Работа с компасом

Компас. Устройство и приемы работы.

Магнитное поле Земли — магнитное поле, генерируемое внутри земными источниками — (пространство вокруг земной поверхности, в котором обнаруживаются действия магнитных сил).

Слово «компас», по-видимому, происходит от старинного английского слова compass, означавшего в XIII—XIV вв. «круг».

История создания

Предположительно, компас был изобретён в Китае при династии Сун и использовался для указания направления движения по пустыням. Магнитное приспособление для определения сторон света в дневное время суток» впервые упоминается в китайской книге 1044 года. Усовершенствованный компас был обстоятельно описан Шэнь Ко в сочинении, датируемом 1088 годом. 

   

В Европе изобретение компаса относят к XII—XIII вв., однако устройство его оставалось очень простым — магнитная стрелка, укрепленная на пробке и опущенная в сосуд с водой.

В воде пробка со стрелкой ориентировалась нужным образом. 

   В начале XIV в. итальянец Флавио Джойя значительно усовершенствовал компас. Магнитную стрелку он надел на вертикальную шпильку, а к стрелке прикрепил лёгкий круг — картушку, разбитую по окружности на 16 румбов. В XVI в. ввели деление картушки на 32 румба, и коробку со стрелкой стали помещать в кардановом подвесе, чтобы устранить влияние качки корабля на компас. В XVII в. компас снабдили пеленгатором — вращающейся диаметральной линейкой с визирами на концах, укрепленной своим центром на крышке коробки над стрелкой.

   

 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.

 

Компас Адрианова: 

 

СТРЕЛОЧНЫЙ КОМПАС с арретиром для стрелки. При нажатии арретира освобожденная стрелка сама устанавливается параллельно магнитному полю Земли. 1 — намагниченная стрелка; 2 — стеклянная или пластиковая крышка с разметкой компасных направлений; 3 — каменный (часовой) подпятник; 4 — арретир для закрепления стрелки в нерабочем положении; 5 — ось.

Ко́мпас (в профессиональной речи моряков: компа́с) — устройство, облегчающее ориентирование на местности.

Существуют три принципиально различных вида компаса: магнитный компас, гирокомпас и электронный компас.     Гирокомпас — (в морском профессиональном жаргоне — гирокомпа́с) — механический прибор указывающий направление истинного (географического) меридиана, предназначенный для определения курса объекта, а также азимута (пеленга) ориентируемого направления. Принцип действия гирокомпаса основан на использовании свойств гироскопа и суточного вращения Земли. Его идея была предложена французским учёным Фуко; в его состав входит один или несколько гироскопов. Используется почти повсеместно в системах навигации и управления крупных морских судов; в отличие от магнитного компаса его показания связаны с направлением на истинный географический (а не магнитный) Северный полюс.

    Электронный компас, построенный на принципе определения координат через спутниковые системы навигации. Существуют также компасы (так называемые цифровые), использующие в качестве датчика блок магниторезисторов или элементов Холла. Последние представляют собой микроэлектромеханические системы, способные определять своё относительное положение в магнитном поле Земли, в отличие от использующих спутниковый сигнал устройств, которые компасами в классическом смысле не являются, так как представляют собой лишь приборы с индикацией путевого угла в виде компаса.

    Магнитный компас — принцип действия основан на взаимодействии поля постоянных магнитов компаса с горизонтальной составляющей магнитного поля Земли.

Свободно вращающаяся магнитная стрелка поворачивается вокруг оси, располагаясь вдоль силовых линий магнитного поля. Таким образом, стрелка всегда параллельна направлению линии магнитного поля.

Современные модели компасов иногда имеют дополнительные функции такие как: Регулировка склонения – усложненная направляющая линия, позволяющая вычислить «магнитное склонение».
Увеличительная линза – встроена в основу компаса и предназначена для чтения мелких обозначений на карте.

Зеркало – позволяет снять азимут практически с любого объекта. Для этого нужный предмет визируется через прорезь, мушку и отверстие в откидной крышке, а самой крышке придается такое положение, чтобы в зеркале было видно – совмещена магнитная стрелка с нулем на лимбе или нет. Также зеркало может быть использовано для подачи сигнала в аварийной ситуации.
Люминесцентные метки – необходимы при ночном ориентировании. Метки могут располагаться на двух концах стрелки, на направляющих линиях и на круговой шкале.
Клинометр – измеряет наклон вертикального угла. Необходим для оценки крутизны или лавиноопасности склонов, высоты объектов.
Global needle, стрелка, удобная в использовании в Южном полушарии – в связи с отклонениями в магнитном поле Земли, стрелки, предназначенные для определения магнитных полюсов в северном полушарии, могут отклоняться от полюсов или колебаться в южном полушарии. Компасы с усовершенствованной стрелкой позволяют точно определять магнитные полюса, в каком бы полушарии Вы не находились.
Ремешок – позволяет прикрепить компас к поясу, к рюкзаку или к запястью руки.

Магнитным азимутом (Am)  называется горизонтальный угол, измеряемый по ходу часовой стрелки (от 0 до 360 градусов) от северного направления магнитного меридиана до определяемого направления. 

   Магнитным склонением называется угол между геодезическим меридианом данной точки и ее магнитным меридианом, направленным на север.  

   Магнитное склонение считается положительным, если северный конец магнитной стрелки отклонен к востоку от геодезического меридиана (восточное склонение), и отрицательным, если он отклонен к западу (западное склонение). В течение суток магнитное склонение совершает два колебания. К 8 ч магнитная стрелка занимает крайнее восточное положение, после чего до 14 ч она перемещается к западу, а затем до 23 ч движется к востоку. До 3 ч вторично перемещается к западу, а к восходу Солнца опять занимает крайнее восточное положение. Амплитуда такого колебания для средних широт достигает 15′. С увеличением широты места амплитуда колебаний увеличивается. Сведения о среднем на территорию листа карты магнитном склонении, относящиеся к моменту его определения, и годовом изменении магнитного склонения помещают на топографических картах масштаба 1 :200 000 и крупнее.

  Для облегчения учета магнитного склонения в разных точках земной поверхности составляют специальные карты магнитных склонений, на которых точки с одинаковыми магнитными склонениями соединяют кривыми линиями.

Эти линии называются изогонами. Их наносят на топографические карты масштабов 1 : 500 000 и 1 : 1 000 000.

   

   Залежи железных, никелевых и других руд в недрах Земли оказывают большое влияние на положение магнитной стрелки. В таких местах возникают магнитные аномалии. Небольшие магнитные аномалии встречаются довольно часто, особенно в горных районах. В районах магнитных аномалий нельзя пользоваться магнитной стрелкой для определения ориентирных направлений. Районы магнитных аномалий отмечают на топографических картах специальными условными знаками.

Стрелка компаса, устройство прибора и обозначения на нём

Современный магнитный компас, используемый туристами, охотниками и даже работниками спасательных служб, пожалуй, наиболее простой из всех видов компасов, известных на сегодняшний день.

Самые простые модели магнитного компаса состоят из:

• Стрелки — основного элемента любого такого прибора;
• Шкалы с обозначениями основных сторон света;
• Корпуса, в котором стрелка закреплена таким образом, чтобы иметь возможность вращаться;
• Защитного стекла, которое предохраняет стрелку и шкалу от механических повреждений.

Более сложные модели могут комплектоваться дополнительными элементами, такими как:

• Подвижный лимб с указателем для более быстрой и удобной работы;
• Арретир для фиксации стрелки;
• Жидкость для быстрой стабилизации стрелки;
• Целик и мушка, позволяющие более точно проводить измерения;
• Зеркало для контроля положения стрелки компаса во время измерений на местности;
• Прямоугольная основа с линейкой для измерений по карте;
• Инклинометр, позволяющий решать множество задач, например, определять высоту светила;
• Линза для работы с мелкими деталями карты;
• Элементы крепления для более комфортной работы с компасом;
• Защитный корпус, защищающий колбу от повреждений.

Возможно некоторые модели обладают еще какими-нибудь элементами, но в приведенном списке я указал наиболее часто встречающиеся.

Теперь предлагаю остановиться на некоторых из перечисленных элементов и рассмотреть их более тщательно.

Стрелка компаса

Стрелка компаса сделана из ферромагнитного материала и представляет собой постоянный магнит, поворачивающийся на оси. Эта стрелка направлена в сторону магнитных полюсов Земли, если только на нее не оказывают существенного влияния посторонние магнитные поля.

Чаще всего она располагается на шпиле для уменьшения трения во время вращения. В некоторых моделях компасов она является одним целым с диском, на который нанесена шкала. Простым примером такой модели может служить миниатюрный китайский компас.

Отсутствие шкалы в этом приборе является недостатком, который компенсируется лишь компактностью компаса.

Как и любой другой магнит, стрелка имеет северный и южный полюс, которые располагаются на двух ее противоположных концах. Северный показывает в сторону севера, южный — в сторону юга.

Чтобы не возникало путаницы при измерениях, противоположные концы стрелки должны каким-либо образом отличаться. Для этого их чаще всего красят в разные цвета, либо же красят только северный конец стрелки.

