Zisťuje sa z pozorovaní na ôsmich rovnako vzdialených hlavných a štvrtinových kurzoch a potom sa jeho hodnoty pre kurzy kompasu po 10 alebo 15 0 vypočítajú pomocou špeciálnych vzorcov.
Existuje mnoho spôsobov, ako určiť odchýlku od pozorovaní: podľa ložísk nebeských telies; ložiskami vzdialeného predmetu; vzájomnými ložiskami; pozdĺž čiar. Posledná metóda je najjednoduchšia a najpresnejšia. Podstata metódy je nasledovná. Po jednom z kurzov kompasu na magnetickom kompase pretínajú líniu vodiacich znakov, ktorých magnetický smer je známy. V momente priesečníka súradníc sa zaznamená ich azimut a tak je možné určiť hodnotu odchýlky pre daný smer kompasu. To isté robia pri prekročení cieľa na inom kurze kompasu. Týmto spôsobom správne číslo krát je hodnota odchýlky v každom prípade určená vzorcom:
A= MP i - CP i
Fyzická podstata skutočnosti, že odchýlka má rôzne hodnoty pre každý kurz kompasu, nie je ťažké pochopiť, pamätajúc na skutočnosť, že magnetické pole lode sa bude líšiť v závislosti od umiestnenia jej trupu vzhľadom na siločiary. magnetické pole Zeme, t.j. na kurze lode.
Technický prevádzkový poriadok stanovuje zničenie odchýlky a určenie zvyškovej odchýlky magnetického kompasu najmenej raz za šesť mesiacov.
Kurzy a smery kompasu
Smery na mori možno určiť nielen vzhľadom na skutočný alebo magnetický poludník, ale aj vzhľadom na kompas.
Vyššie uvedený obrázok ukazuje tri meridiány v rovine skutočného horizontu pozorovateľa: skutočný N a magnetický N M a kompas N k; smer DP plavidla OK a smer od plavidla k brehu orientačný bod OM. Uhol N a OK - skutočný kurz lode, uhol N M OK - magnetický kurz lode a uhol N K OK - kurz kompasu lode; uhol N a OM - skutočný smer objektu M, uhol N m OM - magnetický smer objektu M a uhol N K OM - smer kompasu objektu M. Kurz kompasu lode je teda uhol v strede kompasu, merané od severnej časti poludníka kompasu po smer provy DP plavidla je v smere hodinových ručičiek od 0 do 360 0. Podobne azimut objektu je uhol v strede kompasu, meraný od severnej časti poludníka kompasu k smeru k objektu v smere hodinových ručičiek od 0 do 360 0.
Kombinované pôsobenie síl zemského a lodného magnetizmu vedie k tomu, že magnetická strelka sa odchyľuje od skutočného poludníka o určitý celkový uhol, ktorý sa nazýva korekcia magnetického kompasu a označuje sa ΔMK. Analogicky s deklináciou a odchýlkou sa korekcia kompasu nazýva východná a priraďuje jej znamienko plus alebo západná (znamienko mínus), v závislosti od toho, či je severná časť poludníka kompasu odchýlená na východ alebo na západ od severnej časti poludníka. skutočný poludník.