Потребителски вход

Запомни ме | Регистрация
Постинг
30.09.2015 21:47 - компасите
Автор: barin Категория: Технологии   
Прочетен: 1326 Коментари: 0 Гласове:
3

Последна промяна: 26.11.2015 14:29


             От край време основен прибор за курсоуказване на корабите е бил компасът. Изобретен е от древните китайци, и аз не зная точно кога. Европейците го използват много по-късно, някъде през XIV-XV в. В началото се е използвал магнитния компас, но по-късно- жирокомпаса. Разлиоката е, че при магнитния компас магнитното склонение е различно за различните географски ширини. На навигационните карти е нанесена стойността му за определена година, като е указано годишното нарастване или намаляване. По формула се изчислява стойността му за годината, през която плава корабът. При жирокомпасът имаме постоянна поправка за деклинация. Според тълковният речник компас означава уред, който показва посоките на света чрез магнитна стрелка, винаги сочеща север, и се използва за ориентация в навигацията, военното дело. В преносен смисъл нещо, което служи за ориентир.
         Магнитният компас е
магнитен навигационен уред за ориентиране на местността, чрез определяне на посоките на света. Компасът се състои от свободно въртяща се магнитна стрелка, която се ориентира в посока север-юг под влияние на земното магнитно поле. Единият край на стрелката сочи Северния магнитен полюс, който не съвпада със земния Северен географски полюс. Противоположният край сочи Южния магнитен полюс, който аналогично не съвпада с Южния полюс. Има разлика между магнитен полюс и географски полюс. Влияние върху магнитния компас оказва земното магнитно поле. То е естествено силово поле на Земята, чиято основна част може да се разглежда като магнитно поле на хомогенно намагнитена сфера или поле на магнитен дипол, чиито полюси обаче не съвпадат с географските полюси на Земята. Южният магнитен полюс е ориентиран по посока на географския северен полюс, а северният магнитен полюс - по посока на географския южен полюс. Геометричната линия, свързваща северния и южния магнитни полюси, сключва ъгъл от около 11 градуса спрямо оста на въртене на Земята. Земното магнитно поле поражда магнитосферата, която се простира на десетки хиляди километри от Земята. На повърхността на Земята големината на естественото магнитно поле е от 30 до 60 μT (микротесла).
          
Географският полюс е фиксирана точка на въртящо се тяло или планета на 90 градуса от Екватора, зависеща от оста на въртене на Земята, лежи близо до пресечната точка на оста на въртене на тялото около себе си и повърхността на тялото, но не съвпада с нея. В картографията полюсите се използват за изходни точки при измерванията. Географският полюс не трябва да се бърка с магнитен полюс, какъвто имат планетите освен географския, поради наклонената орбита и магнитните силови линии. Магнитните поюси са северен и южен, ориентирани по посока на магнитните силови линии. Те са подвижни и през последните години се преместват по-бързо. Наклонът на орбитата на Земята поражда различия в полюсите. 


снимка 1- магнитен компас

            В съвременното корабоводене магнитния компас се използва като допълнителен курсоуказател. Преди години основно се плаваше по жирокомпас, а сега- по GPS. Магнитният компас е разделен на румбове. Румбът е мерна единица, една тридесет и втора част от окръжността. Един румб е равен на 11, 25 градуса. В миналото се е използвала тази единица при задаване на курса на кораба. Магнитният компас не е съвсем точен уред, поради това, че корпусите на корабите са железни. Измислено е как да се компенсира магнитното поле, създавано от кораба- с помощта на компенсатори. 
        
Когато електричните заряди са неподвижни се проявява само едната част от електромагнитното взаимодейстние – електричната компонента. В случая, когато електричните заряди се движат, се проява както електричната, така и магнитната част от електромагнитните сили. Установено е за първи път от датският физик Оерщед през 1820 г. Той открива, че в пространството около проводник, по който тече ток, магнитната стрелка се установява по определен начин спрямо проводника. За да се опише магнитното поле, аналогично на електричното поле, трябва да се въведе някаква негова количествена характеристика. Тъй като не съществуват магнитни заряди, за изучаване на свойствата на магнитното поле се използва т.н. токова рамка. Размерите на токовата рамка трябва да бъдат малки в сравнение с разстоянието до токовете, създаващи полето. Ориентацията на контура в пространството се характеризира с нормалата n към контура. Положителната посока се определя с правилото на десния винт. Ако посоката на тока е обратна на посоката на движение на часовниковата стрелка, положителната посока е от рамката навън. 
            Точността на определяне на мястото на кораба зависи от уреда, дали са определени правилно магнитното склонение и девиацията на магнитния компас. С изобретявяането на хронометъра и секстана точността на определяне на мястото на кораба се е увеличила много. 
Магнитна деклинация е ъгълът между географския и магнитния меридиан в дадена точка от земната повърхност. Магнитната деклинация е положителна (+) източна и отрицателна (-) западна.
      