По моим наблюдениям для обозначения северного и южного концов стрелки используется красный, синий, белый, черный или зеленый цвет. А вот, какой конец стрелки каким цветом покрасить, выбирает производитель компаса. Из-за этой неопределенности зачастую возникает путаница среди пользователей.

Чтобы развеять все сомнения, нужно самому проверить свой компас, сориентировавшись на местности любым доступным способом (например, по карте, звездам или Солнцу) и сравнив результат с показаниями устройства. Таким образом легко определяется, какая часть стрелки показывает на север, а какая на юг. Единственное, что остается, — запомнить, какой конец стрелки является северным.

Но окрашивание стрелки — это не единственный вариант создать различие между двумя сторонами стрелки. Так, например, в компасе Адрианова северная часть стрелки сделана в виде наконечника стрелы и покрыта светящимся в темноте составом.

Компас Адрианова

Шкала компаса

Шкала компаса представляет собой набор отметок, нанесенную по кругу на диск, расположенный под стрелкой. На этой круговой шкале, как правило, имеется ряд цифр, причем в одних моделях цифры отличаются от цифр в других моделях.

Что же означают эти цифры и почему отличаются?

В зависимости от модели компаса, шкала может показывать, как градусы, так и тысячные. Хотя очень часто встречаются модели одновременно с двумя шкалами.

Градусы используются туристами для работы с азимутами, о которых мы рассказывали в этой статье (Как определить азимут по компасу), а тысячные — это единицы измерения углов, применяемых в военном деле.

Если это градусная шкала, тогда цифры в ней располагаются в порядке возрастания по часовой стрелке. Полный оборот составляет 360 градусов.

Если же шкала дана в тысячных, то цифры тут могут располагаться, как по часовой, так и против часовой стрелки, в зависимости от модели компаса.

Значения шкалы, показывающей тысячные, могут лежать в разных пределах. Существует три возможных варианта:

• от 0 до 60;
• от 0 до 63;
• от 0 до 64.

Это связано с тем, что тысячная представляет собой примерно 1/6283 полного оборота, что выводится из формулы 1 / (2π × 1000), а такое значение не совсем удобно для использования на практике. Поэтому в целях упрощения задачи использования тысячной, указанное число округлили, причем в разных странах это сделали по-своему:

• в бывшем СССР и некоторых других армиях тысячную приняли равной 1/6000;
• в армии Швеции — 1/6300;
• в армии НАТО — 1/6400.

Отсюда и разное число тысячных в шкалах разных моделей. Так выглядит вариант с 64 делениями:

А так — вариант с 60 делениями:

Чтобы узнать цену деления шкалы, будь она выражена в тысячных или в градусах, нужно взять соседние засечки, на которых указаны цифры и поделить их разницу на количество отрезков, отделенных засечками между этими цифрами.

Например, для того, чтобы узнать цену деления внутренней шкалы компаса Адрианова:

1. Берем навскидку два его значения, лежащих по соседству на шкале, — 45° и 60°.
2. Определяем разницу между ними: 60° – 45° = 15°.
3. Подсчитываем количество промежутков, разграниченных штрихами между значениями 45° и 60°, — их получается 5.
4. Рассчитываем цену деления градусной (внутренней) шкалы данной модели: 15° / 5 = 3°.

Также кроме тысячных и градусов на диске почти всегда имеются обозначения румбов. Всего существует 32 румба, делящих диск компаса на 32 равных части, но чаще всего используются лишь 4 основных и 4 вспомогательных, то есть в сумме — 8.

Рассмотрим восемь наиболее часто используемых румбов и то, как они обозначаются:

• N (North) — север.
• NE (North-East) — северо-восток.
• E (East) — восток.
• SE (South- East) — юго-восток.
• S (South) — юг.
• SW (South- West) — юго-запад.
• W (West) — запад.
• NW (North-West) — северо-запад.

Максимальное количество румбов — 32, чего вполне достаточно для навигации и ориентирования.

В редких случаях для русскоязычного населения румбы подписываются заглавными буквами русских названий сторон света — «С» (север), «Ю» (юг), «В» (восток) и «З» (запад).

В одной из первых и, пожалуй, самой известной отечественной книге по выживанию «Книга, которая спасет вам жизнь» автор удивляется шкале компаса, расчерченной на 60 делений, полагая, что шкала приведена в румбах. Но, как мы понимаем, это вовсе не ошибка производителей: просто автор не знал о военных, а если быть точным, артиллерийских способах измерения углов, и перепутал тысячные с румбами.

Иногда, но крайне редко, встречается градусная шкала, увеличивающаяся как в левую, так и в правую сторону от северного направления. Такой шкалой удобно пользоваться для ориентирования карты с учетом магнитного склонения, а также для измерения угла наклона при наличии встроенного в колбу инклинометра.

Как и на стрелку, на некоторые засечки шкалы иногда наносят светящуюся краску для удобства работы с компасом в темное время суток.

Шкала не всегда жестко закреплена: в некоторых моделях она может вращаться пользователем, что удобно при измерениях, осуществляемых с помощью компаса.

Корпус

Корпус компаса может быть как металлическим, так и пластмассовым.

Металлические корпуса, как правило, более крепкие. Существуют даже специальные ударопрочные модели, выдерживающие значительные механические воздействия. Однако вместе с тем компасы в металлической оправе, как правило, более тяжелые по сравнению с моделями, корпус которых состоит из пластика.

Считается, что латунный корпус способствует более быстрой стабилизации стрелки за счет возникающих индукционных токов. Но в большинстве современных моделей туристических компасов и компасов для спортивного ориентирования эта задача решена другим путем — наполнением герметичной колбы прибора специальной жидкостью, создающей дополнительное сопротивление для стрелки и мгновенно гасящей любые ее колебания, что очень удобно, особенно, если ориентироваться приходится прямо на ходу.

Хорошо, если нижняя часть корпуса выполнена из прозрачного пластика и на нее нанесены параллельные направлению север-юг риски. Таким компасом намного удобнее пользоваться, проводя измерения по карте, чем моделями, имеющими в своей конструкции лишь одну линейку.

На фото показана модель с одной лишь линейкой:

Пример работы с компасом, у которого на прозрачном дне нарисованы параллельные штрихи показан в видео:

Арретир

Арретиром называют специальное устройство, предназначенное для фиксации стрелки измерительного прибора в неподвижном положении. Таким же тормозом обладают некоторые модели компасов.

Арретир прижимает стрелку к верхнему стеклу колбы и таким образом не дает ей двигаться, что особенно актуально при передвижении человека по пересеченной местности, когда колебания стрелки компаса могут быть значительными.

Одним из самых известных компасов, имеющих арретир, является компас Адрианова. В этой модели стрелка фиксируется в неподвижном положении при нажатии на арретир и приводится в движение, если рычажок арретира немного вытянуть из корпуса.

Целик и мушка

Целик и мушка дают возможность точно определять азимут на выбранный объект либо по известному азимуту находить направление на местности.

 

Целик с мушкой, как правило, расположены по разные стороны от места крепления стрелки компаса, и даже, будучи повернуты, сохраняют свое положение относительно центра стрелки. Хотя, конечно, далеко не во всех моделях предусмотрена подвижность этих элементов.

Существуют разные варианты исполнения целиков и мушек. Это может быть вариант, сходный с тем, что стоит на винтовках, то есть целик напоминает английскую букву «U», а мушка — русскую букву «А». Мушка может представлять собой тонкую вертикально натянутую проволочку. Выравнивание же компаса на объект может осуществляться не совмещением целика с мушкой, а благодаря зеркальцу, вмонтированному в крышку компаса.

Я привел лишь некоторые варианты, а в реальности их разнообразие может быть намного больше. И в каждом отдельном случаем приходится самостоятельно разбираться с тем, как именно пользоваться данной моделью, ведь инструкция по эксплуатации, даже если она и идет в комплекте с компасом, далеко не всегда приводит подробный алгоритм работы с данным прибором.

Зеркало

Зеркало в составе конструкции компаса обычно служит для более точных измерений, поскольку позволяет следить за положением стрелки во время визирования прибора на объект, расположенный на местности. Однако, как было сказано ранее, в некоторых моделях зеркало также позволяет более точного направить компас на нужный объект.

Обычно такое зеркало представляет собой ровную гладкую металлическую пластину, что делает его неуязвимым к падениям, ведь в отличии от стеклянного зеркала металлическая пластина никогда не разобьется.

Лично мне очень нравятся модели компасов со встроенным в них зеркалом, ведь кроме более точных измерений, они позволяют использовать зеркало по прямому назначению, например, для того, чтобы самостоятельно извлечь попавшее в глаз инородное тело (мошка, соринка). А в аварийной ситуации таким зеркалом вполне удобно и эффективно, отражая солнечные лучи, подавать сигналы бедствия.

Прямоугольная основа

Компасы, расположенные на прямоугольной основе, называются планшетными.

Обычно на «планшет» наносится разметка линейки, что позволяет эффективно использовать его для работы с картой. Очень часто вместо одной линейки, на планшет нанесено две шкалы, одна из которых расчерчена таким образом, чтобы измерять расстояния в дюймах или для автоматического перевода сантиметров карты в километры на местности. Второй вариант работает лишь на картах определенного масштаба, который и указывается на линейке с такой шкалой.

