Mágneses iránytű tervezése és működési szabályai. Navigációs műszerek és műszerek. Iránytűk

Működési elv mágneses iránytű alapja a mágnestű azon tulajdonsága, hogy a Föld mágneses erővonalai irányába kell állítani. A mágneses iránytű méri a mágneses irányt (MC), vagyis a Föld mágneses mezejének vízszintes komponensének iránya és a repülőgép hossztengelyének a vízszintes síkra való vetülete közötti szöget.

A Föld mágnesessége a külső magból származik

Valójában ez örökmozgó. Jelenleg Kanada északi részén található, és úgy tűnik, Szibériába tart. Ennek a pontnak a helyzete a bolygó külső magjának mozgásától függ, amely 85%-ban en. A fém vezető tulajdonságai miatt kicsik keletkeznek. Ez a mobil tehát úgy működik, mint egy óriási tekercs, és generálja a Földet, egy északi és egy mágneses déli pólust adva neki.

Hangjelző eszköz vagy hangrögzítő eszköz

Tudatosan nem érzékeljük ezt a mágneses teret, de a mágnesek képesek érzékelni őket. A 12 m-nél rövidebb hajókat hangjelző berendezéssel kell felszerelni, hacsak nincsenek felszerelve hangjelző berendezéssel. A sétahajón lévő navigációs fények jelzik a vízen mozgó hajó típusát. A látható fények konfigurációja és színe segít meghatározni az elhaladó hajók elsőbbségét. Ismerni kell azokat a lámpákat, amelyeket napkeltekor kell használni egy naplemente hajón. A világítás nélküli éjszakai navigáció veszélyt jelent a környező hajókra.

A mágneses iránytű fő elemei a következők (13.4. ábra): mozgó rendszer (kártya), beleértve a mágneseket 3, úszót 2, tárcsát 1 (skála) és 10-es tűt; edény 5 folyadékkal 6; 7. oszlop 9-es nyomócsapággyal. A kártya tárcsa 360°-os beosztású.

Rizs. 13.4. Mágneses iránytű diagram: 1 kártyás számlap; 2-úszó;

Csökkent látási viszonyok esetén is használni kell. Mielőtt elkezdene vízzel dolgozni, győződjön meg arról, hogy a navigációs lámpák működőképesek. A navigációs fények hatótávolsága a hajó hosszától függően változik. A nagyobb csónak hatótávolsága nagyobb. 22. szabály ütközési szabályok. A reflektorradar javíthatja a biztonságot a vízen, de csak akkor, ha elég nagy és jól fel van szerelve a hajóra. A reflektorok lehetővé teszik a nagy hajókon utazók számára, hogy kis csónakokat lássanak a radarképernyőjükön.

3-mágnesek; 4 üveges; 5-edény; 6-folyadék; 7-oszlop; 8 membrános doboz; 9-tolóerő; 10-es csapos;

A 2 úszónak köszönhetően a patron súlya annyira lecsökken, hogy a 10 csap nyomása a 9 nyomócsapágyra jelentéktelen, ami segít a súrlódás csökkentésében.

Az úszóhoz egy vagy több pár állandó mágnes van rögzítve, amelyekhez hasonló pólusok ugyanabba az irányba mutatnak. A mágnestengelyek párhuzamosak a számlap 0-180°-os vonalával. A kazán alján található membrándoboz arra szolgál, hogy kompenzálja a folyadék térfogatának változását a hőmérséklet változása esetén. A benzint folyadékként használják.

Néha csak így lehet megtalálni ezeket a csónakokat. A radarreflektor méretét illetően a vásárláskor nem szabad kompromisszumot kötni. A hajóra szerelhető legnagyobbakat meg kell vásárolni. A reflektorok magassága is nagyon magas. Ezeket minden berendezés fölé kell felszerelni, a lehető legmagasabbra és ideális esetben legalább 4 m-re a vízszint felett.

