Aturan desain dan pengoperasian kompas magnetik. Instrumen dan instrumen navigasi. Kompas

Prinsip operasi kompas magnetik didasarkan pada sifat jarum magnet yang diatur searah dengan garis medan magnet bumi. Kompas magnet mengukur arah magnet (MC), yaitu sudut antara arah komponen horizontal medan magnet bumi dan proyeksi sumbu longitudinal pesawat ke bidang horizontal.

Kemagnetan bumi berasal dari inti luar

Faktanya, ini adalah gerakan yang terus-menerus. Sekarang berada di Kanada bagian utara dan tampaknya menuju ke Siberia. Posisi titik ini bergantung pada pergerakan inti luar planet, yang terdiri dari 85% en. Karena sifat konduktif logam, logam kecil terbentuk. Oleh karena itu, ponsel ini bertindak hampir seperti kumparan raksasa dan menghasilkan Bumi, menjadikannya kutub utara dan kutub selatan magnetis.

Alat pemberi sinyal suara atau alat perekam suara

Kita tidak secara sadar merasakan medan magnet ini, namun magnet dapat mendeteksinya. Kapal yang panjangnya kurang dari 12 m harus dilengkapi dengan alat peringatan suara kecuali kapal tersebut dilengkapi dengan alat peringatan suara. Lampu navigasi pada kapal pesiar menunjukkan jenis kapal yang bergerak di atas air. Konfigurasi dan warna lampu tampak membantu menentukan prioritas perahu yang lewat. Perlu diketahui lampu-lampu yang perlu digunakan pada perahu saat matahari terbenam saat matahari terbit. Bernavigasi di malam hari tanpa lampu membahayakan perahu di sekitarnya.

Elemen utama kompas magnet adalah (Gbr. 13.4): sistem bergerak (kartu), termasuk magnet 3, pelampung 2, pelat jam 1 (skala) dan pin 10; panci 5 dengan cairan 6; kolom 7 dengan bantalan dorong 9. Pelat jam kartu diberi skala 360°.

Beras. 13.4. Diagram kompas magnetik: putaran 1 kartu; 2-mengambang;

Mereka juga harus digunakan ketika jarak pandang berkurang. Sebelum Anda mulai bekerja dengan air, pastikan lampu navigasi Anda berfungsi dengan baik. Kisaran lampu navigasi bervariasi tergantung pada panjang kapal. Perahu yang lebih besar memiliki jangkauan yang lebih jauh. Aturan 22 Peraturan Tabrakan. Radar reflektor dapat meningkatkan keselamatan di air, tetapi hanya jika radar tersebut cukup besar dan dipasang dengan baik di kapal. Reflektor memungkinkan orang yang menaiki kapal besar untuk melihat perahu kecil di layar radar mereka.

3-magnet; 4 gelas; 5 panci; 7 kolom; kotak 8 membran; 9-dorongan; 10 tiang;

Berkat pelampung 2, berat kartrid berkurang sedemikian rupa sehingga tekanan pin 10 pada bantalan dorong 9 tidak signifikan, yang membantu mengurangi gesekan.

Satu atau beberapa pasang magnet permanen dipasang pada pelampung, dengan kutub serupa menunjuk ke arah yang sama. Sumbu magnet sejajar dengan garis putaran 0-180°. Kotak membran di bagian bawah boiler berfungsi untuk mengkompensasi perubahan volume cairan ketika suhu berubah. Nafta digunakan dalam bentuk cair.

Terkadang ini adalah satu-satunya cara untuk menemukan perahu-perahu ini. Tidak boleh ada kompromi mengenai ukuran reflektor radar pada saat pembelian. Yang terbesar yang bisa dipasang di perahu harus dibeli. Ketinggian reflektornya juga sangat tinggi. Mereka harus dipasang di atas peralatan apa pun, setinggi mungkin dan idealnya minimal 4 m di atas permukaan air.