Если же планшет прозрачный, то на нем могут быть дополнительные шкалы.

Мне доводилось встречать модели, в планшет которых встроен курвиметр — специальное приспособление, позволяющее измерять длину кривых линий, что очень удобно для определения по карте расстояний пройденного пути или пути, который необходимо будет пройти.

Также в планшете могут быть сделаны вырезы в форме различных геометрических фигур разного размера для зарисовки обозначений на карте, а также в него может быть встроена линза для разглядывания мелких деталей плана местности.

Элементы крепления

Мне известно три основных варианта крепления компаса, упрощающих работу с ним во время похода.

Первый вариант — это крепление на большой палец руки. Такие модели приспособлены для спортивного ориентирования. Подобное крепление позволяет без дополнительных манипуляций быстро сориентироваться по сторонам света. Однако устройства с пальцевым креплением менее точны по сравнению с другими по двум причинам: во-первых, их размеры слишком малы, чтобы на них можно было нанести шкалу с минимальной ценой деления, а во-вторых, в их конструкции отсутствует линейка, что не дает возможности делать точные измерения по карте.

Второй вариант — это крепление на запястье. Обычно такие компасы более точны при измерениях на местности, так как имеют более «подробную» шкалу, да и зачастую оснащены элементами визирования, о которых мы говорили чуть раньше. В частности, к таким моделям относится пресловутый компас Адрианова:

И наконец третий вариант — это подвешивание на шею. Для этого многие модели снабжены тонкой веревочкой. Во время передвижения компас прячется под верхнюю одежду, чтобы не болтаться на шее, не цепляться за окружающие предметы (например, ветки деревьев, выпирающие части рельефа) и не биться о них, а при необходимости — быстро извлекается и используется по назначению, после чего снова прячется под одежду.

Веревочкой для подвешивания на шею снабжены разные модели, но чаще всего планшетные, отличающиеся от других точностью измерений, как на местности, так и по карте.

Конечно, можно прикрепить компас почти куда угодно, чем в последнее время и занимаются производители дешевого туристического снаряжения, не особо разбирающиеся в правилах эксплуатации компаса и не проверяющие готовые изделия на корректность работы. В частности, на рынке можно встретить браслеты и ножи выживания, в конструкцию которых входит маленький китайский компас.

Ниже на фото показан браслет с компасом, который скорее всего дает неправильные показания из-за наличия в фастексе огнива:

Нож с компасом (тоже нелепость)

О том, почему не следует приобретать такие изделия, мы уже говорили в отдельной статье…

Глядя на такое снаряжение и его функциональность, можно сделать следующий вывод. Главное — при сооружении чего-либо нового помнить о правилах использования элементов, входящих в состав конечного изделия, и реально оценивать возможность их использования в условиях, для которых новое снаряжение предназначается. А то вопреки всем законам физики на свет начнут появляться новые чайники с «низким» носиком и компасы, вмонтированные в ножи.

Если же говорить о компасах в целом, то нужно отметить, что человечество изобрело множество различных видов компасов, отличающихся не только по внешнему виду, но и по принципу работы, а значит и по внутреннему строению. Многие из них устроены намного сложнее рассмотренных моделей. Да и среди магнитных тоже не всегда все просто: чего только стоит устройство морского (судового) компаса с его системой противодействия магнитным девиациям, позволяющей уменьшить влияние больших масс железа на стрелку компаса, минимизируя ее отклонение.

Мы же с вами рассмотрели только магнитный компас, поскольку именно он наиболее применим к условиям туризма, а также может быть сконструирован самостоятельно из подручных средств в случае возникновения непредвиденной аварийной ситуации, которая произошла вдалеке от цивилизации. Понимание изложенного материала позволит человеку выбрать оптимальную для его потребностей модель, а при необходимости — и починить оную.

Автор: Максим Чечетов

Узнайте также:

Что такое магнитный компас? | Судовой компас.

Судовой магнитный компас и другие виды судовых компасов

Магнитный компас — незаменимая составляющая навигационного оборудования

Магнитный компас – это навигационный прибор, реализующий физический принцип способности магнитной стрелки ориентироваться вдоль магнитных линий Земли, при помощи которого определяется судовой курс, а также направления на объекты, непосредственно наблюдаемые судоводителем. Идеальный магнитный компас указывает направление на север вдоль магнитного меридиана Земли, проходящего через магнитные полюса. Точность магнитных компасов уменьшается по мере приближения к магнитным полюсам.

При определении направления движения судна учитывается, что магнитный и географический полюс не совпадают, и угол между соответствующими магнитным и истинным меридианами, называемый магнитным склонением, отличен от нуля. Кроме этого, колебания магнитосферы Земли и собственное магнитное поле судов, в конструкции которых присутствуют магнетики, вносят в показания магнитного компаса помехи, именуемые девиацией магнитного компаса. Направление, указываемое магнитным компасом, соответствует компасному меридиану, поэтому девиация магнитного компаса определяется как угол между магнитным меридианом и компасным. Для определения истинного курса учитывается магнитное склонение и девиация магнитного компаса.

Состав судового магнитного компаса:

• Котелок с картушкой
• Нактоуз
• Пеленгатор
• Девиационный прибор

Котелок магнитного компаса представляет собой цилиндрическую ёмкость из двух частей, расположенных друг под другом. Верхняя содержит свободно перемещаемую в растворе этилового спирта картушку — немагнитный диск с нанесенной шкалой и магнитными стрелками, а нижняя — компенсирует изменение объема компасной жидкости, зависящие от внешних причин, например, температуры окружающей среды. Карданный подвес компенсирует судовую качку.

Нактоуз магнитного компаса – по сути, корпус с защитным колпаком, амортизирующим подвесом и  подсветкой, внутри него также расположен девиационный прибор, назначение которого – «уничтожение» девиации магнитного компаса. Однако даже с учетом «уничтожения» в расчетах направления учитывается остаточная девиация, изменяющаяся по мере движения судна.

Пеленгатор магнитного компаса определяет угловые направления на видимые объекты. Упрощенно пеленгатор состоит из закрепленных на основании мишеней (глазная и предметная) и чашки дефлектора. Пеленгатор вращается относительно азимутального круга. Предметная мишень имеет откидное зеркало для получения пеленга небесных объектов.

Виды судовых компасов:

Магнитный компас – не единственный вариант конструкции судового компаса. Также производителями судового оборудования предлагаются гироскопические компасы (на основе гироскопа), указывающие направление истинного полюса, а не магнитного, и гарантирующие точность показаний в высоких широтах, однако чувствительные к ускорениям судна; электронные компасы, работающие через интерфейсы передачи данных, передавая информацию на совместимое судовое оборудование; спутниковые компасы – устройства, работа которых основана на информации спутникового позиционирования – распространенный вид судовых компасов, предлагаемый большим числом производителей навигационного оборудования и обеспечивающий точность измерений. Выбор конструктивного типа судового компаса зависит от типа судна и оснащения, экономической целесообразности и благосостояния судовладельца.

Чтобы выбрать и купить судовой компас, надо либо понимать отрасль, либо обратиться в компанию Маринэк, инженеры которой реализовали десятки проектов оснащения судов любых типов всеми видами судового оборудования, включая магнитные компасы, характерные для маломерного флота.

На страницах каталога Интернет-магазина Маринэк представлены магнитные компасы производителей мирового уровня, а также не уступающие по качеству российские приборы. Компания принимает заказы на оснащение судов магнитными компасами мировых брендов, таких как:

Российские устройства аналогичного функционала представлены моделями: Азимут-90М, КМ145, КМ69-М, УКПМ-М и другими. Перечисленные модели одобрены сертификатом как Морского, так и Речного Регистров, что говорит о  соответствии сегодняшним требованиям рынка.

Обращаясь в компанию Маринэк, заказчик получит информацию как по техническим, так и юридическим аспектам использования требуемого судового оборудования, целесообразности выбора того или иного устройства, совместимости и т. д. Магнитные компасы, купленные в Маринэк, проверены практикой и временем.

Рынок судовых компасов широк, поэтому при выборе конкретной модели будет полезным послушать мнение инженеров. Оснащая собственное судно оборудованием, помните, что комфорт на борту складывается из безотказной работы всех судовых систем, включая магнитный компас и прочие «мелочи», без которых невозможно представить современное судно.

Магнитный компас, его устройство, девиации показаний и правила работы с ним

Магнитный компас — устройство, указывающее на магнитные полюса Земли и, таким образом, облегчающее задачу ориентирования на местности.

Классический магнитный компас со шкалой и аретиром.

Слово «компас» заимствовано из итальянского языка, где «compasso» в переводе означает «циркуль». В слове «компас» принято ставить ударение на первый слог, однако в профессиональной речи моряков используется произношение с ударением на последний слог.

Назначение современных компасов — не только показывать основные стороны света: они также служат для определения азимута, а также направления по известному азимуту.

В основе современного магнитного компаса лежит магнитная стрелка, которая располагается вдоль силовых линий магнитного поля Земли, которая по своей сути является постоянным магнитом. Линии магнитного поля Земли, в свою очередь, тянутся от одного магнитного полюса к другому. При этом магнитные полюса находятся на расстоянии от географических полюсов. Кроме того, они находятся в постоянном движении, со временем меняя свое местоположение. Все это обуславливает некоторые погрешности в показаниях.