През 1600 г. се появява блестящият труд на Уилям Хилберт под названието "За магнита, магнитните тела и големия магнит на Земята". Строгият научен подход позволил на учения по-задълбочено да разбере същността на магнитните явления. Получавайки кълбо от къс магнитна руда, Хилберт подробно изследвал ориентацията на магнитна стрелка, окачена над различни негови части и наблюдавал пълно сходство с ориентацията на магнитната стрелка в различни части на Земята. Оттук той направил извода, че действието на компаса може прекрасно да се обясни, ако се предположи, че самата Земята представлява постоянен магнит, оста на който е насочена по продължение на земната ос. При изучаване и отчитане на геомагнетизма  се преминава на ново равнище. По-подробното изследване показало, че магнитната стрелка се насочва не точно в направление север-юг. Отклонението на направлението на стрелката от меридиана, прекаран през дадена точка, се нарична магнитно склонение.
           
По-точният навигаторски прибор е жирокомпасът.Има най-различни видове жирокомпаси: курс, гиря и др.
           Жирокомпасът е сложно техническо средство, което използва свойствата на жироскопа за указване посоката истинския север. Жирокомпасът има редица предимства пред магнитния компас – не се влияе от магнитното поле на Земята, указанията му лесно се предават към други прибори, има по-голяма устойчивост на външни въздействия. В съвременните жирокомпаси се използват механични жироскопи – това е бързовъртящо се, динамически симетрично тяло, окачено по такъв начин, че оста му на въртене може да заема произволно направение в пространството. Основно свойство на жироскопа е, че ако не се прилагат външни сили, той запазва направлението на главната си ос. Окачване на съвременните жироскопи осигурява минимално триене и практически, то не оказва влияние на свободата на жироскопа. Друго характерно свойство е, че ако се приложи сила към жироскопа, той ще се отклони в посока перпендикурна на силата. Компасите, заедно с лагът, ехолотът и автопилотите влизат в дисциплината" Технически средства на корабоводенето". Изобретяването на компасът има огромно значение за развитието на корабоплаването,особено през времето на Великите географски открития, когато се е плавало в неизвестни води. Компасите си остават основните прибори, по които се управлява кораба, а GPS системите служат за точно определяне на мястото на кораба от щурмана. GPS замениха радарите и старите радиолокационни станции. Жироскопичните прибори са: - жиростабилизаторите, жировертикала и инерциалната навигационна система. Основно място е отделено на теорията на жирокомпасите, защото като се познава теорията по-лесно се прилага тя на практика.
          Актуалност на проблема "Проучването на Световния Океан" е свързано с разширяващата се нужда от изучаване, опазване и експлоатация на неговите природни ресурси, осигуряване на безопасността на корабоплаването и получаване на актуална информация за протичащите геоложка, хидроложки, биологически и други процеси. Също така то е свързано с осъществяването на инфраструктурни и комуникационни проекти и разработки. Откриването, оповестяването, ограждането и нанасянето на карти нанавигационните опасности, фарватери, специални райони, действащи, изведени от експолатация или в процес на изграждане тръбопроводи и кабелни трасета е от първостепенна важност за осигуряване на навигационната безопасност, както на плавателните съдове така и на самите подводни съоръжения.

  снимка 2-жирокомпас
            Като се определя курса на клораба капитана заповядва курс по жирокомпаса, а рулевия винаги прави съпоставка между показанията на двата компаса при всяка промяна на курса. Това се прави,за да може ако единият прибор излезе от строя да се премине веднага към управление на кораба по другия компас. Определянето на поправката на жирокомпаса и магнитния компас не е трудна задача. Съгласно тълковния речник жирокомпасът е жироскопичен навигационен уред за ориентиране на летателно устройство или кораб спрямо географския меридиан. Използва свойството на жироскопа да ориентира оста си спрямо меридиана под влияние на денонощното въртене на Земята.
          Компаси освен в корабоводенето се използват и в авиацията. Жироскопът е симетрично твърдо тяло, най-често диск, който се върти с голяма ъглова скорост около оста си на симетрия. Основното му свойство е, че оста му се стреми да запази първоначалното си направление в пространството. Поради това се използва най-често за навигация в плавателни съдове и в авиацията за стабилизиране и поддържане на курса. За създаването на жироскопа за работили учените Леонард Ойлер и Леон Фуко. Основно свойство на жироскопа, което се дължи на инерцията на частиците на въртящия се ротор, се нарича стабилизация. Ефектът се наблюдава при произволно изменяне положението на основата на жироскопа — посоката на ротационната му ос ще се запази.
              Откритията на навигационните прибори на корабите и техническите средства за корабоплаване способстват по- точно да се знае мястото на кораба, курса да се определи, повишава се сигурността и безопасността на плаване. Рискът от непознатото значително спада, а с подобряването на корабите още повече се повишава надеждността и сигурността на екипаза и плавателния съд.




Гласувай:
3
0



Следващ постинг
Предишен постинг

Няма коментари
Търсене

За този блог
Автор: barin
Категория: История
Прочетен: 886734
Постинги: 261
Коментари: 2474
Гласове: 22003
Календар
«  Декември, 2018  
ПВСЧПСН
12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930
31