Kompas magnet adalah alat yang digunakan untuk mengatur arah perahu dan mengangkat suatu benda tertentu. Ini penting untuk navigasi dalam kondisi visibilitas rendah. Penting untuk diingat bahwa indikator ini dapat terganggu jika terletak dekat dengan perangkat logam atau listrik, yang dapat menyebabkan pembacaan yang salah. Selain itu, jauhkan dari kompas, obeng magnet, gantungan kunci, senter, dan perangkat lainnya.

Kartu kompas, ketika dilepaskan dari keadaan diam, berosilasi. Untuk memperkirakan osilasi ini, mari kita buat persamaan gerak kartu tersebut. Kartu tersebut dipengaruhi oleh momen gaya inersia Jj, momen gaya hambatan viskos kj, yang menentukan momen interaksi magnet permanen dengan medan magnet Bumi MHsin(j-y), momen gesekan kering tiang terhadap bantalan dorong M tr dan momen gangguan Mm akibat pengaruh medan magnet asing. Jumlah momen-momen ini adalah nol atau

Peta navigasi bahari, juga disebut peta laut, adalah gambar grafis menunjukkan badan air, termasuk kedalaman, bahaya bawah air, jalur taksi, alat bantu navigasi, dan wilayah pesisir terdekat. Mereka digunakan untuk membantu navigasi dan diterbitkan oleh Layanan Hidrografi Kanada, Departemen Perikanan dan Kelautan.

Peta topografi adalah peta regional yang menunjukkan ciri-ciri medan alami dan buatan, ketinggian, garis pantai, tebing, dan ciri-ciri kontur. Panduan ini diterbitkan oleh Natural Resources Canada atau beberapa pemerintah provinsi. Kadang-kadang digunakan ketika tidak tersedia peta navigasi. Di sisi lain, mereka tidak menunjukkan bahaya bawah air, bantuan kelautan untuk navigasi, saluran atau area jangkar.

jj +kj+M.H. dosa( j-y)=M M M tr, (13.1)

Di mana J- momen inersia kartu;

k-koefisien redaman;

M=2ml-momen magnet kartu ( M-massa magnet kutub, 2l-jarak antar kutub);

J- sudut defleksi kartu

kamu- kursus pesawat.

Untuk sudut defleksi kecil j-y (j-y)<30 можно принять sin(j-y)=j-y. Maka persamaan (14.1) akan berbentuk

Situs web, cara termudah dan menyenangkan untuk meninjau kapal Anda secara online dan mendapatkan lisensi kapal! Hal ini didasarkan pada kenyataan bahwa jarum magnet harus berbelok ke utara, tetapi ada juga kompas yang didasarkan pada sifat giroskop. Berita sejarah. - Seperti banyak penemuan lainnya, orang Tiongkok, berdasarkan cerita legendaris yang dikumpulkan dalam sejarah mereka, membual bahwa mereka pertama kali, di zaman yang sangat jauh, menggunakan kekuatan magnet untuk orientasi. Kita berbicara tentang sebuah kereta yang di dalamnya terdapat beberapa sosok yang memberikan arah ke selatan, sebuah momen penting yang penting bagi Tiongkok.

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

Di mana frekuensi alami osilasi kompas yang tidak teredam;

koefisien atenuasi relatif;

¾ kesalahan kompas magnet karena pengaruh medan magnet asing.

Kereta ini mungkin adalah pemimpin atau pemandu perjalanan karavan atau militer. Referensi sejarah paling awal mengenai penggunaan gaya magnet di Eropa menjelang akhir abad kedua membawa kita pada penggunaan magnet oleh masyarakat Mediterania lainnya, Perancis dan Spanyol, kemudian Portugis, dan kemudian masyarakat Utara. , Jerman dan Inggris. Kompas primitif ini terdiri dari penutup magnet yang dipasang di atas sepotong kayu atau buluh yang mengapung di dalam wadah berisi air. Maka muncullah apa yang disebut kompas dari kaset dengan magnet.

