Виды компасов и их использование. Компас в современном мире: нужная вещь или устаревший предмет. Может ли GPS-приёмник заменить компас

Существует несколько разновидностей компасов, с помощью которых возможно не только определять стороны света такие, как ЮГ, СЕВЕР, ВОСТОК, ЗАПАД, но и определять углы при съемках на местностях и т.п. Компасы могут быть как механические, состоящие из намагниченной металлической стрелки, указывающей направление на север, так и электронными с электронным процессором и дисплеем для вывода информации на экран. Электронные компасы могут показывать не только направление, но и иную необходимую путешественнику информацию. Собственно о том, какие бывают виды компасов, мы и расскажем вам в данной теме. Рекомендуем ознакомиться,

ВИДЫ МАГНИТНЫХ КОМПАСОВ

ТУРИСТИЧЕСКИЙ КОМПАС – Обычный туристический компас, состоит из круглой коробки, в самом центре которой вращается магнитная стрелка, конец которой показывает на север. По краям коробки компаса установлена вращающаяся шкала с цифровыми обозначениями градусов азимута. Туристический компас бывает герметичным с жидким содержанием или не герметичный. Один из видов туристических компасов – компас Андрианова. Разновидность туристических компасов очень велика, отличаются они как по размерам, так и по другим добавлениям, например, в ремешок компаса встроен термометр и тому подобное.



ВОЕННЫЙ КОМПАС

Военный компас имеет те же характеристики, что и туристический, но в дополнении на компасе располагается линейка, компас сделан из металла, имеет визирное приспособление, увеличительную линзу. С помощью военного компаса можно боле точно определять азимут направления и осуществлять более точное движение по заданному направлению вашего пути. Рекомендуем ознакомиться,


ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ КОМПАС – В геологическом компасе, в отличие от обычного компаса, деление шкалы направления располагаются не по часовой стрелке, а против часовой стрелки. Компас имеет в своем устройстве клинометр и полулимб, с помощью которых можно определять углы падения слоев пород.

ГИРОСКОПИЧЕСКИЙ КОМПАС – Гироскопический компас имеет в своем основании устройство гироскоп, благодаря которому компас показывает не на магнитный полюс земли, а на истинный полюс. Гироскопический компас устанавливается на морские и речные суда, самолеты. Такой компас более устойчив и имеет возможность определять направление при раскачивании.

АСТРОНОМИЧЕСКИЙ КОМПАС – Вид компаса позволяет определять направление сторон света с помощью астрономических светил, звезд. Компас достаточно точен, но имеет недостаток в виде необходимости наличия небесных светил, т.е. днем такой компас не работает. Рекомендуем ознакомиться,

КОМПАС БУССОЛЬ – Является инструментом геодезиста, позволяющий измерять углы при съемках на местностях, также используется для наведения артиллерии. (виды и разновидность компасов)

ВИДЫ ЭЛЕКТРОННЫХ КОМПАСОВ

РАДИО КОМПАС – Данный компас, в отличии от обычного туристического компаса, указывает направление не на стороны света, а направление на объект излучения радиоволн. Широко применялся в авиации для пространственного ориентирования во время полетов, после появления GPS этот вид компаса потихоньку выходит из употребления.

ТУРИСТИЧЕСКИЙ КОМПАС – В отличие от магнитного компаса, электронный компас не имеет магнитной стрелки, а полностью состоит из электроники. Направления сторон света определяется по магнитным притяжениям, которые определяет электронные схемы. В данных компасах в дополнении могут быть встроены различные программы, начиная от часов, заканчивая видеофильмами. Рекомендуем ознакомиться,

Порох, книгопечатание, бумага и компас... Считается, что именно эти вещи были «четырьмя великими китайскими изобретениями», которые повлияли на сегодняшнюю картину цивилизованного мира. Отрицать пользу прибора, способного определять стороны света, нелепо, но так ли нужен компас сейчас, когда спутниковая связь, навигаторы, гео-таргетирование в каждом смартфоне и общий уровень развития технологий предлагают совершенные способы решения тех же задач? Может, место компаса в музее, рядом с астролябией и моделью древней галеры?

Историческая справка

Этот предмет известен человечеству очень давно: первые упоминания о компасе относятся к временам китайской династии Сун (10-13 века н.э.), когда насаженная на вертикальную ось стрелка стала помогать ориентироваться в пустыне.

Морской компас впервые был описан в XIII веке, и уже со времен Средневековья стал активно использоваться европейскими корабелами в путешествиях. До того, как научиться использовать магнитное притяжение Земли в своих целях, китайцы делали так называемые «колесницы, указывающие на юг» ‒ сложнейшие немагнитные навигационные приборы, действие которых основывалось на принципе обратной связи. С изобретением компаса стало возможно быстро и просто понять, в какую сторону двигаться.

Как устроен компас

Происхождением современное название обязано староанглийскому слову «compass», в XIII-XIV веках обозначавшему «круг». Даже второклассникам сегодня известно, что «компас показывает, где Север», но как же он это делает?

Существованием прибор обязан наличию у Земли магнитного поля, вдоль силовых осей-линий которого (параллельно им) вытягивается стрелка компаса. Этому способствуют магниты, расположенные внутри прибора. Собственно, металлическая стрелочка ‒ и есть этот магнит, одной стороной отталкивающийся, а другой ‒ притягивающийся к планете, как два маленьких магнитика в детской игре. В зависимости от вида компаса, стрелка может плавать в жидкости (известный фокус с иголкой и бумажкой, по сути, примитивный навигационный приборчик), работать с помощью рамок с обмотками (как электрогенератор) или гироскопов.

Классический магнитный компас ‒ это пластиковая или латунная коробочка округлой формы. В ее центре - штырь из стали, на котором вращается стрелка (она намагниченная). На нем обычно установлен кусок агата или другого материала, уменьшающий трение между штырьком и стрелочкой. Закрывается конструкция стеклом, а под указателем-стрелкой есть тормозной рычажок, неподвижно закрепляющий ее в нерабочем положении.

