Магнитное отклонение - Magnetic deviation

Эта статья посвящена ошибке компаса из-за местных магнитных полей. Об изменении магнитного поля Земли от истинного севера см. Магнитное склонение.
Прорези для магнитиков в нактоузе. Магниты расположены таким образом, чтобы уменьшить влияние постоянной намагниченности корабля на компас.

Магнитное отклонение ошибка, вызванная компас к местный магнитные поля, что должно быть разрешено вместе с магнитное склонение, если необходимо рассчитать точные пеленги. (В более широком смысле, «магнитное отклонение» используется некоторыми для обозначения того же, что и «магнитное склонение». Эта статья посвящена первому значению.)

Показания компаса

Компасы используются для определения направления истинный север. Однако показания компаса должны быть скорректированы по двум причинам. Первый - это магнитное склонение или вариация - угловая разница между магнитный север (местное направление Магнитное поле Земли ) и истинный Север.[1] Второй магнитное отклонение- угловая разница между магнитным севером и стрелкой компаса из-за близлежащих источников помех, таких как магнитопроницаемые тела или другие магнитные поля в пределах поля воздействия.[2]

Источники

В руководствах по навигации магнитное отклонение относится конкретно к ошибке компаса, вызванной намагниченным железом на корабле или самолете.[3] В этом утюге есть смесь постоянная намагниченность и индуцированный (временная) намагниченность, вызванная магнитным полем Земли. Поскольку последнее зависит от ориентации аппарата относительно поля Земли, его может быть сложно проанализировать и исправить.

Ошибки отклонения, вызванные магнетизмом в конструкции корабля, сводятся к минимуму за счет точного размещения небольших магнитов и железных компенсаторов близко к компасу. Чтобы компенсировать индуцированное намагничивание, на боковых плечах размещены две магнитомягкие железные сферы. Однако, поскольку магнитная «сигнатура» каждого корабля медленно меняется в зависимости от местоположения и времени, необходимо периодически настраивать компенсирующие магниты, чтобы свести погрешности отклонения к минимуму.[4] Регулировка и коррекция магнитного компаса является одним из предметов экзаменационной программы для квалификационного свидетельства капитана судна.

Источники магнитного отклонения варьируются от компаса к компасу или от автомобиля к автомобилю. Однако они не зависят от местоположения, и поэтому компас может быть откалиброван для их размещения.

Немагнитные методы снятия подшипников, такие как гирокомпас, астрономические наблюдения, спутники (как GPS ) или же радионавигация, не подвержены магнитному отклонению. Таким образом, сравнение пеленгов, полученных с помощью таких методов, с пеленгом, полученным по компасу, можно использовать для вычисления местного магнитного отклонения.

История

Схема 19 века нактоуз корпус компаса. Он имеет две сферы из мягкого железа (Q) для корректировки наведенной намагниченности.

Парусные корабли обычно имели два вида компасов: рулевые компасы, два из которых будут установлены в нактоуз перед штурвалом для использования при поддержании курса; и пеленг компас который использовался для пеленгации небесных объектов, ориентиров и следов корабля. Последний можно было перемещать по кораблю, и вскоре было замечено, что пеленг может изменяться от одной части корабля к другой. Исследователь Жоао де Кастро был первым, кто сообщил о таком несоответствии в 1538 году и объяснил это корабельной пушкой. Было обнаружено, что многие другие объекты являются источниками отклонений на кораблях, включая частицы железа в латунных чашах компаса; железные гвозди в деревянном компасном футляре или нактоузе; и металлические части одежды. Сами два управляющих компаса могут мешать друг другу, если они будут установлены слишком близко друг к другу.[5] «Компас пеленга» в конечном итоге был установлен в фиксированном положении на нактоузе с, насколько это возможно, круговым обзором и получил название «стандартный компас». Тем не менее, он имел другое отклонение от «рулевого компаса», поэтому компас Курс, показанный на «рулевом компасе», будет отличаться от курса компаса, показанного на «стандартном компасе».

Источник отклонения не всегда мог быть идентифицирован. Чтобы уменьшить этот источник ошибки, который был вызван наведенной намагниченностью в корабле, геодезист Джон Черчман предложил решение, известное как качать корабль в 1794 году. Это включало измерение магнитного отклонения, поскольку корабль ориентировался в нескольких направлениях компаса. Эти измерения затем можно использовать для корректировки показаний компаса. Эта процедура стала стандартной практикой в ​​19 веке, когда железо стало все более важным компонентом кораблей.[5]

После корректировки компаса с помощью небольших магнитов, установленных в основании, и шариков из мягкого железа, любое остаточное отклонение записывается в виде таблицы или графика: карты корректировки компаса, которая хранится на борту.

Арчибальд Смит в 1862 г. опубликовал Адмиралтейское руководство по установлению и применению отклонений компаса, вызванных железом на корабле. Ключевой вывод состоит в том, что отклонение можно записать как Ряд Фурье в магнитном заголовке с точностью до второй частотной составляющей [1]. Это означает, что для определения полной карты отклонений необходимо оценить только пять чисел. Этот метод до сих пор используется профессиональными корректорами компаса, которые используются для корректировки компаса и создания карты отклонения.

Смотрите также

Примечания

  1. ^ а б Адмиралтейское руководство мореплавания Том 1 1964 с. 12
  2. ^ Дёрфлер, Рон (18 апреля 2009 г.). «Магнитное отклонение: понимание, компенсация и вычисление (Часть I)». Мертвые счеты: потерянное искусство в математических науках. Получено 10 марта 2012.
  3. ^ Доддс, Дон (2001). Современное морское дело: готовое исчерпывающее справочное руководство для всех яхтсменов-любителей. Гилфорд, штат Коннектикут: Lyons Press. ISBN  9781585745289.
  4. ^ Национальное агентство геопространственной разведки (2004 г.). «Справочник по настройке магнитного компаса» (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) 25 октября 2011 г.. Получено 10 марта 2012.
  5. ^ а б * Йонкерс, A.R.T. (2003). Магнетизм Земли в эпоху парусов. Балтимор: Издательство Университета Джона Хопкинса. С. 168–169. ISBN  0801871328.CS1 maint: ref = harv (связь)

Рекомендации

внешняя ссылка