Mawar pertama, dibagi menjadi empat bagian, sangat kaya. Untuk penjelasan akurat tentang suspensi gimbal, lihat penjelasan singkat Martin Cortez tentang seni dan pengerjaannya. Dia memberikan instruksi yang tepat untuk membuat kompas. Peningkatan pada kompas sebagian besar disebabkan oleh penemuan daratan baru terbesar yang telah dilakukan sejak pertengahan abad kedua. Hasilnya adalah apa yang disebut kompas normal Laksamana Inggris, kompas berkepala empat pertama yang dibuat dengan kriteria mekanika dan magnet yang lebih lengkap. Thomson tidak membuat kompasnya berdasarkan prinsip warna merah muda muda dengan 8 jarum kecil. diterapkan dalam waktu singkat.

Bahkan jika semua kesalahan kompas magnetik lainnya tidak ada, maka adanya momen gesekan M tr menyebabkan stagnasi kompas, yang nilainya

, (13.3)

Untuk mengurangi stagnasi, perlu untuk mengurangi gesekan tiang pada bantalan dorong dan meningkatkan momen magnet M magnet permanen. Mengurangi gesekan dicapai dengan meningkatkan daya apung kartrid dan memilih batu padat (batu akik, rubi, safir, dll.) sebagai bantalan. Besarnya momen gesekan M tr juga bergantung pada perilaku sistem kompas yang bergerak. Saat kompas dioperasikan di pesawat terbang, badan instrumen terkena getaran, yang diteruskan ke bantalan dorong. Getaran bantalan dorong membantu mengurangi momen gesekan M tr, oleh karena itu stagnasi kompas di pesawat jauh lebih sedikit daripada di pangkalan yang tidak bergerak. Stagnasi pada kompas modern kurang dari 1°, jadi ketika mempertimbangkan karakteristik dinamis kompas kita akan mengabaikannya.

Baru pada akhir abad terakhir dia memperkenalkan kompas ke dalam bentuk cair dan hampir bersamaan: ke Italia, Austria, Jerman, Amerika Serikat, dan Rusia. Dalam ungkapan yang paling sederhana, kompas magnet terdiri dari jarum magnet yang terletak pada pusat gravitasi di atas peniti dan bebas dari rotasi pada bidang horizontal. Jarum magnet, yang dipengaruhi oleh magnet bumi, secara konstan mengarahkan salah satu ujungnya ke Kutub Utara magnet. Utara Mawar berhubungan dengan "Ujung" jarum ini terdapat dalam wadah silinder logam yang dilindungi oleh kaca di atas larutan.

Tergantung pada nilai koefisien atenuasi relatif D pergerakan kartu mungkin teredam (dengan D<1) или апериодическими (при D>1). Untuk mendapatkan waktu penyelesaian kompas minimum, biasanya dipilih D= 0,7 ¸ 0,8. Pemilihan frekuensi natural ditentukan oleh settling time yang dibutuhkan, dan.

Kompas magnetik digunakan di pesawat terbang sebagai instrumen cadangan dan digunakan jika terjadi kegagalan instrumen pos lainnya.

Penyelesaiannya digantung dengan gimbal, yaitu dengan memutar lingkaran konsentris, satu tegak lurus, agar kompas tetap horizontal meskipun kapal terguling dan miring. Pada permukaan bagian dalam larutan, biasanya dicat putih, terdapat garis hitam vertikal, garis iman, terletak pada bidang memanjang bejana atau pada bidang yang sejajar dengannya. Juru mudi yang mengendalikan kemudi memegang garis iman sesuai dengan gradasi bunga mawar yang melambangkan arah yang harus diambil kapal.

Jarum diagram sederhana diganti dengan beberapa jarum paralel pada semak-semak yang digunakan, yang meningkatkan momen magnetis mawar, biasa disebut kompleks jarum magnet semak mawar dan tepi bertingkat. Mereka mempunyai kompas kering dan kompas cair.

