Магнитное отклонение
 | Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( февраль 2010 г. ) |
Магнитная девиация — это ошибка, вызванная в магнитными полями компасе местными , которую необходимо учитывать наряду с магнитным склонением , если необходимо рассчитать точные пеленги. (В более широком смысле некоторые используют термин «магнитное отклонение» для обозначения того же, что и «магнитное склонение». В этой статье речь идет о первом значении.)
Показания компаса
[ редактировать ]Компасы используются для определения направления истинного севера . Однако показания компаса необходимо скорректировать по двум причинам. Первый — это магнитное склонение или вариация — угловая разница между магнитным севером (местным направлением магнитного поля Земли ) и истинным севером. [1] Второй — магнитная девиация — угловая разница между магнитным севером и стрелкой компаса из-за близлежащих источников помех, таких как магнитопроницаемые тела или другие магнитные поля в пределах поля влияния. [2]
Источники
[ редактировать ]В руководствах по навигации магнитное отклонение относится конкретно к ошибке компаса, вызванной намагниченным железом внутри корабля или самолета. [3] Это железо имеет смесь постоянной намагниченности и индуцированной (временной) намагниченности, вызванной магнитным полем Земли. Поскольку последнее зависит от ориентации корабля относительно поля Земли, его может быть трудно анализировать и корректировать.
Ошибки отклонения, вызванные магнетизмом конструкции корабля, сводятся к минимуму за счет точного расположения небольших магнитов и железных компенсаторов рядом с компасом. Для компенсации наведенной намагниченности на боковых плечах размещены две магнитомягкие железные сферы. Однако, поскольку магнитная «подпись» каждого корабля медленно меняется в зависимости от местоположения и времени, необходимо периодически регулировать компенсирующие магниты, чтобы свести ошибки отклонения к практическому минимуму. [4] Настройка и коррекция магнитного компаса является одним из предметов экзаменационной программы на получение квалификационного свидетельства капитана судна.
Источники магнитного отклонения варьируются от компаса к компасу или от автомобиля к транспортному средству. Однако они не зависят от местоположения, и поэтому компас можно откалибровать с учетом их соответствия.
Немагнитные методы определения пеленга, например, с помощью гирокомпаса , астрономических наблюдений , спутников (например, GPS ) или радионавигации , не подвержены магнитному отклонению. Таким образом, сравнение пеленгов, полученных такими методами, с пеленгом, полученным по компасу, можно использовать для расчета местного магнитного отклонения.
История
[ редактировать ]
Парусные корабли обычно имели два типа компасов: рулевые компасы , два из которых устанавливались на нактоузе перед штурвалом для использования при выдерживании курса; и компас-пеленгатор , который использовался для определения местоположения небесных объектов, ориентиров и следа корабля. Последний можно было перемещать по кораблю, и вскоре было замечено, что направление может меняться от одной части корабля к другой. Исследователь Жоао де Кастро первым сообщил о таком несоответствии в 1538 году и приписал его корабельному орудию. Было обнаружено, что многие другие объекты являются источниками отклонений на кораблях, в том числе частицы железа в латунных чашах компаса; железные гвозди в деревянном ящике для компаса или нактоузе; и металлические части одежды. Сами два рулевых компаса могли бы мешать друг другу, если бы они были установлены слишком близко друг к другу. [5] «Пеленговый компас» в конечном итоге был установлен в фиксированном положении на нактоузе с, насколько это возможно, круговым обзором и получил название «стандартный компас». Тем не менее, его отклонение от «рулевого компаса» будет отличаться от «рулевого компаса», поэтому курс компаса, показанный на «рулевом компасе», будет отличаться от курса компаса, показанного на «стандартном компасе».
Источник отклонения не всегда можно было определить. Чтобы уменьшить этот источник ошибок, вызванный наведенной намагниченностью корабля, геодезист Джон Черчман в 1794 году предложил решение, известное как раскачивание корабля. Это включало измерение магнитного отклонения, когда корабль был ориентирован в нескольких направлениях компаса. Эти измерения затем можно было бы использовать для корректировки показаний компаса. Эта процедура стала стандартной практикой в 19 веке, когда железо стало все более популярным компонентом кораблей. [5]
После коррекции компаса с помощью небольших магнитов, установленных в основании, и шариков из мягкого железа, любое остаточное отклонение записывается в виде таблицы или графика: карта коррекции компаса, которая хранится на борту рядом с компасом. [6]
Арчибальд Смит в 1862 году опубликовал Руководство Адмиралтейства по определению и применению отклонений компаса, вызванных железом на корабле . Ключевой вывод заключается в том, что отклонение можно записать в виде ряда Фурье по магнитному курсу с членами до второй частотной компоненты. [1] Это означает, что для определения карты полного отклонения необходимо оценить всего пять чисел. Этот метод до сих пор используется профессиональными корректорами компаса, которые корректируют компас и составляют карту отклонений.
См. также
[ редактировать ]Примечания
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Адмиралтейское руководство по навигации, том 1, 1964 г., стр. 12.
- ^ Дорфлер, Рон (18 апреля 2009 г.). «Магнитное отклонение: понимание, компенсация и расчет (Часть I)» . Мертвые расчеты: утраченное искусство в математических науках . Проверено 10 марта 2012 г.
- ^ Доддс, Дон (2001). Современное мореплавание: комплексное готовое справочное руководство для всех яхтсменов-любителей . Гилфорд, Коннектикут: Лайонс Пресс. ISBN 9781585745289 .
- ^ Национальное агентство геопространственной разведки (2004 г.). «Справочник по настройке магнитного компаса» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 25 октября 2011 года . Проверено 10 марта 2012 г.
- ^ Jump up to: а б * Джонкерс, АРТ (2003). Магнетизм Земли в эпоху парусного спорта . Балтимор: Издательство Университета Джонса Хопкинса. стр. 168–169. ISBN 0801871328 .
- ^ «Глава 8: Летные приборы». Справочник пилота по авиационным знаниям (изд. FAA-H-8083-25B). Федеральное управление гражданской авиации . 24 августа 2016 г. п. 25. Архивировано из оригинала 20 июня 2023 г.
Ссылки
[ редактировать ]- Дорфлер, Рон (18 апреля 2009 г.). «Магнитное отклонение: понимание, компенсация и расчет (Часть II)» . Мертвые расчеты: утраченное искусство в математических науках . Проверено 10 марта 2012 г.