A mágneses iránytű egy olyan eszköz, amely a hajó irányának beállítására és egy bizonyos tárgy felemelésére szolgál. Ez fontos a rossz látási viszonyok között történő navigáláshoz. Fontos megjegyezni, hogy megszakadhat, ha fém vagy elektromos eszközök közelében van, ami téves leolvasáshoz vezethet. Tartsa távol az iránytűtől, mágneses csavarhúzóktól, kulcstartóktól, zseblámpáktól és minden egyéb eszköztől.

Az iránytű kártya a nyugalmi helyzetből kioldva oszcillál. Ezeknek az oszcillációknak a becsléséhez hozzunk létre egy mozgásegyenletet a kártya számára. A kártyát befolyásolja a Jj tehetetlenségi erők nyomatéka, a kj viszkózus ellenállási erők nyomatéka, amely meghatározza az állandó mágnesek és az állandó mágnesek kölcsönhatásából származó nyomatékot. mágneses mező MHsin(j-y) Föld, a csap száraz súrlódási nyomatéka az M tr nyomócsapágyon és az Mm zavaró nyomaték, amelyet idegen mágneses mezők hatása okoz. Ezeknek a pillanatoknak az összege nulla ill

A tengeri navigációs térképek, más néven tengeri térképek grafikus képek a víztömeg megjelenítése, beleértve a mélységet, a víz alatti veszélyeket, a gurulóutakat, a navigációs segédeszközöket és a közeli parti területeket. A navigációt segítik, és a Kanadai Vízrajzi Szolgálat, Halászati ​​és Óceánok Minisztériuma adja ki.

A topográfiai térképek regionális térképek, amelyek természetes és mesterséges domborzati jellemzőket, magasságokat, partvonalakat, sziklákat és körvonalakat mutatnak be. Ezeket a Natural Resources Canada vagy néhány tartományi kormány teszi közzé. Néha használják, amikor nincs elérhető navigációs térképek. Másrészt nem jeleznek víz alatti veszélyeket, tengeri navigációs segédeszközöket, csatornákat vagy horgonyzóhelyeket.

Jj +kj+M.H. bűn( j-y)=M m M tr, (13,1)

Ahol J- a kártyák tehetetlenségi nyomatéka;

k-csillapítási együttható;

M = 2 ml- a kártya mágneses nyomatéka ( m- a pólusok mágneses tömege, 2l-pólusok közötti távolság);

j- kártya elhajlási szöge

y- repülőgép tanfolyam.

Kis elhajlási szögekhez j-y (j-y)<30 можно принять sin(j-y)=j-y. Ekkor a (14.1) egyenlet alakját veszi fel

Weboldal, a legegyszerűbb és legszórakoztatóbb módja a hajó online áttekintésének és hajóengedély megszerzésének! Azon alapul, hogy a mágnestűnek észak felé kell fordulnia, de vannak a giroszkóp tulajdonságain alapuló iránytűk is. Történelmi hírek. - Sok más találmányhoz hasonlóan a kínaiak az évkönyveikben összegyűjtött legendás történetek alapján azzal büszkélkedtek, hogy a nagyon távoli időkben először a mágnes erejét használták a tájékozódásra. Egy szekérről beszélünk, amelyben volt néhány figura, amely irányt adott dél felé, ami fontos sarkalatos pillanat volt a kínaiak számára.

j+2dw j+w j= w (y+Dy ) , (13.2)

Ahol az iránytű csillapítatlan rezgésének természetes frekvenciája;

relatív csillapítási együttható;

A mágneses iránytű ¾ hibája idegen mágneses mezők hatására.

Ez a kocsi valószínűleg vezető vagy kalauz volt karaván- vagy katonai utakon. A mágneses erő európai használatára vonatkozó legkorábbi történelmi utalások a második század vége felé elvezetnek bennünket a mágnes használatához a Földközi-tenger más népei, a franciák és a spanyolok, majd a portugálok, majd az északi népek. , német és angol. Ez a primitív iránytű egy víztartályban lebegő fadarabra vagy nádra szerelt mágnesezett szárnyból állt. Így jelent meg az úgynevezett iránytű egy mágneses kazettáról.