На «циферблате», то есть дне коробки, располагается лимб ‒ разметка с делениями от 0 до 360° (с шагом 5-15°), сторонами горизонта и диаметрами, перпендикулярными друг другу. Традиционно стрелку окрашивают в два цвета: холодный синий будет указывать на север, а красный ‒ на жаркий юг, но бывают стрелки, просто заостренные или маркированные с одной стороны. Стороны света чаще всего обозначаются латинскими буквами: N ‒ север, S ‒ юг, W ‒ запад и E ‒ восток.

Виды компасов

Часто маленькие компасы снабжают ремешком, чтобы их можно было носить как часы, а крупные - помещают в футляр-кожух, оберегающий прибор от повреждений и влаги. Определить местоположение просто: нужно отпустить тормоз, и стрелка, перестав вращаться, укажет направление. Стоит помнить о помехах вблизи линий электропередач, полотна железных дорог и т.п.

Кроме базовой, известны и другие разновидности прибора:

  • Магнитные компасы. Туристические (например, когда-то популярный компас Андрианова ‒ классический образец магнитных взаимодействий), военные, более точно определяющие азимут. В них, помимо шкалы, есть еще и линейка, визиры, увеличительные линзы.

  • Геологические, горные компасы, компас Брантона. В них шкала расположена против часовой стрелки. Монтируется прибор на прямоугольной пластине (латунной или пластмассовой), используется для того, чтобы определять наклонные углы падения слоев горной породы. В таких компасах есть полулимб и клинометр (отвес).

  • Гироскопические компасы. Они работают с помощью гироскопов и показывают направление не на магнитный, а на истинный полюс Земли. Устанавливаются такие приборы на морские суда и самолеты, т.к. они устойчивы к тряске, раскачиванию (для этих же целей предназначен пелорус ‒ консоль под компас, который устанавливается на нее в кардановом подвесе);

  • Экзотические варианты. Астрономический компас, определяющий положение по звездам, буссоль ‒ геодезическая разновидность для измерения углов при съемке на местности и прочие.

  • Электронные современные модификации. Они определяют координаты через навигационные спутниковые системы (нужно минимум три спутника) и оснащены множеством программ, превращающих компас в мощное многофункциональное устройство.

Для чего же нужен компас в современной действительности

Главное свойство, которое отличает обыкновенный магнитный компас от других приборов и делает его незаменимым даже в наш технологичный век, ‒ это его абсолютная независимость от любых внешних источников питания. Чтобы определить местоположение, не понадобится батарейка или электросеть, можно не бояться, что спутниковая система выйдет из стоя, электроника засбоит, а сложные схемы перестанут работать.

Нужен компас, прежде всего там, где нет связи, электричества и цивилизации: в дальних туристических походах, путешествиях в заповедные уголки, малоизученную или незнакомую местность. Чтобы не зависеть от обстоятельств, спортсменам и туристам нужны лишь компас и карта ‒ а обычному человеку, представляющему приблизительно, где он находится, и желающему выйти к цивилизации, можно обойтись и без карт.

Современные компасы с GPS тоже пригодятся в путешествии ‒ стоит запастись и этой, и традиционной разновидностями (если у электронного все же сядут батарейки), а также набором карт. Для того, чтобы обращаться с электронным компасом, нужно иметь навык такой работы, и неподготовленным людям лучше не начинать знакомство с ним прямо в походе. Для гор стоит выбрать спортивно-альпинистские модели, которые предлагают специализированные магазины. Этот незаменимый прибор рано списывать на «свалку» истории ‒ как любое простое и гениальное изобретение, он способен выручить там, где не работают сложные схемы.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Виды компасов

Введение

История компаса начинается в Китае. В III веке до н.э. китайский философ Хэнь Фэй-цзы так описывал устройство современного ему компаса, который назывался сынань, что означает "ведающий югом": он имел вид разливательной ложки из магнетита с тонким черенком и шарообразной, тщательно отполированной выпуклой частью. Этой выпуклой частью ложка устанавливалась на столь же тщательно отполированной медной или деревянной пластине, так что черенок не касался пластины, а свободно висел над ней, и при этом ложка легко могла вращаться вокруг оси своего выпуклого основания. На пластине были нанесены обозначения стран света в виде циклических зодиакальных знаков. Подтолкнув черенок ложки, ее приводили во вращательное движение. Успокоившись, компас указывал черенком (который играл роль магнитной стрелки) точно на юг. Форма ковшика была выбрана не случайно. Она копировала форму созвездия Большой Медведицы, называемого в Китае "Небесным Ковшом" (Тянь доу). Таким был самый древний прибор для определения сторон света. Недостатком такого компаса было то, что магнетит плохо обрабатывается и очень непрочен. К тому же "ведающий югом" был недостаточно точен, по причине сильного трения между ковшиком и поверхностью доски. В XI веке в Китае появилась плавающая стрелка компаса, изготовленная из искусственного магнита. Китайцы обнаружили, что эффект намагничивания наблюдается как при соприкосновении железа с магнитом, так и при охлаждении разогретого до красноты железного куска. Изготавливался намагниченный компас в виде железной рыбки. Она нагревалась докрасна и опускалась в сосуд с водой. . Здесь она свободно плавала, указывая своей головой в ту сторону, где находился юг. При вторичном нагревании рыбка теряла свои магнитные свойства. Упоминание о таком компасе имеется в трактате "Основы военного дела" ("У цзинь цзуняо"), написанном в 1044 г. Несколько разновидностей компаса придумал в том же XI веке китайский ученый Шэнь Гуа (1030-1094), который много работал над исследованием свойств магнитной стрелки. Он предлагал, например, намагнитить о природный магнит обычную швейную иглу, затем прикрепить ее с помощью воска в центре корпуса к свободно висящей шелковой нити. Этот компас указывал направление более точно, чем плавающий, так как испытывал гораздо меньшее сопротивление при своем повороте. Другая конструкция компаса, предложенная Шэнь Гуа, была еще ближе к современной: намагниченная иголка здесь насаживалась на шпильку. Во время своих опытов Шэнь Гуа установил, что стрелка компаса показывает не точно на юг, а с некоторым отклонением, и правильно объяснил причину этого явления тем, что магнитный и географический меридианы не совпадают между собой, а образуют угол. Ученые, которые жили после Шэнь Гуа, уже умели вычислять этот угол (его называют магнитным склонением) для различных районов Китая. В Европе явление магнитного склонения было впервые подмечено Колумбом во время его плавания через Атлантический океан, т.е. на четыре столетия позже, чем его описал Шэнь Гуа. В XI веке многие китайские корабли были оснащены плавающими компасами. Они устанавливались обычно на носу и на корме кораблей, так что капитаны в любую погоду могли держать правильный курс, сообразуясь с их указаниями. В таком виде китайский компас в XII веке заимствовали арабы. В начале XIII века "плавающая игла" стала известна европейцам. Первыми ее переняли у арабов итальянские моряки. От них компас перешел к испанцам, португальцам и французам, а позднее - к немцам и англичанам. Поначалу компас состоял из намагниченной иголки и кусочка дерева (пробки), плававшего в сосуде с водой. Вскоре догадались закрывать этот сосуд стеклом, чтобы защитить поплавок от действия ветра.