Стрелка магнитного компаса указывает не строго на Северный Полюс, а немного мимо. Для целей ориентирования это не критично, но в общем это полезно знать.

Именно по этой причине для точных измерений, проводимых с помощью магнитного компаса, следует учитывать разницу между северным направлением, которое показывает стрелка, и направлением на географический северный полюс Земли. О том, как это делается, мы рассказывали в отдельной статье.

История

Считается, что первый компас придумали в Китае во времена династии Сун. Об этом свидетельствует упоминание о нем, сделанное в китайской книге, написанной в 1044 году нашей эры.

Инсталляция в виде самого древнего в мире компаса.

Этот компас представлял собой ложку из природного магнитного минерала — магнетита (магнитного железняка), которая свободно поворачивалась на металлической доске под воздействием магнитного поля Земли.

Спустя какое-то время китайцы усовершенствовали прибор, погрузив намагниченный элемент в воду, где он мог свободно вращаться, не испытывая такого сопротивления, как его предшественник. Так появился первый водяной компас.

Чуть позже магнитный компас был изобретен и в Европе. Его устройство представляло собой магнитную стрелку, прикрепленную к плавающей в воде пробке из легкого материала. В видео показано, как повторить это:

Изобретенный в Европе компас усовершенствовал итальянец Флавио Джойя, прикрепив магнитную стрелку к диску с разметками (картушке) и насадив эту конструкцию на вертикальную шпильку для уменьшения сопротивления.

Освободившись от воды, компас стал значительно легче и надежнее.

На протяжении последующих веков магнитный компас совершенствовался и на сегодняшний день представляет собой довольно точный и удобный в пользовании прибор.

Классификация магнитных компасов

Существует множество различных моделей магнитного компаса. Тяжело перечислить все варианты, поэтому разберем некоторые отличительные черты, комбинации которых делают выбор этих устройств столь широким.

Компас с максимальной разметкой шкалы.

Жидкость внутри колбы

Компасы с герметичной колбой, наполненные специальной жидкостью, называются жидкостными.

Жидкость внутри колбы призвана гасить колебания стрелки, что способствует оперативной работе с таким компасом. Однако нарушение герметичности колбы может привести к попаданию под стекло пузырьков воздуха, что в некоторых случаях влияет на показания прибора.

Прямоугольный планшет

Компасы, у которых колба размещена на прямоугольной основе, называются планшетными.

Такие компасы наиболее удобны для работы, как с картой, так и для ориентирования на местности. На самом «планшете» чаще всего расчерчивается линейка для удобства работы с картой. Иногда на нем же размещается линза, а иногда могут встречаться вырезы различной геометрической формы и дополнительные разметки, например, для быстрого перевода расстояний, измеренных по карте, в расстояния, соответствующие им на местности.

Целик и мушка

Наличие на компасе целика и мушки позволяет проводить измерения азимута на объект более точно и более точно находить направление по известному азимуту.

Зеркало

Оснащенные зеркалом компасы дают возможность человеку, проводящему измерения, одновременно контролировать положение стрелки. Это уменьшает вероятность ошибки, связанной с непроизвольным поворотом прибора относительно вертикальной оси.

Стрелка, закрепленная на диске

Закрепленная на подвижном диске со шкалой стрелка в некоторых ситуациях упрощает процесс ориентирования. В этом случае не нужно следить, чтобы северный конец стрелки совпал с направлением на север на шкале, поскольку стрелка уже зафиксирована в этом положении.

Однако есть у моделей с фиксированной на диске стрелкой два больших минуса. Из-за большего трения о жидкость в колбе стрелка вместе с диском поворачивается значительно дольше. А при попадании в колбу даже небольшого количества воздуха (буквально нескольких пузырьков) компас может плохо работать: воздух, оказавшись под подвижным диском, прижимает его к верхнему стеклу колбы и не дает нормально вращаться.

Светящаяся разметка

Некоторые компасы имеют светящуюся разметку, что весьма удобно для использования этого инструмента в темное время суток.

Опасения о том, что такие компасы радиоактивны, являются мифами.

Ударопрочный корпус

Такой корпус обеспечивает дополнительную защиту компасу от повреждений, вызванных случайными ударами либо падением прибора на землю.

Однако это вовсе не значит, что такой компас можно безнаказанно использовать в качестве пращи: все-таки корпус — это всего лишь дополнительная защита, а не гарантия неубиваемости прибора.

Варианты крепления

Для удобства работы в разных моделях компасов предусмотрены различные варианты крепления.

Для спортивного ориентирования, где точность измерений не очень важна, выпускаются компасы с креплением на большой палец руки.

Классикой жанра могут считаться модели с ремешком на запястье. Многим туристам старшего поколения, да и военным тоже, известен пример «наручного» компаса — компас Адрианова. Наручные модели, подобно приборам с креплением на палец, всегда на виду, что очень удобно для быстрой работы с ними.

Планшетные модели, как правило, слишком громоздки для крепления на руку, поэтому в них обычно предусмотрена тонкая веревочка для подвешивания компаса на шею. Поскольку для работы с ними требуется немногим больше времени (дополнительные затраты времени связаны в основном с доставанием прибора из-под одежды), эти компасы наиболее удобны для ориентирования в длительных походах, где время не играет большой роли, а требования к работе с картой могут быть выше.

В последнее время мне доводилось видеть маленькие китайские компасы, вмонтированные в фастекс так называемых браслетов выживания. Однако, насколько могу судить, вмонтированное в тот же фастекс огниво с кресалом будут влиять на показания такого прибора, вызывая в нем магнитные девиации. А значит такой компас будет давать неправильные показания. То же самое касается и ножей выживания, в которых компас кто-то догадался вмонтировать в рукоять. Лично я не стал бы рекомендовать такие «мультитулы» на замену обычного компаса.

Модели с различной комбинацией вышеперечисленных нюансов широко используются туристами и другими любителями отдыха на природе. Однако существуют и модели, заточенные под иной род деятельности.

Например, на судах устанавливают специальные магнитные компасы, снабженные системой магнитов, уничтожающей магнитные девиации, вызванные конструктивными элементами самого судна. Остаточную же девиацию рассчитывают с помощью специальных таблиц.

Вся эта судовая конструкция весит несколько килограмм и точно непригодна для ориентирования в туризме.

Современные магнитные компасы для судов должны соответствовать стандарту ISO 11606 «Суда и морская технология. Морские электромагнитные компасы”, согласно которого погрешность в измерениях компаса не должна быть больше 0,5°. Такие приборы, несмотря на свою точность, как правило, значительно больше и тяжелее «туристских» вариантов, да и стоят на порядок дороже.

Считается, что некоторые животные, например, птицы, для ориентирования в пространстве используют внутренний геомагнитный компас. На сегодняшний день пока так и не удалось узнать, как именно работает такой механизм. Подозревают, что некоторые белковые структуры могут реагировать на магнитное поле Земли, однако какие рецепторы улавливают сигналы от этих белков, и по сей день остается загадкой.

Не совсем подходит для туризма и так называемый горный (геологический) компас. В отличии от туристских моделей, шкала горного компаса размечена не по часовой стрелке, а против нее. Такой прибор нужен для определения направлений простирания и падения слоя горной породы. Но если другого варианта нет, а сделать компактный компас из подручных материалов не получается, тогда можно пользоваться тем, что есть.

Самодельный компас из подручных средств

Если же в наличии есть иголка или рыболовный крючок, то можно сделать примитивный компас, положив их на лист бумаги или закрепив на тонкой ветке, и опустив всю конструкцию на воду. С большой вероятностью они уже будут намагничены и повернутся в направлении север–юг. Если же игла или крючок оказались не намагничены, их можно положить на несколько секунд на нож, пилу, мобильный телефон — все то, что обладает магнитным полем — а после снова опустить на воду.

В некоторых учебниках рекомендуют для намагничивания иглы потереть ее о волосы или шелк с целью намагнитить. Однако ни в одном моем опыте размагниченную иглу не удавалось намагнитить таким образом.

В качестве стрелки импровизированного магнитного компаса можно использовать и более крупные предметы, например, нож. Но в этом случае придется сооружать приспособление, способное удержать нож на поверхности воды. Да и сама конструкция будет достаточно инерционной, и понадобится больше времени, для того, чтобы «стрелка» успокоилась.

Важно обеспечить изоляцию такого компаса от ветра, иначе определить стороны света с помощью такого прибора будет проблематично. Изоляцию можно сделать с помощью каримата, либо используя естественное укрытие — углубление в земле, скалу и тому подобное.

Устройство магнитного компаса

Ввиду большого разнообразия компасов, рассмотрим строение этого прибора на примере всего одной модели — советского военного наручного компаса Адрианова. Он показан на фото:

Внутри корпуса компаса имеется магнитная стрелка. Она является основной частью прибора. В рабочем состоянии стрелка может свободно вращаться на оси, выстраиваясь вдоль силовых линий магнитного поля.

Часть стрелки, которая указывает в направлении магнитного севера, в компасе Адрианова покрашена светонакопительной краской, излучающей свет после предварительной «зарядки» на свету. Этой же краской выкрашены и некоторые отметки на самой колбе.