Az első rózsák negyedekre osztva nagyon gazdagok. A kardán felfüggesztés pontos leírását lásd Martin Cortez rövid leírásában a művészetről és a kivitelezésről. Pontos utasításokat ad az iránytű elkészítéséhez. Az iránytű javulása nagyrészt a második közepe óta történt legnagyobb új területek felfedezésének köszönhető. Az eredmény az úgynevezett angol Admiral normál iránytűje lett, az első négyfejű iránytű, amely teljesebb mechanikai és mágnesességi kritériumokkal készült. Thomson nem a világos rózsaszín elve alapján építette fel az iránytűjét, 8 kis tűvel. rövid időn belül alkalmazzák.

Még ha a mágneses iránytű összes többi hibája hiányzik is, akkor a súrlódási nyomaték jelenléte M tr az iránytű stagnálását okozza, melynek értéke

, (13.3)

A stagnálás csökkentése érdekében csökkenteni kell a csap súrlódását a nyomócsapágyon és növelni kell a mágneses nyomatékot Mállandó mágnesek. A súrlódás csökkentését a kazetta felhajtóerejének növelésével érik el, és csapágyként szilárd követ (akát, rubin, zafír stb.) választanak. A súrlódási nyomaték nagysága M tr a mozgó iránytű rendszer viselkedésétől is függ. Amikor az iránytűt repülőgépen üzemeltetik, a műszertest rezgéseknek van kitéve, amelyek átadódnak a nyomócsapágyra. A nyomócsapágy rezgései segítenek csökkenteni a súrlódási nyomatékot M tr, ezért az iránytű stagnálása egy repülőgépen sokkal kisebb, mint egy álló bázison. A modern iránytűk stagnálása 1°-nál kisebb, ezért az iránytű dinamikai jellemzőinek figyelembe vételekor ezt figyelmen kívül hagyjuk.

Csak a múlt század végén vezette be az iránytűt a folyékonyakba és szinte egyszerre: Olaszországba, Ausztriába, Németországba, az Amerikai Egyesült Államokba és Oroszországba. A legegyszerűbb kifejezéssel a mágneses iránytű egy mágnestűből áll, amely a gravitációs középpontban egy tüske felett fekszik, és nem forog vízszintes síkban. A földi mágnesesség hatásának kitett mágnestű egyik végét folyamatosan a mágneses Északi-sarkra irányítja. A rózsa északi részének felel meg. Ez a tű "vége" egy fém hengeres házban található, amelyet üveggel védenek az oldat felett.

A relatív csillapítási együttható értékétől függően d a kártya mozgása csillapítható lehet (val d<1) или апериодическими (при d>1). A minimális iránytű leállási idő elérése érdekében általában ezt választják d= 0,7 ¸ 0,8. A sajátfrekvencia megválasztását a szükséges ülepedési idő határozza meg, ill.

A mágneses iránytűket a repülőgépeken tartalék műszerként használják, és más iránymérő műszerek meghibásodása esetén használják.

A megoldást kardán függesztik fel, vagyis koncentrikus köröket, egyet derékszögben elforgatva, hogy az iránytű vízszintes maradjon a hajó gurulása és dőlése ellenére is. Az általában fehérre festett megoldás belső felületén az edény hosszsíkjában vagy azzal párhuzamos síkban fekvő függőleges fekete csík, hitvonal található. A kormányt irányító kormányos a rózsa fokozatának megfelelően tartja a hitvonalat, amely azt az irányt képviseli, amerre a hajónak haladnia kell.

Az egyszerű vázlatos tűt több párhuzamos tű váltja fel a használt bokrokban, ami növeli a rózsa mágneses momentumát, amelyet általában a mágneses tűk és a beosztásos él rózsabokor komplexének neveznek. Van száraz és folyékony iránytűjük.

A KI-12 típusú iránytű általános nézete a 13.5. ábrán látható. Ennek a készüléknek a kártyája függőleges skálával rendelkezik.