КОМПАС

Прибор для определения горизонтальных направлений на местности. Применяется для определения направления, в котором движется морское, воздушное судно, наземное транспортное средство; направления, в котором идет пешеход; направления на некоторый объект или ориентир. Компасы подразделяются на два основных класса: магнитные компасы типа стрелочных, которыми пользуются топографы и туристы, и немагнитные, такие, как гирокомпас и радиокомпас.

ИСПАНСКИЙ МОРСКОЙ КОМПАС, 1853

Картушка компаса. Для определения направлений в компасе имеется картушка - круговая шкала с 360 делениями (соответствующими одному угловому градусу каждое), размеченными так, что отсчет ведется от нуля по часовой стрелке. Направлению на север (норд, N, или С) обычно соответствует 0, на восток (ост, O, E, или В) - 90, на юг (зюйд, S, или Ю) - 180, на запад (вест, W, или З) - 270. Это главные компасные румбы (страны света). Между ними расположены "четвертные" румбы: норд-ост, или С-В (45), зюйд-ост, или Ю-В (135), зюйд-вест, или Ю-З (225) и норд-вест, или С-З (315). Между главными и четвертными расположены 16 "основных" румбов, таких, как норд-норд-ост и норд-норд-вест (некогда было еще 16 румбов, таких, как "норд-тень-вест", называвшихся просто румбами).

МАГНИТНЫЙ КОМПАС

Принцип действия. В приборе, указывающем направление, должно быть некое опорное направление, от которого отсчитывались бы все другие. В магнитном компасе таким направлением служит линия, соединяющая Северный и Южный полюса Земли. В этом направлении сам собой устанавливается магнитный стержень, если его подвесить так, чтобы он мог свободно поворачиваться в горизонтальной плоскости. Дело в том, что в магнитном поле Земли на магнитный стержень действует вращающая пара сил, устанавливающая его в направлении магнитного поля. В магнитном компасе роль такого стержня играет намагниченная стрелка, которая при измерении сама устанавливается параллельно магнитному полю Земли.

Стрелочный компас. Это самый распространенный вид магнитного компаса. Он часто применяется в карманном варианте. В стрелочном компасе имеется тонкая магнитная стрелка, установленная свободно в своей средней точке на вертикальной оси, что позволяет ей поворачиваться в горизонтальной плоскости. Северный конец стрелки помечен, и соосно с ней закреплена картушка. При измерении компас необходимо держать в руке или установить на штативе так, чтобы плоскость вращения стрелки была строго горизонтальна. Тогда северный конец стрелки будет указывать на северный магнитный полюс Земли. Компас, приспособленный для топографов, представляет собой пеленгаторный прибор, т.е. прибор для измерения азимута. Он обычно снабжен зрительной трубой, которую поворачивают до совмещения с нужным объектом, чтобы затем считать по картушке азимут объекта.

Жидкостный компас. Жидкостный компас, или компас с плавающей картушкой, - это самый точный и стабильный из всех магнитных компасов. Он часто применяется на морских судах и потому называется судовым. Конструкции такого компаса разнообразны; в типичном варианте он представляет собой наполненный жидкостью "котелок" (рис. 3), в котором на вертикальной оси закреплена алюминиевая картушка. По разные стороны от оси к картушке снизу прикреплены пара или две пары магнитов. В центре картушки имеется полый полусферический выступ - поплавок, ослабляющий нажим на опору оси (когда котелок наполнен компасной жидкостью). Ось картушки, пропущенная через центр поплавка, опирается на каменный подпятник, изготовляемый обычно из синтетического сапфира. Подпятник закреплен на неподвижном диске с "курсовой чертой". В нижней части котелка имеются два отверстия, через которые жидкость может переливаться в расширительную камеру, компенсируя изменения давления и температуры.

Рис. 3. ЖИДКОСТНЫЙ (СУДОВОЙ) КОМПАС, самый точный и стабильный из всех видов магнитного компаса. 1 - отверстия для перелива компасной жидкости при ее расширении; 2 - заливочная пробка; 3 - каменный подпятник; 4 - внутреннее кольцо универсального шарнира; 5 - картушка; 6 - стеклянный колпак; 7 - маркер курсовой черты; 8 - ось картушки; 9 - поплавок; 10 - диск курсовой черты; 11 - магнит; 12 - котелок; 13 - расширительная камера.

Картушка плавает на поверхности компасной жидкости. Жидкость, кроме того, успокаивает колебания картушки, вызываемые качкой. Вода не годится для судового компаса, так как она замерзает. Используется смесь 45% этилового спирта с 55% дистиллированной воды, смесь глицерина с дистиллированной водой либо высокочистый нефтяной дистиллят.