Заряжаясь в течение светового дня, краска на стрелках такого компаса светится в темноте.

Чтобы стрелка не тряслась во время движения человека, этот компас снабжен специальным тормозом. Нажатие на рычажок тормоза приводит к фиксации стрелки, лишая ее возможности совершать движения.

Внутри корпуса под колбой нанесена двойная круговая шкала: внешняя размечена против часовой стрелки, внутренняя — по часовой.

Снаружи корпуса имеется подвижное кольцо с целиком, мушкой и указателем делений.

Данный компас снабжен ремешком для крепления на запястье, не очень удобным, но достаточным для надежного закрепления на руке. Это видно в видео:

Как пользоваться компасом

Современные модели компасов позволяют не только узнать направление на север и юг, но и измерять азимут на объект либо определять направление на местности по известному азимуту.

Для того, чтобы определить направления сторон света, нужно расположить компас горизонтально, привести стрелки в рабочее положение (если она была зафиксирована тормозом) и дождаться, когда колебания стрелки успокоятся. Северный конец стрелки укажет на север, южный — на юг. Зная эти стороны света, можно легко определить другие, о чем мы рассказывали в этой статье.

По сути, с точки зрения физики северный магнитный полюс Земли на самом деле является южным магнитным полюсом, ведь именно к нему тянется северная часть стрелки магнитного компаса (противоположные полюса магнитов притягиваются). Та же самая «беда» и с южным магнитным полюсом, который по сути является северным полюсом магнита. Такое «перекручивание» было сделано для удобства, поскольку в противном случае северный географический полюс соответствовал бы южному магнитному, а южный географический — северному магнитному, что не очень удобно с практической точки зрения.

Если с помощью компаса нужно измерить азимут на объект (ориентир), то тут алгоритм действий будет зависеть от того, какой моделью мы пользуемся. Рассмотрим два основных варианта и способы ориентирования с их помощью.

Вариант №1. Измерение азимута с помощью компаса с фиксированной шкалой и подвижной стрелкой:

1. Компас располагается в горизонтальной плоскости.
2. Целик и мушка визируются на нужный ориентир.
3. При фиксированном положении компаса его шкала (лимб) вращается до тех пор, пока северная часть магнитной стрелки не укажет на значение 0°/360° на шкале. Теперь указатель компаса показывает значение на шкале, соответствующее магнитному азимуту на ориентир. О том, как переводить магнитный азимут в истинный, можно почитать в отдельной статье.

Вариант №2. Измерение азимута с помощью компаса со стрелкой, прикрепленной к шкале:

1. Компас располагается горизонтально.
2. Целик и мушка наводятся на объект, на который измеряется азимут.
3. Выжидается время, пока шкала и стрелка повернутся и остановятся. Указатель покажет цифру на шкале, соответствующую измеряемому магнитному азимуту.

Теперь рассмотрим, как определить направление по известному азимуту. Рассматривать также будем для двух моделей.

Вариант №1. Определение направления с помощью компаса с фиксированной шкалой и подвижной стрелкой:

1. Компас располагается горизонтально.
2. Лимб поворачивают до тех пор, пока указатель не укажет на цифру на шкале, соответствующую заданному азимуту, по которому определяется направление.
3. Компас поворачивается в горизонтальной плоскости, пока северная часть магнитной стрелки не укажет на значение 0°/360° на шкале.
4. Компас удерживается в таком положении. Теперь мушка и целик укажут искомое направление.

Вариант №2. Определение направления с помощью компаса со стрелкой, прикрепленной к шкале:

1. Компас удерживается в горизонтальной плоскости.
2. Прибор вращается в горизонтальной плоскости до тех пор, пока указатель не укажет на шкале лимба цифру, соответствующую заданному азимуту.
3. Компас неподвижно фиксируется, а через мушки и целик отслеживается искомое направление.

Мы рассмотрели, как работать с компасом на местности, а о том, как производить измерения с помощью компаса по карте и как использовать этот инструмент для хождения по азимутам, можно почитать в отдельной статье.

Кроме работы с компасом стоит также сказать об общих правилах эксплуатации его, которые помогут сохранить работоспособность прибора на более продолжительный срок.

Общие правила эксплуатации магнитного компаса

Во время хранения и эксплуатации магнитный компас не должен находиться рядом с объектами, обладающими магнитными свойствами — металлическими изделиями, железосодержащими горными породами, магнитами, электронными устройствами.

Если магнитный компас снабжен тормозом для стрелки, то во время перехода стрелка должна быть зафиксирована.

Компас нужно беречь от падений и ударов. Особенно это важно для жидкостных моделей, нарушение целостности колбы которых может повлечь выход из строя всего прибора.

И конечно же перед выходом на маршрут нужно проверить исправность компаса и по возможности взять запасной. А о том, как именно определяется неисправность компаса, мы рассказывали в отдельной статье.

Погрешность магнитного компаса

Точность измерений, выполняемых с помощью магнитного компаса, зависит от нескольких факторов — цены деления шкалы компаса, магнитного склонения на территории, где производится измерение, а также наличия магнитных аномалий и магнитных девиаций. Коротко рассмотрим каждый из этих факторов.

Цена деления компаса показывает угловое расстояние между соседними засечками на шкале. Таким образом, чем меньше будет «шаг» между двумя засечками, тем точнее можно снимать показания с прибора.

В идеале вся шкала должна быть разбита засечками на 360 секторов. В этом случае цена деления компаса будет равна 1°. Однако чаще всего из-за небольшого диаметра диска, на который нанесена шкала, сделать такое большое количество пометок не представляется возможным, а если и представляется, то пользоваться такой шкалой будет не очень удобно из-за малой толщины засечек. Полагаю, именно поэтому очень часто цена деления компаса составляет не 1°, а увеличивается до 2–5°.

Магнитное склонение, о котором мы подробно рассказывали в отдельной статье, в некоторых случаях может оказывать значительное влияние на результаты измерений из-за отклонения магнитной стрелки компаса. Если не учитывать магнитное склонение, то ошибка в измерениях может достигнуть десятка градусов, а в некоторых случаях — и более того.

Вблизи полюсов Земли магнитный компас практически непригоден для использования из-за того, что нахождение магнитного полюса Земли, на который показывает прибор, может быть в диаметрально противоположном направлении от местоположения географического полюса.

Если магнитное склонение не указано либо указанное значение устарело, а значит с большой долей вероятности неверно, то в некоторых случаях можно найти его самостоятельно, измерив с помощью магнитного компаса азимут на линейный ориентир по карте и на местности и произведя расчет разницы в показаниях.

Магнитная аномалия — это территория, на которой направление магнитного поля имеет существенное отличие от направлений магнитного поля на близлежащих территориях. Это может быть связано, например, с залеганием магнитной руды. Соответственно, в областях с магнитными аномалиями и показания магнитного компаса тоже будут искажены.

На некоторых картах районы с магнитными аномалиями помечаются на рамке там же, где обычно указывается магнитное склонение. В этом случае обычно пишут о границах, в пределах которых может отклоняться магнитная стрелка от направления на истинный меридиан.

Магнитные девиации — это отклонения магнитной стрелки компаса от направления вектора магнитного поля Земли, возникающие при нахождении вблизи прибора намагниченных объектов либо проводника, по которому течет электрический ток. Так, стрелка может отклоняться при нахождении поблизости рации, мобильного телефона, ножа, топора, пилы, транспорта, линии электропередач и даже другого магнитного компаса. Поэтому при выполнении измерений стараются убрать подальше инструменты и электроприборы, а сами измерения проводить в стороне от транспорта, железнодорожных путей и высоковольтных проводов.

По причине магнитных девиаций не стоит покупать нож со встроенным в ручку компасом и браслет выживания, о которых рассказывалось ранее. В них компас сразу встроен в инструмент, который сам может вызывать девиацию, а потому полагаться на точность работы компаса здесь не приходится.

Какие еще бывают компасы

Для полноты картины считаю нужным коротко рассказать и про другие виды компасов, в том числе и немагнитных, работа которых строится немного на других принципах.

Эти компасы отличны по своему строению и обладают отличными от магнитного характеристиками, что в ряде случаев обеспечивает их превосходство над классической «туристской» моделью.

Начнем с гирокомпаса. Принцип действия этого прибора основан на работе гироскопа. В некоторых случаях в состав гирокомпаса может входить не один гироскоп, а несколько.

 

В отличии от магнитного компаса, гирокомпас показывает направление на истинный север. Существенным отличием его является низкая чувствительность к магнитным полям, вызывающим магнитные девиации в магнитном компасе.

Однако девиации в гирокомпасе все же возникают. Это возможно при резкой смене скорости или курса судна, на котором установлен прибор, или быстрой смене широты. Ввиду сравнительно большой массы гирокомпасы не используются в туризме. Их применение связано в основном с морской навигацией и ракетной техникой.

Следующий прибор навигации, о котором хотелось бы рассказать, — электромагнитный компас.

По сути это электрогенератор, в котором магнитное поле Земли играет роль статора, а рамка с обмоткой самого прибора — ротора. Движение в магнитном поле приводит к возникновению токов, по соотношению которых судят о правильности курса движения.