Tampilan umum kompas tipe KI-12 ditunjukkan pada Gambar 13.5. Kartu perangkat ini memiliki skala vertikal.


Gambar 13.5. Kompas KI-12

Gambar 13.6 menunjukkan gambar kompas. Sebuah kartu 8 dengan skala vertikal, membawa magnet 12, ditopang oleh inti 9 pada bantalan dorong 10 yang terbuat dari batu. Kolom dengan pegas 11 dipasang pada badan plastik menggunakan mur dengan ring pegas.

Yang pertama dilengkapi dengan jarum kecil dan ringan yang dihubungkan dengan benang sutra tipis; di atasnya ada lingkaran kertas bertingkat. Mawar kompas ini beratnya sangat kecil, sehingga gesekan pada durinya kecil. Yang terakhir ini dilengkapi dengan magnet besar, kuat, dan berat yang terkandung dalam pelampung, di mana pelek bertingkat dipasang. Semuanya terendam dalam cairan, yang biasanya merupakan campuran air dan alkohol. Diperoleh momen magnetis mawar yang besar, hidrasi mawar yang sangat baik dan dengan pelampung yang dipelajari dengan baik, gesekan minimal pada pin atau ujung liontin.

Skala kartu seragam dengan pembagian 5° dan digitalisasi pada interval 30°. Sumbu magnet (12) sejajar dengan garis skala N-S. Benang penunjuk skala, terhubung ke badan perangkat dan menampilkan arah sumbu longitudinal pesawat, dicat dengan massa bercahaya.

Arah kompas pesawat diukur dengan pembagian skala terhadap garis arah.

Kompas cair mutlak diperlukan pada kapal yang mengalami gerakan tiba-tiba atau getaran yang dihasilkan oleh mesin penggerak. Bahan ini lebih kompleks dan lebih mahal dibandingkan bahan kering. Larutan berisi mawar terletak pada gimbal, di atas lingkaran kuat yang dipasang pada kolom kayu, yang namanya diambil dari pohon ceri. Lingkaran ini mungkin memiliki sedikit gerakan pada sumbu vertikal melalui pusatnya untuk memastikan bahwa garis kepercayaan disesuaikan untuk menunjukkan arah buritan kapal secara akurat.

Magnet kompensasi permanen ditempatkan di ceri dan di sisi lain kapal, bola atau silinder besi lunak digunakan untuk melintasi kapal sebagai kompensasi kompas. Pahat terpasang erat pada geladak kapal. Untuk melindungi kompas di bagian atas pahat, ia memasang penutup logam.


Gambar 13.6. Gambar kompas magnetik:

1 gelas; 2 penutup; 3 tubuh; 4 katup; 5-rol; 6- magnet perangkat deviasi; kotak 7 membran; 8 kartu; 9 inti; 10- bantalan dorong; 11- kolom dengan pegas; 12 magnet; 13- steker; 14 paking; 15 rak; 16 batang; 17- bola lampu; fitur 18 kursus; 19-nafta; 20 - gasket

Kompas selain untuk menunjukkan arah mengikuti kapal, juga berfungsi untuk memberi arah pada benda-benda yang dapat dilihat oleh kapal; benda terestrial atau asteroid. Oleh karena itu, kompas dilengkapi dengan garis atau grafitometer, yang secara skematis terdiri dari dua pin vertikal yang menonjol dari lingkaran horizontal, dan menurut diameternya; itu ditumpangkan pada larutan dan bebas berputar secara horizontal di sekitar sumbu vertikal yang melewati pusat larutan dan kemudian mawar.

Dengan memutar garis finis hingga terbaca dua pin searah benda pada gradasi naik yang sesuai dengan arah tersebut, pembacaan ini memberikan azimut dan deteksi benda. Kompas yang dipasangi sasaran ini adalah kompas azimuth chimid dan ditempatkan di dek kapal secara horizontal mungkin sehingga dalam posisi tinggi. Kompas yang melayani juru mudi disebut kompas rute. pembacaannya ditransmisikan ke menara kontrol menggunakan perangkat listrik atau perangkat optik.