13.5. ábra. Iránytű KI-12

A 13.6. ábra egy iránytű rajzát mutatja. A 12 mágneseket hordozó függőleges skálájú 8 kártyát egy kőből készült 10 nyomócsapágyon egy 9 mag támasztja alá. A 11 rugóval ellátott oszlop rugós alátéttel ellátott anyával van a műanyag testhez rögzítve.

Az előbbiek apró és könnyű tűkkel vannak felszerelve, amelyek vékony selyemszállal vannak összekötve; felette egy beosztásos papírkör. Ezeknek az iránytűknek a rózsája nagyon kis súlyú, így kicsi a súrlódás a csapon. Utóbbiak nagy, erős, nehéz mágnesekkel vannak felszerelve, amelyek egy úszóban vannak elhelyezve, amelyre egy beosztásos perem van felszerelve. Mindent egy folyadékba merítenek, amely általában víz és alkohol keveréke. A rózsák nagy mágneses nyomatékai, a rózsák kiváló hidratálása és jól tanulmányozott úszóképessége, minimális súrlódás a medál tűjén vagy hegyén.

A kártya léptéke egységes, 5°-os felosztással és 30°-os osztásközönkénti digitalizálással. A 12 mágnesek tengelyei párhuzamosak a skála É-D vonalával. A mérlegnek a készülék testéhez kapcsolódó, a repülőgép hossztengelyének irányát megjelenítő fejszála világító tömeggel van felfestve.

A repülőgép iránytűjének irányát skálaosztásokkal mérik az irányvonalhoz képest.

Folyékony iránytűre feltétlenül szükség van azokon a hajókon, amelyek meghajtómotorok által keltett hirtelen mozgásoknak vagy rezgéseknek vannak kitéve. Összetettebbek és drágábbak, mint a szárazak. A rózsát tartalmazó megoldás kardánkardánon fekszik, egy faoszlopra erősített erős kör fölött, amely nevét a cseresznyefáról kapta. Ez a kör enyhén elmozdulhat egy függőleges tengely körül a középpontján keresztül annak biztosítására, hogy a hitvonal úgy legyen beállítva, hogy pontosan jelezze a hajó hátsó irányát.

Állandó kiegyenlítő mágneseket helyeznek el a cseresznyében, a hajó másik oldalán pedig puha vasgolyókat vagy hengereket használnak a hajó keresztezésére, hogy kompenzálják az iránytűt. A véső szilárdan rögzítve van a hajó fedélzetén. A véső tetején lévő iránytű védelme érdekében fémburkolatot helyez el.


13.6. ábra. Mágneses iránytű rajza:

1-pohár; 2-fedél; 3-test; 4-szelepes; 5-görgős; 6- az eltérési eszköz mágnesei; 7 membrános doboz; 8-kártya; 9 magos; 10- nyomócsapágy; 11- oszlop rugóval; 12 mágnes; 13- dugó; 14-es tömítés; 15 állványos; 16 bar; 17- villanykörte; 18 fogásos; 19-nafta; 20 - tömítések

Az iránytű amellett, hogy jelzi a hajót követő irányt, arra is szolgál, hogy irányt adjon a hajó által látható tárgyaknak; földi vagy aszteroida objektumok. Az iránytű ezért el van látva egy vonallal vagy grafitométerrel, amely vázlatosan két függőleges csapból áll, amelyek egy vízszintes körből állnak ki, és ennek átmérője szerint; ráhelyeződik az oldatra, és szabadon foroghat vízszintesen egy függőleges tengely körül, amely áthalad az oldat közepén, majd a rózsán.

A célvonalat addig forgatva, amíg az adott iránynak megfelelő gradációs rózsán a tárgy irányában lévő két tűt leolvasunk, ez a leolvasás megadja az objektum irányszögét és érzékelését. Az ezzel a célponttal felszerelt iránytű egy chimid azimut iránytű, és a hajó fedélzetén van elhelyezve a lehető legvízszintesen, ezért megemelt helyzetben. A kormányost kiszolgáló iránytűt útvonaliránytűnek nevezzük. leolvasásaikat elektromos eszközök vagy optikai eszközök segítségével továbbítják az irányítótoronyhoz.