Электромагнитный компас нашел применение в авиации и морском деле. Его могут устанавливать в определенном положении на самолете или корабле для того, чтобы штурману было проще выдерживать определенный курс. Любое отклонение от курса приведет к отклонению в показаниях приборов, и человек сможет подкорректировать направление и вернуться на правильный курс.

Главное преимущество электромагнитного компаса перед магнитным — нечувствительность к находящимся вблизи намагниченным объектам, если только они неподвижны относительно электромагнитного компаса.

И еще одно средство навигации, о котором хотелось бы упомянуть, — спутниковый компас.

Этот прибор не может работать без источника энергии, но при этом очень точен и указывает именно на Северный полюс.

Спутниковый компас, как и гирокомпас, показывает истинный север. Он работает, получая сигналы от спутников, подобно современным навигаторам. Ввиду этого, такому компасу не страшны ни магнитные девиации, ни магнитные аномалии, ни даже изменение положения магнитного полюса.

Программу, использующую связь со спутником для ориентирования виртуального компаса, можно установить на современный смартфон или планшет, работающий без магнитного датчика.

Однако не стоит полагаться на спутниковый компас в местах, где отсутствует связь со спутниками. Так, например, он будет бесполезен для любителей спелеопрогулок.

Кроме того, не стоит забывать, что этот компас зависим от электропитания: нет заряда батареи — нет показаний прибора.

В целом, говоря о средствах навигации, стоит отметить современную тенденцию перехода от компасов к навигаторам. К сожалению, все больше и больше любителей активного отдыха на природе забывают навыки работы с простым и надежным магнитным компасом, полностью заменяя их быстрой, удобной и комфортной работой с современными навигационными устройствами.

Тем не менее, нужно понимать всю опасность такой ситуации, ведь поломка навигатора, разряженная батарея либо отсутствие связи со спутниками могут стать причиной чрезвычайной ситуации. С компасом такое маловероятно, да и починить или сделать его из подручных материалов куда проще.

Говоря о выборе компаса, я бы порекомендовал планшетный магнитный жидкостный компас. Как по мне, это лучший вариант: он достаточно прост в обращении, легок, не занимает много места и совершенно независим от источников электропитания, что делает его незаменимым устройством почти для любого путешественника. Кроме того, купить такой компас, как правило, не составляет большого труда, ведь бюджетные варианты по низкой стоимости на сегодняшний день в большом ассортименте представлены в специализированных магазинах, а качество их работы не сильно отличается от качества работы дорогих аналогов.

Автор: Максим Чечетов

Полезное видео: правила работы с магнитным компасом

Особенности современных компасов

У того, кто c детства привык путешествовать по стране и даже за ее пределами, обычно хорошо развито умение ориентироваться даже по неявным признакам. И у них, как правило, бывает интуитивное чувство направления.

У обычного человека оно может отсутствовать. И потому для них, чтобы ориентироваться на местности, уже давно придумали компас, у которого сейчас очень много разновидностей.

Компас может быть изделием для детей или для грибника. Отметим при этом, что существуют такие модели компасов, которые могут не только показывать на север, но и отображать, какое смещение было допущено от прямой направления на точку прибытия.

Прибор позволяет быстро и удобно определить, где ты находишься. Для этого необходимо только сделать правильный выбор приспособления, которое будет соответствовать поставленным задачам.

Такое полезное приспособление изобрели европейцы еще в 12-13 столетиях. Тогда это были примитивные модели. Они представляли собой емкость с водой. В ней плавала пробка, в которой была помещена стальная проволока. Если встряски нет, то она очень быстро приходила в состояние покоя и показывала направление меридиана.

Разновидности современных компасов

Компас — это устройство, которое выполняет одну функцию. Компас с помощью намагниченной стрелки указывает направление меридиана, то есть на северный магнитный полюс планеты.

Потому именно стрелка является главным рабочим органом компаса. За счет собственного поля она ориентируется вдоль силовых линий земли с большой точностью.

Такую механику обнаружили древние изобретатели. Она и поныне работает. Этот принцип положен в основу многих современных устройств. В настоящее время существует уже несколько конструкционных решений стрелки компаса.

— МАГНИТНЫЙ

В магнитном компасе старая механика работы воплощена более точно и технологично. Намагниченная стрелка из металла качественно откалибрована. Она позиционируется глухим отверстием на тонкой игле. Острие стрелки находится непосредственно в центре тяжести иглы.

Такая конструкция есть у многих приспособлений, которые называют «географическим компасом».

ВАЖНО! Устройство имеет стрелку, которая окрашена двумя цветами. Синий направлен на север. Красный – на юг. Для того чтобы ориентироваться, есть круглая шкала. По ней можно определить угловое отклонение от маршрута

— ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ

В основу электромагнитного компаса положен такой же принцип, как и в компасе магнитном. Разница лишь в том, что измерение положения стрелки выполняют электронные компоненты.

Полученные данные приспособление преобразует в формы, понятные пользователю. Потом они выводятся на экран. Сейчас нет никаких проблем, чтобы приобрести наручный компас, который будет работать по такой технологии.

ВАЖНО! К сожалению, электромагнитные приспособления так и не стали популярным устройством. Это всего лишь игрушка для того, кто совершает прогулки по близлежащим окрестностям.

Тому, кто отправляется в длительный поход в лес, все-таки лучше выбрать компас другого типа. Такой компас, которому не будут страшны электромагнитные помехи и которому не нужны будут для работы батарейки.

— ЭЛЕКТРОННЫЙ

На положение стрелки магнитного и электромагнитного приспособлений влияют внешние магнитные поля. И это главный недостаток данных устройств. Чтобы понять, о чем идет речь, нужно представить, что вы с туристическими часами с компасом ориентируетесь там, где есть опоры линий электропередач, железнодорожные рельсы. И они настолько сильно воздействуют на прибор, что его показания становятся неправильными.

Про электронные приспособления такого не кажешь. У них нет такого недостатка. Это компьютеризированные устройства. Они наделены способностью получать данные со спутников. В соответствии с ними уже можно определить положение. Приспособления строят ориентацию по сторонам горизонта. Электронный компас – всегда профессиональный.

Обращаем внимание, что электронный компас – прибор высочайшей точности. И для того, чтобы он работал, требуется очень много энергии. Вот почему те, кто любят путешествовать, все-таки отдают предпочтение классическому туристическому компасу с дополнительным оснащением. Он не подведет.

— ЖИДКОСТНОЙ

Жидкостной компас нужен для того, чтобы определять направление земного меридиана. Прибор по своей сути мало отличается от классического магнитного. Жидкостные компасы – это герметичная запаянная колба, в которой есть привычная стрелка, а также залита вязкая незамерзающая смесь.

За счет сопротивления наполнителя указатель быстро успокаивается. У самых лучших компасов жидкостного типа можно увидеть стрелку уже через пару секунд. На нее меньше воздействует вибрация, как и другие факторы.

ВАЖНО! Насколько это важно и удобно? Это можно объяснить с помощью спортивного компаса. На соревнованиях по ориентированию спортсмены быстро прокладывают маршрут. Дрожь пальцев на показания такой стрелки влияет меньше. Вот почему есть смысл выбрать жидкостную модель компаса, если отправляешься в поход. Тогда будешь иметь максимально достоверные данные о том, где находишься.

Каким может быть исполнение компаса

Причина, из-за которой появились различные варианты исполнения компасов, объясняется следующим: перед тем или иным видом конструкции стоит задача выполнять какие-то определенные задачи.

— Детские модели — это прибор небольшой, нетяжелый и не обязательно максимально точный.

— Геологический компас применяют вместе с картой местности. Поэтому он выполняется на планшете с увеличительными приборами, чтобы можно было читать мелкие обозначения.

— Инженерный компас наиболее тяжелый. Он оснащен визиром для того, чтобы точно фиксировать ориентиры на объект.

Отличие многофункциональных компасов

Встречаются многофункциональные компасы со множеством дополнительных приспособлений, которые делают ориентирование более легким. Обычно они решают специфические задачи.

— Ориентирующая стрелка

Полезно перед тем, как выходишь на маршрут, рассчитать направление по карте. А также определить, каков угол отклонения азимута от магнитного меридиана.

Для того чтобы зафиксировать результаты таких расчетов, у лучших компасов для леса есть пара стрелок. Одна стрелка показывает магнитный меридиан. Вторая – в точке выхода на маршрут направляется по азимуту пункта, в которой нужно прибыть. И потому она называется ориентирующей.

Вот почему в конструкции устройства есть фиксирующий механизм. После настройки ориентирующая стрелка всегда направлена на пункт прибытия. И потому легче понять, как строить маршрут или более точно рассчитать свое положение на местности.

— Флуоресцентная разметка

Преимущество светящихся символов на шкале, а также в конце стрелки очевидно. С устройством не будет ошибок в темноте, ночью, под дождем, когда курсовая видимость почти нулевая.

— Клинометр

Данное приспособление всегда есть у инженерного компаса. Клинометр нужен для определения угла наклона склона, когда проектируешь земельные или строительные работы на местности. Скажем, обустраиваешь классический или свайный фундамент.