Котелок компаса отлит из бронзы и снабжен стеклянным колпаком с уплотнением, исключающим возможность протечки. В верхней части котелка закреплено азимутное, или пеленгаторное, кольцо. Оно позволяет определять направление на различные объекты относительно курса судна. Котелок компаса закреплен в своем подвесе на внутреннем кольце универсального (карданного) шарнира, в котором он может свободно поворачиваться, сохраняя горизонтальное положение, в условиях качки.

Котелок компаса закрепляется так, что его специальная стрелка или метка, называемая курсовой, либо черная линия, называемая курсовой чертой, указывает на нос судна. При изменении курса судна картушка компаса удерживается на месте магнитами, неизменно сохраняющими свое направление север - юг. По смещению курсовой метки или черты относительно картушки можно контролировать изменения курса.

ЖИДКОСТНЫЙ КОМПАС

ПОПРАВКА КОМПАСА

Поправкой компаса называется отклонение его показаний от истинного норда (севера). Ее причины - девиация магнитной стрелки и магнитное склонение.

Девиация. Компас показывает на т.н. компасный, а не на магнитный норд (северный магнитный полюс), и соответствующая угловая разность направлений называется девиацией. Она обусловлена наличием местных магнитных полей, налагающихся на магнитное поле Земли. Местное магнитное поле могут создавать корпус судна, груз, крупные массы железных руд, расположенные неподалеку от компаса, и другие объекты. Правильное направление получают, учитывая в показаниях компаса поправку на девиацию. компас девиация магнитный

Судовой магнетизм. Местные магнитные поля, создаваемые корпусом судна и охватываемые понятием судового магнетизма, делятся на переменные и постоянные. Переменный судовой магнетизм наводится в стальном корпусе судна магнитным полем Земли. Напряженность переменного судового магнетизма изменяется в зависимости от курса судна и от географической широты. Постоянный судовой магнетизм наводится в процессе постройки судна, когда под влиянием вибрации, вызываемой, например, операциями клепки, стальная обшивка становится постоянным магнитом. Напряженность и полярность (направление) постоянного судового магнетизма зависят от местоположения (широты) и ориентации корпуса судна в период его сборки. Постоянный магнетизм частично теряется после спуска судна на воду и после того, как оно побывает в бурном море. Кроме того, он несколько изменяется в процессе "старения" корпуса, но его изменения существенно уменьшаются после эксплуатации судна в течение года.

Судовой магнетизм можно разложить на три взаимно перпендикулярные компоненты: продольную (относительно судна), поперечную горизонтальную и поперечную вертикальную. Отклонения магнитной стрелки, обусловленные судовым магнетизмом, корректируют, помещая возле компаса постоянные магниты, параллельные этим компонентам.

Нактоуз. Судовой компас обычно устанавливается в универсальном шарнире на специальной подставке, называемой нактоузом (рис. 4). Нактоуз жестко и надежно прикрепляется к палубе судна, обычно на средней линии последнего. На нактоузе устанавливаются также магниты, компенсирующие влияние судового магнетизма, и закрепляется защитный колпак для компаса с внутренним осветителем картушки. Ранее нактоуз выполнялся в виде резной фигуры из дерева, но на современных судах это просто цилиндрический стенд

Рис. 4. НАКТОУЗ, подставка для судового компаса. Четвертные сферы и курсовой магнит компенсируют влияние судового магнетизма. 1 - курсовой магнит; 2 - маркер курсовой черты; 3 - защитный колпак; 4 - четвертная сфера; 5 - котелок компаса; 6 - магниты.

Магнитное склонение. Магнитное склонение - это угловая разница между магнитным и истинным нордом, обусловленная тем, что магнитный северный полюс Земли смещен на 2100 км относительно истинного, географического.

Карта склонений. Магнитное склонение изменяется по времени и от точки к точке на земной поверхности. В результате измерений магнитного поля Земли получены карты склонения, которые дают величину магнитного склонения и скорость его изменения в разных районах. Контуры нулевого магнитного склонения на таких картах, исходящие из северного магнитного полюса, называются агоническими линиями или агонами, а контуры равного магнитного склонения - изогоническими или изогонами.

Учет поправки компаса. В настоящее время находит применение целый ряд разных способов учета поправки компаса. Все они одинаково хороши, а потому достаточно привести для примера лишь один, принятый в ВМС США. Девиации и магнитные склонения к востоку считаются положительными, а к западу - отрицательными. Вычисления производят по следующим формулам:

Магн. напр. Комп. напр. Девиация,

Комп. напр. Магн. напр. Склонение.

Л итература

1. Кожухов В.П. и др. Магнитные компасы . М., 1981

2. Нечаев П.А., Григорьев В.В. Магнитно-компасное дело . М., 1983

3. Дегтерев Н.Д. Стрелочные магнитные компасы . Л., 1984

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

    Понятие девиации судовых компасов, порядок ее определения. Принцип уничтожения девиации, точность гирокомпаса в соответствии с международными стандартами, устранение баллистических девиаций. Описание работы приборов систем автоматического судовождения.

    реферат , добавлен 04.06.2009

    Вычисление дальности видимости горизонта по заданным значениям высоты маяка и глаза наблюдателя. По заданным значениям магнитного курса, магнитного склонения, девиации магнитного компаса и курсового угла определяем ориентир по формулам и графически.

    контрольная работа , добавлен 14.07.2008

    Описания гироскопического устройства, предназначенного для указания плоскости истинного меридиана и позволяющего определять курс объекта и пеленги ориентиров. Характеристика работы гироскопического компаса на неподвижном относительно Земли основании.

    контрольная работа , добавлен 28.04.2015

    Принцип работы и назначение автоматических систем регулирования, их применение и значение в судовой аппаратуре. Динамические свойства средств регулирования, порядок их расчета. Методика измерения температурных режимов, виды промышленных измерителей.