Az iránytű teste benzinnel van töltve, ami csökkenti az iránytű súlyát és növeli a csillapítást.

A folyadék térfogatának hőmérséklet-változással történő változásának kompenzálására egy 7 membrándobozt használnak, amelynek belső ürege az iránytű belső üregéhez kapcsolódik.

A benzin feltöltéséhez egy 13 dugóval lezárt lyuk van, és egy 14 tömítést használnak a tömítettség biztosítására.

Corbari, elméleti és gyakorlati értekezés a vashajók mágnesességéről és a tengeri iránytűről, genovai Leonardi Cattolica, hajózási szerződés. Trans., Proceedings of Roy és Roy Inc. Magazine. Sok más mű mellett említettük az olaszokat Magnagit, Aubreyt, Riccit, Kutyát, Tontát, Saints-t. A légi navigáció és a tengeri navigáció közötti fő különbségekre a légi iránytű speciális jellemzői miatt volt szükség, különös tekintettel a használatára. Az első korlátozásokat szükségszerűen a tömegre és súlyra szabták. Ezen túlmenően a hajók mozgásánál jóval gyorsabb repülőgép-mozgások, a hajtóművek által okozott jelentős és elkerülhetetlen rezgések, valamint a készülékszerkezetek működése közbeni rezgései, az új rózsáktól elvárt légköri mozgást a folyadékellenállással szembeni kiváló ellenállás és figyelemre méltó stabilitás jellemzi.

A félkör alakú eltérés kiküszöbölésére az iránytű felső részébe szerelt eltérési eszközt használnak. Két hosszúkás 5 görgőből áll, amelyek a csigakerekeken keresztül két hosszirányú és két keresztirányú görgőnek közvetítik, amelyekbe 6 eltérési mágnes van benyomva.

Ez ugyanaz a gömb alakú tartály volt, amelyben a rózsa volt, lencsével vagy műszerhez rögzítve működik. A félkör alakú kompenzációt nem lehet a rózsától bizonyos távolságra elhelyezett mágnesekkel elkészíteni, mint ahogyan tengeri iránytűnél. A korrekciós mágneseket a készülék testéhez, így a mobileszközhöz közel kell összeszerelni.

A legegyszerűbb típusoknál a kompenzáció úgy történik, hogy mágneseket helyeznek el a megfelelő fészekbe, amelyeket magának a készüléknek a hosszanti és keresztirányú síkjában kapnak. Ez a fajta kompenzáció azonban különböző teljesítményű mágnesekkel nem teszi lehetővé a rendszeres és pontos korrekciót, mivel a korrekciós mezők szaggatottan változtatják intenzitásukat. Ezért a legmodernebb típusoknál a pontosabban, a korrekciós mágneses tér folyamatos változtatásával történő korrekció lehetőségét vizsgálták. Ezeket a kompenzációs rendszereket úgy valósították meg, hogy kezdetben rendelkezzenek minden olyan szervvel, amely szükséges ahhoz, hogy ezeket a mezőket létrehozzák a műszerben, és hogy a változtatásokat külső parancsok segítségével lehessen elérni, anélkül, hogy kényszerülnének új mágnesek hozzáadására vagy eltávolítására. művelet elég kellemetlen.

A 2 burkolaton lyukak találhatók, amelyeken keresztül az 5 görgők forgathatók, az egyik görgő lehetővé teszi az eltérési mágnesek elforgatását, amelyek az N-D pályákon, a másik görgő az K-Ny pályákon való eltérést megszünteti.

A 17-es villanykörte az iránytű skála megvilágítására szolgál.