Как подобрать подходящую модель

Вы путешественник? У мотоцикла или автомобиля может закончиться бензин и отказать электронный прибор для ориентирования. И потому рекомендуем всегда брать с собой запасной аварийный комплект: подробные карты местности и точный инструмент ориентирования, не привязанный к источникам энергии, то есть компас. Но для разных ситуаций подходят определенные модели.

— Поездка на автомобиле или мотоцикле

Путешествующим экстремалям лучше иметь электронный прибор. Он самый точный. А у мотоцикла или автомобиля достаточно энергии для его работы. Также электронный компас никак не реагирует на корпус машины или раму мотоцикла, как и на прочие металлы вокруг.

— Для велосипедистов

Велосипедные прогулки, как и прокладка трасс, необходимых для соревнований, обычно осуществляются недалеко от уже действующей инфраструктуры, вблизи дорог и населенных пунктов.

Вот почему спортсменам нужно купить компас для спортивного ориентирования жидкостного типа. Может подойти для этого также компактная модель, у которой классическая магнитная механика.

ВАЖНО! Данный прибор, если его подвесить на шейный ремень или зафиксировать на запястье, не отвлекает от движения. Когда не собираешься долго кататься, то можешь прихватить в путь-дорогу и девайс электронного типа.

— Для любителей пеших прогулок

Если вы прогуливаетесь пешком и не планируете значительно удаляться от цивилизации, то берите с собой обычный магнитный компас.

Даже кода вы будете идти по заранее определенным маршрутам в парке, наручная модель для детей может стать хорошим развлечением для любого ребенка.

— Девайс для спортсменов

Спортивное ориентирование предусматривает специальное оснащение. Тут необходимо жидкостное приспособление, с которым можно быстро провести изменения и выстроить маршрут.

Организаторы спортивных состязаний умышленно запрещают применять электронные устройства. Тем самым они развивают в каждом участнике необходимые навыки ориентироваться на местности.

Suunto Ambit3 Run — Функции

Компас

Устройство Suunto Ambit3 Run снабжено цифровым компасом, который позволяет ориентироваться относительно магнитного севера. Благодаря компенсации наклона этот компас выдает точные показания, даже не находясь в горизонтальном положении.

Чтобы показать или скрыть дисплей компаса в меню параметров, находясь в спортивном режиме, выберите ACTIVATE Activate (Активировать) » Compass Compass (Компас).

На дисплее компаса отображается следующая информация:

• средняя строка: направление по компасу в градусах
• нижняя строка: для переключения между отображением текущего направления в румбах, текущего времени или пустого дисплея нажимайте кнопку View (Вид)

Через минуту компас автоматически переходит в режим энергосбережения. Повторная активация компаса выполняется нажатием кнопки Start Stop (Старт/Стоп).

Установка склонения

Для обеспечения правильности показаний компаса следует задать точное значение магнитного склонения.

Бумажные карты ориентированы на истинный север.Стрелки компасов указывают на северный магнитный полюс — область над поверхностью Земли, в которой сходятся линии магнитного поля планеты.Так как географический север и северный магнитный полюс расположены в разных местах, необходимо задать склонение компаса.Угол между северным магнитным полюсом и географическим севером представляет значение склонения.

Значение склонения приводится на большинстве карт. Местоположение северного магнитного полюса с каждым годом изменяется, поэтому самую точную и актуальную информацию о величине склонения можно найти в Интернете (например, на сайте www.magnetic-declination.com).

Однако карты для спортивного ориентирования составляются относительно магнитного севера.Это означает, что при использовании карт для спортивного ориентирования необходимо отключить функцию корректировки склонения, установив для склонения значение 0 градусов.

Чтобы установить значение склонения, выполните следующие действия:

1. Нажмите и удерживайте нажатой кнопку Next (След.), чтобы открыть меню параметров.
2. Нажатием кнопки Next (След.) выберите пункт general (Общие).
3. Перейдите к пункту Compass (Компас) с помощью кнопки Light Lock (Блок. свет) и выберите его нажатием кнопки Next (След.).
4. Перейдите к пункту Declination (Склонение) с помощью кнопки Light Lock (Блок. свет) и выберите его, нажав кнопку Next (След.).
5. Выберите –W , чтобы отключить коррекцию склонения, или выберите E W (запад) или E (восток).
6. Склонение задается с помощью кнопки Start Stop (Старт/стоп) или Light Lock (Блок. свет).
7. Чтобы принять введенную настройку, нажмите Next (След.).

СОВЕТ:

Чтобы перейти к параметрам компаса, нажмите и удерживайте кнопку View (Вид) в режиме Compass (Компас).

Калибровка компаса

При первом использовании компаса необходимо провести его калибровку.Поворачивайте и наклоняйте часы в различных направлениях, пока не раздастся звуковой сигнал завершения калибровки.

Если после калибровки компаса возникла необходимость выполнить ее повторно, функцию калибровки можно вызвать из меню параметров.

В случае успешного завершения калибровки отображается текстовое сообщение Calibration successful (Калибровка выполнена успешно).Если калибровка не выполнена, будет выведен текст Calibration failed (Калибровка не удалась).Чтобы повторить попытку калибровки, нажмите кнопку Start Stop.

Чтобы запустить калибровку компаса вручную:

1. Нажмите и удерживайте нажатой кнопку Next (След. ), чтобы открыть меню параметров.
2. Перейдите в меню GENERAL (ОБЩИЕ) нажатием кнопки Next (След).
3. Перейдите к пункту Compass Declination (Склонение) с помощью кнопки Light Lock (Блок. свет) и выберите его, нажав кнопку Next (След.).
4. Нажмите кнопку Next (След.), чтобы выбрать пункт Calibration (Калибровка).

Настройка блокировки азимута

Функция блокировки склонения позволяет отметить направление на целевой объект относительно северного магнитного полюса.

Чтобы заблокировать азимут:

1. Переведите компас в активный режим, затем удерживайте его перед собой и поворачивайтесь по направлению к целевому объекту.
2. Нажмите Back Lap (Обратный круг), чтобы заблокировать в качестве азимута текущее значение, отображаемое на дисплее в градусах.
3. Пустой треугольник обозначает угол между заблокированным азимутом и индикатором магнитного северного полюса (закрашенный треугольник).
4. Нажмите Back Lap (Обратный круг), чтобы обнулить значение заблокированного азимута.

ПРИМЕЧАНИЕ:

При использовании компаса в режиме тренировки кнопка Back Lap (Обратный круг) только блокирует и обнуляет значение азимута.Чтобы пробежать круг в режиме Back Lap (Обратный круг), выйдите из представления компаса.

Компас (история, виды, части, использование)

Компас дословно в переводе с итальянского языка означает «измерять шагами», а является прибором, с помощью которого можно ориентироваться на местности благодаря указанию на полюса земли и стороны света.

Виды компасов: магнитный, гирокомпас, горный, астрономический, спутниковый и радиокомпас.

История создания

Впервые упомянул компас китайский философ Фэй-цзы в III веке до нашей эры. Представлял собой ложку, изготовленную из магнетита, прикрепленную к медной или деревянной пластите с изображением знаков зодиака. Ручка ложки, держащаяся на весу, крутилась и останавливала свое движение, указывая на юг.

В XI столетии там же, в Китае, компас преобразили в магнитную стрелку в виде рыбки. Опуская в воду, голова рыбки указывала на юг. Кроме того, китайский ученый Шэнь Гуа изготовил несколько разный видов компаса.

В XII веке компасом пользовались уже арабы, а в XIII веке прогресс дошел в Европу. В то время изобретение состояло из пробки с намагниченной иголкой, которые опускали в воду.

Каждое столетие компас усовершенствовали, и он стал первым в мире устройством навигации.

Составные части

От вида компаса зависит количество его составных частей. Обычная модель магнитного компаса включает в себя основные элементы: магнитная стрелка, стрелка направления, шкала с обозначением основных сторон света, корпус и защитное стекло.

Сложней компасы имеют: подвижный лимб, арретир, стабилизационная жидкость, целик и мушка, зеркало контроля положения, линейка, инклинометр, линза, крепления, корпус и т. д.

Использование компаса

Для точного указания компаса, его необходимо положить на ладонь, которую нужно представить к груди для более ровного положения. Сверяясь с картой, положить ее на плоскую, ровную поверхность, а компас сверху.

Далее определится со сторонами света. Если магнитная стрелка отклоняется, значит, вы смотрите на север.

Затем стоит повернуть шкалу делений до момента, пока она не совпадет с магнитной стрелкой. Когда они станут одна под другой, будут указывать север, а стрелка направления укажет движение по сторонам света (юг, запад, восток). Цифры шкалы  показывают градусы движения (пример: 25 градусов к юго-западу).

Следует так же распознавать разницу между географическим и магнитным Северными полюсами. Географический полюс – это точка на верху карты, где сходятся линии долготы. Магнитный полюс взаимосвязан с  наклоном Земли.

Вариант 2

С момента появления компас стал основным путеводителем для мореплавателей. Компас – это проверенный и первый прибор, определяющий местоположение со стороны света. Впервые устройство появилось в Древнем Китае.