    реферат , добавлен 04.06.2009

    Судовая сеть и ее характеристика. Технические показатели насоса. Конструкция, принцип действия, обслуживание в работе центробежных насосов. Состав рулевого устройства, типы рулевых органов, рулевые приводы. Принцип действия электрических рулевых машин.

    шпаргалка , добавлен 13.01.2011

    Обоснование невозможности перевозок централизованной стрелки при маршрутно-релейной централизации. Действия дежурного по станции по контролю положения стрелки, переведенной курбелем. Причины, при которых запрещается использование тормозных башмаков.

    презентация , добавлен 21.10.2014

    Построение принципиальной схемы регулятора вязкости топлива "Ваф-Вискотерм", принцип его работы. Устройство и принцип действия регулятора угловой скорости коленчатого вала дизеля 6ЧСП 18/22. Регулятор уровня воды с конденсационным сосудом котла КВВА 1/5.

    контрольная работа , добавлен 29.12.2015

    Преимущества использования судовых гидроприводов: меньшие массы и габаритные размеры, чем у электроприводов, использование минеральных масел, бесшумная и плавная работа без вибраций. Радиальные и аксиально-поршневые насосы регулируемой подачи и их КПД.

    реферат , добавлен 12.06.2009

    Описание судовой энергетической установки лесовоза дедвейтом 13400 тонн. Расчет буксировочной мощности, судовой электростанции, вспомогательной котельной установки. Анализ эксплуатации систем смазки главного двигателя. Охрана труда и окружающей среды.

    дипломная работа , добавлен 31.03.2015

    Общие сведения о фазах. Устройство и работа амортизатора. Расширительный бачок системы охлаждения, его назначение, устройство. Датчик положения коленчатого вала, назначение и принцип действия. Устройство, принцип действия, схема подключения сигналов.

КОМПАС
прибор для определения горизонтальных направлений на местности. Применяется для определения направления, в котором движется морское, воздушное судно, наземное транспортное средство; направления, в котором идет пешеход; направления на некоторый объект или ориентир. Компасы подразделяются на два основных класса: магнитные компасы типа стрелочных, которыми пользуются топографы и туристы, и немагнитные, такие, как гирокомпас и радиокомпас.
Картушка компаса. Для определения направлений в компасе имеется картушка (рис. 1) - круговая шкала с 360 делениями (соответствующими одному угловому градусу каждое), размеченными так, что отсчет ведется от нуля по часовой стрелке. Направлению на север (норд, N, или С) обычно соответствует 0°, на восток (ост, O, E, или В) - 90°, на юг (зюйд, S, или Ю) - 180°, на запад (вест, W, или З) - 270°. Это главные компасные румбы (страны света). Между ними расположены "четвертные" румбы: норд-ост, или С-В (45°), зюйд-ост, или Ю-В (135°), зюйд-вест, или Ю-З (225°) и норд-вест, или С-З (315°). Между главными и четвертными расположены 16 "основных" румбов, таких, как норд-норд-ост и норд-норд-вест (некогда было еще 16 румбов, таких, как "норд-тень-вест", называвшихся просто румбами).

МАГНИТНЫЙ КОМПАС
Принцип действия. В приборе, указывающем направление, должно быть некое опорное направление, от которого отсчитывались бы все другие. В магнитном компасе таким направлением служит линия, соединяющая Северный и Южный полюса Земли. В этом направлении сам собой устанавливается магнитный стержень, если его подвесить так, чтобы он мог свободно поворачиваться в горизонтальной плоскости. Дело в том, что в магнитном поле Земли на магнитный стержень действует вращающая пара сил, устанавливающая его в направлении магнитного поля. В магнитном компасе роль такого стержня играет намагниченная стрелка, которая при измерении сама устанавливается параллельно магнитному полю Земли.
Стрелочный компас. Это самый распространенный вид магнитного компаса. Он часто применяется в карманном варианте. В стрелочном компасе (рис. 2) имеется тонкая магнитная стрелка, установленная свободно в своей средней точке на вертикальной оси, что позволяет ей поворачиваться в горизонтальной плоскости. Северный конец стрелки помечен, и соосно с ней закреплена картушка. При измерении компас необходимо держать в руке или установить на штативе так, чтобы плоскость вращения стрелки была строго горизонтальна. Тогда северный конец стрелки будет указывать на северный магнитный полюс Земли. Компас, приспособленный для топографов, представляет собой пеленгаторный прибор, т.е. прибор для измерения азимута. Он обычно снабжен зрительной трубой, которую поворачивают до совмещения с нужным объектом, чтобы затем считать по картушке азимут объекта.