Badan kompas diisi dengan nafta yang berfungsi untuk mengurangi berat kompas dan meningkatkan redaman.

Untuk mengkompensasi perubahan volume cairan dengan perubahan suhu, digunakan kotak membran 7, yang rongga bagian dalamnya dihubungkan ke rongga bagian dalam kompas.

Untuk mengisi nafta, ada lubang yang ditutup dengan sumbat 13, dan digunakan paking 14 untuk memastikan kekencangannya.

Corbari, risalah teoretis dan praktis tentang magnetisme kapal besi dan kompas laut, Leonardi Cattolica dari Genoa, perjanjian pelayaran. Trans., "Prosiding Roy" dan Majalah Roy Inc. Di antara banyak karya lain yang kami sebutkan adalah Magnagi, Aubrey, Ricci, Dog, Tonta, Saints dari Italia. Perbedaan utama antara navigasi udara dan navigasi maritim diperlukan untuk karakteristik khusus kompas penerbangan, terutama untuk penggunaannya. Pembatasan pertama harus diberlakukan pada massa dan berat. Selain itu, pergerakan pesawat, jauh lebih cepat daripada pergerakan kapal, getaran signifikan dan tak terelakkan yang disebabkan oleh mesin dan getaran struktur perangkat selama pengoperasiannya, pergerakan atmosfer yang dibutuhkan mawar baru ditandai dengan ketahanan yang sangat baik terhadap hambatan cairan dan stabilitas yang luar biasa.

Untuk menghilangkan simpangan setengah lingkaran digunakan alat simpangan yang dipasang di bagian atas kompas. Ini terdiri dari dua rol memanjang 5, yang melalui roda gigi cacing mentransmisikan rotasi ke dua rol memanjang dan dua rol melintang dengan magnet deviasi 6 ditekan ke dalamnya. Ujung rol 5 memiliki slot untuk obeng untuk memutar ketika menghilangkan deviasi.

Ini adalah wadah berbentuk bola yang sama dengan tempat bunga mawar berada, dioperasikan dengan lensa atau dipasang pada instrumen. Kompensasi setengah lingkaran tidak dapat dilakukan dengan magnet yang terletak agak jauh dari mawar, seperti halnya kompas laut. Magnet koreksi harus dipasang dekat dengan badan perangkat dan karenanya dekat dengan perangkat seluler.

Dalam tipe yang paling sederhana, kompensasi dilakukan dengan menempatkan magnet pada dudukan yang sesuai, diperoleh pada bidang memanjang dan pada bidang melintang perangkat itu sendiri. Namun, jenis kompensasi ini, menggunakan magnet dengan kekuatan berbeda, tidak memungkinkan koreksi yang teratur dan tepat, karena bidang koreksi mengubah intensitasnya secara intermiten. Oleh karena itu, pada tipe paling modern, kemungkinan koreksi yang lebih tepat, dengan perubahan terus menerus pada medan magnet korektif, dipelajari. Sistem kompensasi ini diterapkan agar mereka dapat memiliki semua organ yang diperlukan untuk menciptakan medan ini pada awalnya di instrumen, dan agar perubahan dapat diperoleh dengan menggunakan perintah eksternal, dan tanpa dipaksa untuk menambah atau menghapus magnet baru pada suatu waktu, ini pengoperasiannya cukup tidak menyenangkan.

Pada penutup 2 terdapat lubang di mana rol 5 dapat diputar. Salah satu rol ini memungkinkan Anda memutar magnet deviasi yang berfungsi untuk menghilangkan deviasi pada jalur N-S, roller lainnya: untuk menghilangkan deviasi pada jalur E-W.

Bola lampu 17 digunakan untuk menerangi skala kompas.