Az iránytű a következő jellemzőkkel rendelkezik:

műszeres hibák…………………………….. 1

Eltérés az N, E, S, W pályáktól…………………….nem tovább

A kártya nagyítása 18 -os szögben fok/mp……. nem több, mint 35

Nyugodt idő ……………………………….. legfeljebb 18 mp.

Iránytű súlya ……………………………………………………………………… G

A tengeren a fő irányok meghatározására használt technikai eszközök közé tartoznak a mágneses iránytűk is. A mágneses iránytűk a mágnesezett tű azon tulajdonságát használják ki, hogy a Föld mágneses mezejének észak-déli irányú mágneses erővonalai mentén helyezkednek el. Egy hajón a mágnestűre a Föld mágneses tere mellett a hajó vas- és elektromos berendezései által létrehozott mágneses mezők is hatással vannak. Ezért a hajóra szerelt iránytű mágneses tűje az úgynevezett iránytű meridiánban fog elhelyezkedni.

Az eszköz egyszerűsége, autonómiája, állandó készenléte és kis méretei a mágneses iránytű előnyei a giroszkóppal szemben.

A mágneses iránytű leolvasását azonban korrekcióval kell korrigálni, amelynek nagysága és előjele a hajó irányától, a földfelszínen való elhelyezkedésétől és egyéb okoktól függően változik. Magas szélességi fokon a mágneses iránytű leolvasási pontossága csökken, és a Föld mágneses és földrajzi pólusainak területén egyáltalán nem működik.

Minden haditengerészeti hajó 127 mm-es (5 hüvelykes) tengeri mágneses iránytűvel van felszerelve (131. ábra).

Az iránytű fő részei: 1. tálca kártyával, 2. láda, 3. iránymérő és 4. eltérési eszköz.

Tekéző(132. ábra) egy sárgaréz hengeres tartály, amely két kamrára van osztva, amelyek egymással kommunikálnak. Az 1 felső kamrában található az iránytű kártya, a 2 alsó kamrában pedig az iránytű folyadék térfogatának változásait kompenzálja a környezeti hőmérséklet ingadozása esetén.

Az etil-alkohol (43 térfogatszázalék) desztillált vízben készült oldatát, amely -26 °C hőmérsékleten megfagy, iránytű folyadékként használják. Az edény dobás közbeni rezgésének csökkentése érdekében a test alsó részére egy sárgaréz pohár ólomsúllyal 3 van rögzítve.

A tányér kardángyűrűvel van felszerelve, amely lehetővé teszi a tányér azimutgyűrűjének vízszintes helyzetben tartását.

Cartushka(133. ábra) - az iránytű fő része egy mágneses tűrendszerből 1, egy úszóból 2, egy achát tűztérből 3, a 4 tűztér rögzítésére szolgáló csavarból, egy 5 csillámkorongot tartó hat konzolból 6 áll, amelyre egy papírkorongot ragasztanak, pontokra és fokokra osztva.

Rizs. 131.




Rizs. 132.


Iránykereső- speciális eszköz a látható objektumok és égitestek irányának meghatározására. Egy alapból, tárgy- és szemcélpontból és egy terelőpohárból áll.

Binnacle sziluminból készült. A binnacle fő részei a következők: test, felső és alsó talp, lengéscsillapító felfüggesztés, eltérési eszköz és védőkupak.



Rizs. 133.


Eltérés eszköz A binnacle belsejében van elhelyezve, és egy sárgaréz cső két mozgatható kocsival a rombolómágnesek felszereléséhez. A félkör alakú eltérés kiküszöbölésére szolgáló mágneskészletet egy speciális fa tokban szállítjuk.

Minden gyártott 127 mm-es iránytű alul megvilágított kártyával rendelkezik. A világítási rendszer a következőket tartalmazza: egy umformer, egy tápegység és egy foglalat egy izzóval (ha a hajó egyenáramú hálózatáról táplálják).

A világítási rendszer működhet a hajó váltakozó áramáról, de ebben az esetben az umformer helyett egy transzformátor kerül a tápáramkörbe, ami 6,12 vagy 24 V-ra csökkenti a feszültséget.