Жидкостный компас. Жидкостный компас, или компас с плавающей картушкой, - это самый точный и стабильный из всех магнитных компасов. Он часто применяется на морских судах и потому называется судовым. Конструкции такого компаса разнообразны; в типичном варианте он представляет собой наполненный жидкостью "котелок" (рис. 3), в котором на вертикальной оси закреплена алюминиевая картушка. По разные стороны от оси к картушке снизу прикреплены пара или две пары магнитов. В центре картушки имеется полый полусферический выступ - поплавок, ослабляющий нажим на опору оси (когда котелок наполнен компасной жидкостью). Ось картушки, пропущенная через центр поплавка, опирается на каменный подпятник, изготовляемый обычно из синтетического сапфира. Подпятник закреплен на неподвижном диске с "курсовой чертой". В нижней части котелка имеются два отверстия, через которые жидкость может переливаться в расширительную камеру, компенсируя изменения давления и температуры. Картушка плавает на поверхности компасной жидкости. Жидкость, кроме того, успокаивает колебания картушки, вызываемые качкой. Вода не годится для судового компаса, так как она замерзает. Используется смесь 45% этилового спирта с 55% дистиллированной воды, смесь глицерина с дистиллированной водой либо высокочистый нефтяной дистиллят. Котелок компаса отлит из бронзы и снабжен стеклянным колпаком с уплотнением, исключающим возможность протечки. В верхней части котелка закреплено азимутное, или пеленгаторное, кольцо. Оно позволяет определять направление на различные объекты относительно курса судна. Котелок компаса закреплен в своем подвесе на внутреннем кольце универсального (карданного) шарнира, в котором он может свободно поворачиваться, сохраняя горизонтальное положение, в условиях качки. Котелок компаса закрепляется так, что его специальная стрелка или метка, называемая курсовой, либо черная линия, называемая курсовой чертой, указывает на нос судна. При изменении курса судна картушка компаса удерживается на месте магнитами, неизменно сохраняющими свое направление север - юг. По смещению курсовой метки или черты относительно картушки можно контролировать изменения курса.
ПОПРАВКА КОМПАСА
Поправкой компаса называется отклонение его показаний от истинного норда (севера). Ее причины - девиация магнитной стрелки и магнитное склонение.
Девиация. Компас показывает на т.н. компасный, а не на магнитный норд (северный магнитный полюс), и соответствующая угловая разность направлений называется девиацией. Она обусловлена наличием местных магнитных полей, налагающихся на магнитное поле Земли. Местное магнитное поле могут создавать корпус судна, груз, крупные массы железных руд, расположенные неподалеку от компаса, и другие объекты. Правильное направление получают, учитывая в показаниях компаса поправку на девиацию.
Судовой магнетизм. Местные магнитные поля, создаваемые корпусом судна и охватываемые понятием судового магнетизма, делятся на переменные и постоянные. Переменный судовой магнетизм наводится в стальном корпусе судна магнитным полем Земли. Напряженность переменного судового магнетизма изменяется в зависимости от курса судна и от географической широты. Постоянный судовой магнетизм наводится в процессе постройки судна, когда под влиянием вибрации, вызываемой, например, операциями клепки, стальная обшивка становится постоянным магнитом. Напряженность и полярность (направление) постоянного судового магнетизма зависят от местоположения (широты) и ориентации корпуса судна в период его сборки. Постоянный магнетизм частично теряется после спуска судна на воду и после того, как оно побывает в бурном море. Кроме того, он несколько изменяется в процессе "старения" корпуса, но его изменения существенно уменьшаются после эксплуатации судна в течение года. Судовой магнетизм можно разложить на три взаимно перпендикулярные компоненты: продольную (относительно судна), поперечную горизонтальную и поперечную вертикальную. Отклонения магнитной стрелки, обусловленные судовым магнетизмом, корректируют, помещая возле компаса постоянные магниты, параллельные этим компонентам.
Нактоуз. Судовой компас обычно устанавливается в универсальном шарнире на специальной подставке, называемой нактоузом (рис. 4). Нактоуз жестко и надежно прикрепляется к палубе судна, обычно на средней линии последнего. На нактоузе устанавливаются также магниты, компенсирующие влияние судового магнетизма, и закрепляется защитный колпак для компаса с внутренним осветителем картушки. Ранее нактоуз выполнялся в виде резной фигуры из дерева, но на современных судах это просто цилиндрический стенд.



Магнитное склонение. Магнитное склонение - это угловая разница между магнитным и истинным нордом, обусловленная тем, что магнитный северный полюс Земли смещен на 2100 км относительно истинного, географического.
Карта склонений. Магнитное склонение изменяется по времени и от точки к точке на земной поверхности. В результате измерений магнитного поля Земли получены карты склонения, которые дают величину магнитного склонения и скорость его изменения в разных районах. Контуры нулевого магнитного склонения на таких картах, исходящие из северного магнитного полюса, называются агоническими линиями или агонами, а контуры равного магнитного склонения - изогоническими или изогонами.
Учет поправки компаса. В настоящее время находит применение целый ряд разных способов учета поправки компаса. Все они одинаково хороши, а потому достаточно привести для примера лишь один, принятый в ВМС США. Девиации и магнитные склонения к востоку считаются положительными, а к западу - отрицательными. Вычисления производят по следующим формулам: Магн. напр. = Комп. напр. + Девиация,
Комп. напр. = Магн. напр. + Склонение.
ЛИТЕРАТУРА
Кожухов В.П. и др. Магнитные компасы. М., 1981 Нечаев П.А., Григорьев В.В. Магнитно-компасное дело. М., 1983 Дегтерев Н.Д. Стрелочные магнитные компасы. Л., 1984

Энциклопедия Кольера. - Открытое общество . 2000 .

Синонимы :

Смотреть что такое "КОМПАС" в других словарях:

    Компас - получить на Академике активный купон Техпорт или выгодно компас купить по низкой цене на распродаже в Техпорт

    компас - а, м. compas (de mer), гол. kompas, ит. compasso. 1. Прибор с намагниченной стрелкой для определения стран света. Сл. 18. Компас есть стрелка помазана магнитом которая на полночь оборачивается. Лекс. вокабулам новым. // Сморгонский Термины 77.… … Исторический словарь галлицизмов русского языка

    Тип САПР Разработчик АСКОН Написана на C++ ОС Windows (XP/Vista) Версия V11 (2009) Сайт … Википедия

    Производитель … Википедия

    Производитель … Википедия

    Прибор для определения положения данного предмета или направления его движения относительно стран света, с помощью магнитной стрелки, свободно лежащей на острие стержня. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Павленков Ф.,… … Словарь иностранных слов русского языка

    Производитель … Википедия

В эпоху GPS навигации туристы часто пренебрегают картой и компасом. Но важно не забывать, что GPS-приёмник не может их заменить, так для их работы не требуется и сигнала спутника. Подробная топографическая карта и компас все ещё являются первостепенными приспособлениями для навигации в дикой местности.

Компас помогает ориентироваться по карте, находить объекты и определять местоположение. Конечно, вы можете путешествовать определённое время и не разу не посмотреть на него, но если вы повернёте не в ту сторону или начнётся буря, то в этом случае компас с картой вдруг окажется одним из самых важных предметов в вашем .