Kompas mempunyai ciri-ciri sebagai berikut:

kesalahan instrumental………..…………………….. 1

Penyimpangan pada mata kuliah N, E, S, W……….………….tidak lebih

Perbesaran kartu pada sudut 18 derajat/dtk……. tidak lebih dari 35

Waktu tenang…………………………….. tidak lebih dari 18 detik.

Berat kompas ………………………………………… tidak lebih dari 300 G

Sarana teknis yang digunakan untuk menentukan arah utama di laut juga termasuk kompas magnet. Kompas magnetik menggunakan sifat jarum bermagnet yang ditempatkan di sepanjang garis gaya magnet medan magnet bumi dalam arah utara-selatan. Di kapal, jarum magnet, selain medan magnet bumi, juga dipengaruhi oleh medan magnet yang ditimbulkan oleh besi dan instalasi listrik kapal. Oleh karena itu, jarum magnet kompas yang dipasang pada kapal akan ditempatkan pada meridian kompas.

Kesederhanaan perangkat, otonomi, kesiapan bertindak yang konstan, dan ukuran kecil adalah keunggulan kompas magnetik dibandingkan kompas giroskopik.

Namun pembacaan kompas magnet harus dikoreksi dengan suatu koreksi, yang besaran dan tandanya berbeda-beda tergantung pada haluan kapal, letaknya di permukaan bumi dan sebab-sebab lainnya. Di lintang tinggi, keakuratan pembacaan kompas magnetik menurun, dan di wilayah kutub magnet dan geografis bumi, kompas tersebut berhenti berfungsi sama sekali.

Semua kapal angkatan laut dilengkapi dengan kompas magnetik laut berukuran 127 mm (5 inci) (Gbr. 131).

Bagian utama kompas adalah: mangkuk 1 dengan kartu, binnacle 2, pencari arah 3 dan alat deviasi 4.

Bowler(Gbr. 132) adalah tangki silinder kuningan yang dibagi menjadi dua ruang yang saling berkomunikasi. Ruang atas 1 menampung kartu kompas, ruang bawah 2 berfungsi untuk mengkompensasi perubahan volume cairan kompas ketika suhu lingkungan berfluktuasi.

Larutan etil alkohol (43% volume) dalam air suling, yang membeku pada suhu -26°C, digunakan sebagai cairan kompas. Untuk meredam getaran pot pada saat melempar, pada bagian bawah badannya dipasang sebuah cawan kuningan dengan berat timah 3.

Bowler dilengkapi dengan cardan ring, yang memungkinkan Anda menjaga ring azimuth bowler dalam posisi horizontal.

Cartushka(Gbr. 133) - bagian utama kompas, terdiri dari sistem jarum magnet 1, pelampung 2, kotak api batu akik 3, sekrup untuk mengencangkan kotak api 4, enam braket 6 yang menopang piringan mika 5, di atasnya disk kertas direkatkan, dibagi menjadi titik dan derajat.

Beras. 131.




Beras. 132.


Pencari arah- alat khusus untuk menentukan arah ke benda tampak dan benda langit. Ini terdiri dari alas, sasaran objek dan mata serta cangkir deflektor.

Binnacle terbuat dari silumin. Bagian utama binnacle adalah: bodi, alas atas dan bawah, suspensi peredam guncangan, perangkat deviasi, dan tutup pelindung.



Beras. 133.


Perangkat deviasi ditempatkan di dalam binnacle dan merupakan pipa kuningan dengan dua gerbong bergerak untuk memasang magnet perusak. Satu set magnet untuk menghilangkan deviasi setengah lingkaran disertakan dalam kotak kayu khusus.

Semua kompas 127 mm yang diproduksi memiliki kartu yang menyala di bagian bawah. Sistem penerangan meliputi: umformer, catu daya dan soket dengan bola lampu (jika diberi daya dari jaringan DC kapal).

Sistem penerangan dapat beroperasi pada arus bolak-balik kapal, tetapi dalam hal ini, alih-alih umformer, transformator disertakan dalam rangkaian daya, yang mengurangi tegangan menjadi 6,12 atau 24 V.