Способность ориентироваться по карте и компасу является важнейшим навыком, особенно если вы путешествуете вдали от дорог. Давайте далее рассмотрим, как правильно выбрать компас.

Виды жидкостных компасов.

В жидкостных компасах в отличие от цифровых используется намагниченная стрелка, которая выравнивается относительно магнитного поля земли. Корпусы со стрелкой часто заполнены жидкостью, которая придает стрелке устойчивость, тем самым позволяя точно определять её показания.

Виды компасов:

Базовые модели компасов. Это хороший недорогой выбор для начинающих искателей приключений, дневных путешественников и туристов, которые в основном придерживаются маршрутов. Такие компасы имеют все важнейшие компоненты, но не имеют дополнительных деталей, таких как: регулировка отклонений и зеркала. Примером является модель компаса Suunto A10.

Многофункциональные компасы. Это полнофункциональные модели с большим количеством дополнительных возможностей (например, зеркало, увеличительное стекло), улучшающих точность и облегчающих навигацию. Они достаточно дорогие, но подойдут вам, если вы регулярно совершаете путешествия вдали от маршрутов или где-нибудь в глубинке. Примером является модель компаса Silva Ranger CL.

Компасы-аксессуары. Этот тип компасов часто встречается на кольцах для ключей, часах или в виде маленьких круглых компасов без подложки. Они точно указывают на магнитный север, но созданы больше для забавы и быстрого получения данных, чем для серьёзной навигации. Примером является модель компаса REI Therm-o.

Составные части базовых моделей компасов.

При навигации с помощью компаса туристы обычно используют «подложку» или «ориентацию» компаса. «Ориентация» относится к определению вашей точной позиции; «навигация» — это процесс определения вашего пункта назначения и направление вашего движения к этому объекту.

Наиболее распространённые детали базовых моделей компасов включают:

  • Магнитная стрелка компаса: Это обычно поворотная стрелка с красным концом. Этот конец указывает на самое сильное магнитное поле, как правило, это северный магнитный полюс. «Магнитный север» отличается от «реального севера» — географического Северного полюса, где сходятся все линии долготы. Магнитный север это один из двух магнитных полюсов земли, находящийся в районе цепи островов в Канадской части Арктики. Реальный северный полюс и магнитный север разделены больше чем на 1600 километров. Работая с картой, вы должны компенсировать разницу между реальным и магнитным севером. Это можно делать различными способами.
  • Заполненная жидкостью капсула: Корпус или циферблат, в котором находится стрелка и амортизирующая жидкость. Эта незамерзающая жидкость замедляет движение стрелки и останавливает её быстрее, чем в корпусе заполненным воздухом. На большой высоте или при низкой температуре жидкость может сжиматься и образовывать пузырьки. Пузырьки не влияют на точность. Они исчезают, когда компас снова оказывается в нормальных условиях.
  • Вращающийся ободок (или азимутальное кольцо): Это кольцо с размеченными на нём градусами от 0 до 360 (желательно с шагов 2 градуса). Оно окружает внешний край капсулы компаса. Чем меньше на ободке интервал между градусами, тем легче определить точный пеленг. Пеленг или «азимут» — это направление, по которому вы хотите следовать (выражается в градусах). Это угол относительно севера.
  • Подложка и линейка: Подложка — это прямоугольная прозрачная основа, на которой размещена капсула. снабжены линейками со шкалой в дюймах и сантиметрах, выгравированной на «ровных краях» подложки. Они полезны при измерении расстояний на карте. Старайтесь выбрать компас со шкалой, которую вы предпочитаете использовать. Обычный масштаб топографической карты равен 1:24000 (используется американской геологической службой) и 1:250000. Длинный прямой край полезен для нанесения направлений на карту.
  • Ориентирующая стрелка и параллельные линии меридианов (линии север - юг): Расположены на нижней части корпуса компаса. Немагнитный направляющий конец стрелки, обычно красный, красные также и линии меридиан, которые вы выравниваете с линиями севера-юга на топографических картах и которые помогают соотнести компас с картой.
  • Индексная линия или линия направления движения: Расположена на дне капсулы компаса. Это точка на циферблате компаса, относительно которой вы устанавливаете или определяете ваши текущие показания.

Части многофункционального компаса.


Наиболее распространённые детали большинства многофункциональных компасов включают:

  • Коррекция отклонений: Более сложная ориентирующая стрелка, которую можно выровнять, чтобы отобразить «магнитное отклонение» в зоне вашего путешествия. (Существует разница между реальным и магнитным севером).
    В большинстве случаев существует специальный фиксирующий механизм, использующий маленький винт, находящийся на корпусе компаса или рядом с ним. Когда ориентирующая стрелка закреплена, то она становится больше не параллельной линиям север-юг; вместо этого она направлена на отклонение маршрута вашего путешествия. Это позволит вам легко выровнять магнитную стрелку с магнитным севером с учётом вашего местоположения. На каждое новое путешествие нужно заново фиксировать эту стрелку.
    Вместе с тем зафиксированная ориентирующая стрелка требует от вас «определённых вычислений» и ручную регулировку для каждого нового измерения. (Некоторые используют куски клейкой ленты, чтобы отметить угол отклонения на недорогих компасах). Регулируемую стрелку необходимо только «установить и забыть». Очень удобное приспособление.
  • Увеличительные линзы: Небольшие увеличительные линзы, установленные на подложке. Удобны при чтении маленьких символов на карте.
  • Прицельное зеркало: Этот раскладывающийся механизм улучшает способность определять точные данные. Когда ваше зеркало частично сложено, вы можете смотреть сквозь отверстие (прицел) на его вершине. Это позволяет одновременно видеть ваше направление и ориентир, находящийся на расстоянии. Также оно может служить в качестве аварийного сигнального средства и в качестве обычного зеркала.
  • Светящийся циферблат: Очень хорошо, когда во время ночных путешествий концы магнитной стрелки компаса светятся или указатели четырёх концов света на компасе светятся.
  • Клинометр: Позволяет измерить вертикальный угол (крутизны) склона. Полезен для оценки опасности лавины и высоты объектов.
  • Глобальная стрелка: Полезная функция для тех, кто оправляется покорять Южное полушарие. Из-за отклонений в магнитных полях земли, стрелка компаса, спроектированная свободно крутиться в Северной Америке, может застопориться в других частях света. Компас с глобальной стрелкой восполняет эти отклонения и позволяет стрелке компаса свободно крутиться по всему миру.
  • Ремешок: Это кусок шнура, который позволяет прикрепить компас к поясу, пакету или запястью для более удобного ориентирования.

Электронные компасы.

Цифровые компасы предлагают практически те же самые функции, что и жидкостные компасы, но благодаря цифровым экранам они более удобны для чтения. Они питаются от батарейки и требуют калибровки. Не столь надёжны, как традиционные жидкостные компасы. Если вы для навигации выбрали цифровой компас, то всегда имейте с собой запасные батарейки.

Может ли GPS-приёмник заменить компас?

Компас и спутниковый приемник глобальной системы позиционирования являются взаимодополняющими инструментами. У компаса есть функция, которой нет в устройстве GPS — он может показывать направления магнитного севера. Приемники GPS более высокого качества почти всегда снабжены электронным компасом. Однако приёмники GPS все ещё питаются от аккумулятора, который в любой момент может разрядиться. Компас, который полагается исключительно на магнитные силы земли, лишён этого недостатка. Таким образом, даже если в качестве основного средства навигации вы выбрали GPS устройство, вам всё равно необходимо приобрести компас.

GPS приемники это великолепные устройства. Они спроектированы оценивать направление движения путём вычисления разницы между вашим текущим положением и конечной точкой. Они также могут сообщить вам ваше текущее местоположение, не полагаясь на видимые ориентиры, которые необходимы для компаса. Это является большим преимуществом в снежные или туманные дни.

У GPS-приёмника имеется ещё одно преимущество по сравнению с компасом. Если вы следуете по компасу и для обхода препятствий отклонитесь от маршрута, то вам потребуется тщательно отслеживать своё движение. Это необходимо, чтобы определить путь, который вам пришлось совершить при обходе препятствия. Миновав препятствие, вам возможно понадобится откорректировать своё направление по компасу, но ключевые ориентиры могут быть больше не видны. С устройством GPS вы можете легко получите необходимое направление и заново настроите компас в соответствие с изменённой линией маршрута.

  • Черные металлы могут исказить показания компаса, так что не пользуйтесь им вблизи вашего автомобиля, камеры или других металлических предметов. Магнитные помехи могут легко исказить показания компаса. Так что, если вы чертите карту за столом для пикника, то убедитесь, что на ваш компас не оказывают влияния болтики или кронштейны. Они могут повлиять на точность данных. Электрические поля (например, работающий двигатель автомобиля) также могут ухудшить точность компаса (это касается как жидкостных, так и цифровых компасов).
  • Будьте осторожны с выбором места хранения компас. Например, не кладите компас на стереоколонках, которые оборудованы мощными магнитами, или в местах с сильным электрическим током. Не ложите компас в карман рядом с вашим мобильным телефоном. Со временем воздействие мобильного телефона может размагнитить стрелку. Так как компас для поиска севера реагирует на магнитные поля рядом с ним, то очень важно, чтобы не было никаких магнитных полей, кроме магнитного поля земли.
  • Будьте в курсе о региональных магнитных зонах. Необходимо не только настроить уровень «отклонения» компаса, но и знать соответствующую широту. В общем, на земле существуют 5 различных магнитных зон. Эти зоны могут стать причиной неправильной работы стрелки компаса, повлияв на точность измерения направления. Вся территория Соединённых Штатов Америки находится в пределах одной магнитной зоны.
    Большинство компасов имеют стрелку со слегка нарушенным балансом. Она работает нормально до тех пор, пока вы остаётесь в пределах своей широты. Если вы посещаете место, широта которого сильно отличается (например, южное полушарие) ваш компас может работать неправильно. Некоторые компасы специально спроектированы для работы в любом месте на планете.
  • Четыре основных направления, показанных на компасе — север, юг, запад, восток — известны как стороны света. Циферблат компаса иногда упоминается, как роза компаса.
  • Пеленг (также известный как азимут) выражается в градусах и относится к направлению пути, согласно которому вы следуете до пункта вашего назначения.
    Во избежание путаницы при общении с другими людьми, полезно выражать все данные относительно севера. Например: 30 градусов; 10 магнитных градусов.

Навигация с помощью карты и компаса.

Карта и компас дают возможность выполнять четыре основные измерения:

  • определять направления;
  • следовать направлениям;
  • измерять направления на карте;
  • планировать направления на карте.

В конце концов, не существует замены практике, если вашей целью является улучшение своих навигационных навыков. Вот некоторые дополнительные шаги, которые можно предпринять для обучения ориентированию на местности с помощью компаса:

  • Посещайте семинары или курсы по спортивному ориентированию в дикой местности.
  • Изучите учебник по навигации и применяйте его принципы во время дневных походов, коротких путешествий, даже если они проходят по городским улицам.
  • Путешествуйте вместе с друзьями, которые имеют опыт в навигации и запоминайте всё, что можно.
  • Посмотрите, возможно, не далеко от вас есть клуб по спортивному ориентированию. Спортивное ориентирование очень популярно в Скандинавских странах, добавьте спортивный элемент к ориентированию по карте и компасу.
  • Гонка на выносливость, поиск сокровищ, психологические головоломки, события по спортивному ориентированию часто проводятся региональными клубами.

Компас остается важным инструментов для безопасного путешествия в дикой местности. Научитесь лучше работать с картой и усовершенствуйте свои навыки владения компасом. Это сделает вас более уверенным путешественником в условиях дикой местности.


Top