Данный прибор определяет местонахождение, основываясь на силе протяжения земного шара и магнитном поле. Магнитное поле представляет собой прямую линию между южным и северным полюсом. Компас определяет нужное направление при помощи намагниченной стрелки. Данная стрелка свободно вертится внутри прибора. Она располагается перпендикулярно оси магнитного притяжения. Несмотря на местоположение и передвижение, вращаясь, стрелка возвращается в первоначальное положение, указывающее на север. Магнитные волны нарушают работу компаса. На данный момент существует 4 разновидности устройства:

1. Магнитное устройство – это самая популярная модель компаса. Данный компас функционирует на основе магнита, работающего в зависимости от направления магнитного поля. Модифицированное устройство может выдавать ошибочные координаты. Недостатком прибора является его чувствительность к воздействию магнитного поля, железнодорожных путей и линии электропередач.

2. Гирокомпас обладает повышенной чувствительностью и быстро реагирует на повороты и изменение направления. Данная модель компаса отличается тем, что ее стрелки направлены в сторону северного географического полюса. Магнитный и географический полюс совершенно не сходятся друг с другом. Подобное явление получило название «магнитное смещение». Гирокомпас применяется для систем навигации кораблей и на боевых суднах.

3. Электромагнитный прибор по функциональности считается электрогенератором. Электрогенератор представляет собой устройство, превращающее магнитное поле в свободную энергию. При передвижении компас производит электрический ток, отражаемый в виде показаний. При определении местоположения компас сверяет настоящий и установленный курс. Компас, работающий на электромагните, не реагирует на магнитные волны и функционирует только при передвижении объекта.

4. Электронная модель считается сверхсовременным компасом. Устройство функционирует и выявляет точные координаты объекта через спутники планеты. Данный компас оснащен модифицированным программным обеспечением.

Несмотря на создание современных спутниковых навигаторов, компас не теряет своей популярности и является незаменимым прибором не только для мореплавателей, но и для путешественников.

2, 3, 5, 8 класс

Компас

Интересные ответы

• Охрана растений — сообщение доклад

  Растения играют огромную роль для поддержания жизни на планете. Без них на земле не будет кислорода и почти все живые организмы вымрут. Поэтому уничтожение растительного мира, особенно лесов, считается проблемой номер 1

• Жизнь и творчество Виктора Пелевина

  Один из наиболее популярных и весьма известных российских писателей Виктор Пелевин остается для многих загадкой и он сам сделал немало для того чтобы оставаться малоизвестным публике.

• История изобретения паровых машин — сообщение доклад по физике 8 класс

  Паровая машина — тепловой двигатель внешнего сгорания, преобразующий энергию водяного пара в механическую работу возвратно-поступательного движения поршня

• Бунин Иван — доклад сообщение (3, 5, 11 класс)

  Родился Иван Алексеевич Бунин 10 октября 1870 г. в известной семье дворян. Жили скромно не богато по меркам того времени. Все свое детство писатель провел в Орловской губернии, рядом с небольшим городком Елец.

• Безопасность на водоемах — сообщение-доклад

  Как только начнется лето нужно думать о безопасности. Многие люди в летнее время любят купаться в речках и водоемах. Неважно, какой будет водоем нужно знать и соблюдать специальные правила поведения и меры безопасности.

Компас | навигационный инструмент | Britannica

Компас , в навигации или геодезии, основное устройство для пеленгации на поверхности Земли. Компасы могут работать на магнитных или гироскопических принципах или определять направление Солнца или звезды.

Британская викторина

Путешествия и навигация

Возможно, вы знакомы с GPS-гаджетами с голосовым управлением, но как насчет полусидячек? Альтиметр? Путешествуйте за пределы автомагистралей между штатами и скоростных поездов и задавайте вопросы в этой викторине.

Самый старый и самый известный тип компаса — это магнитный компас, который используется в различных формах в самолетах, кораблях и наземных транспортных средствах, а также геодезистами. Где-то в XII веке мореплаватели в Китае и Европе сделали открытие, очевидно независимо, что кусок магнитного камня, магнитной руды природного происхождения, когда плавает на палке в воде, имеет тенденцию выстраиваться так, чтобы указывать в направлении Полярная звезда. За этим открытием, по-видимому, вскоре последовало второе, что железная или стальная игла, которой достаточно долго соприкасается магнит, также имеет тенденцию выстраиваться в направлении север-юг.Зная, где север, конечно, можно найти любое другое направление.

Причина, по которой магнитные компасы работают так, как они работают, заключается в том, что сама Земля действует как огромный стержневой магнит с полем север-юг, который заставляет свободно движущиеся магниты принимать ту же ориентацию. Направление магнитного поля Земли не совсем параллельно оси земного шара север-юг, но оно достаточно близко, чтобы неисправленный компас мог быть достаточно хорошим ориентиром. Погрешность, известная как вариация (или склонение), варьируется по величине от точки к точке на Земле.Отклонение стрелки компаса из-за местных магнитных воздействий называется отклонением.

компас

Инженерный компас.

© Лоуренс Мэннинг / Corbis RF

За столетия в магнитный компас был внесен ряд технических усовершенствований. Многие из них были созданы англичанами, чья большая империя поддерживалась военно-морской мощью и, следовательно, в значительной степени полагались на навигационные устройства. К 13 веку стрелка компаса была закреплена на стержне, стоящем на дне чаши компаса.Сначала на чаше были отмечены только север и юг, но затем были заполнены остальные 30 основных точек направления. Карточка с нарисованными на ней точками была прикреплена непосредственно под иглой, что позволяло мореплавателям считывать свое направление сверху. карта. Сама чаша впоследствии была подвешена на карданы (боковые кольца, позволяющие ей свободно вращаться), чтобы карта всегда была ровной. В XVII веке сама игла приняла форму параллелограмма, который было легче установить, чем тонкую иглу.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

В 15 веке мореплаватели начали понимать, что стрелки компаса указывают не прямо на Северный полюс, а скорее на какую-то ближайшую точку; в Европе стрелки компаса указывали немного восточнее истинного севера. Чтобы преодолеть эту трудность, британские мореплаватели использовали обычные меридиональные компасы, в которых север на карте компаса и «стрелка севера» совпадали, когда корабль проходил точку в Корнуолле, Англия.(Магнитные полюса, однако, блуждают предсказуемым образом — в последние столетия европейцы обнаружили, что магнитный север находится к западу от истинного севера — и это необходимо учитывать при навигации.)

Компас: истинный север

Из большинства точек на Земле поверхности географический и магнитный северные полюса незначительно отличаются друг от друга. При использовании компаса для определения истинного географического севера пользователь должен учитывать свое положение относительно двух точек.

Encyclopædia Britannica, Inc.

В 1745 году английский изобретатель Гоуин Найт разработал метод намагничивания стали таким образом, чтобы она сохраняла свою намагниченность в течение длительных периодов времени; его улучшенная стрелка компаса имела форму стержня и была достаточно большой, чтобы нести на себе колпачок, с помощью которого ее можно было закрепить на оси. Компас Рыцаря получил широкое распространение.

У некоторых ранних компасов не было воды в чаше, и они были известны как компасы с сухими карточками; их показания легко нарушались ударами и вибрацией. Хотя компасы меньше подвержены ударам, заполненные жидкостью компасы страдали от утечек, и их было трудно отремонтировать при износе оси вращения.Ни жидкостный, ни сухой картонный тип не имели решающего преимущества до 1862 года, когда был изготовлен первый жидкостный компас с поплавком на карте, который снимал большую часть веса с оси. Была изобретена система сильфонов для расширения и сжатия жидкости, предотвращая большинство утечек. Благодаря этим усовершенствованиям жидкостные компасы к концу 19 века сделали сухие компасы устаревшими.

Современные морские компасы обычно устанавливаются в нактоузах, цилиндрических постаментах с возможностью подсветки циферблата компаса снизу.Каждый нактоуз содержит специально размещенные магниты и кусочки стали, которые нейтрализуют магнитные эффекты металла корабля. Во многом такое же устройство используется на борту самолета, за исключением того, что, кроме того, оно содержит механизм коррекции ошибок, возникающих в магнитных компасах, когда самолет внезапно меняет курс. Корректирующий механизм представляет собой гироскоп, который обладает свойством сопротивляться усилиям по изменению оси вращения. Эта система называется гиромагнитным компасом.

Гироскопы также используются в немагнитном компасе, называемом гирокомпасом.Гироскоп смонтирован в виде трех наборов концентрических колец, соединенных карданом, каждое из которых свободно вращается. Когда начальная ось вращения центрального гироскопа установлена ​​так, чтобы указывать на истинный север, он будет продолжать это делать и будет сопротивляться попыткам перестроить его в любом другом направлении; таким образом, сам гироскоп функционирует как компас. Если он начинает прецессировать (колебаться), маятниковый груз втягивает его обратно в линию. Гирокомпасы обычно используются в навигационных системах, потому что они могут быть настроены на истинный север, а не на магнитный север.

Компас

Простой карманный сухой магнитный компас

Компас — это навигационный инструмент для определения направления относительно магнитных полюсов Земли. Он состоит из намагниченного указателя (обычно отмеченного на северном конце), свободного для совмещения с магнитным полем Земли. Компас значительно повысил безопасность и эффективность путешествий, особенно путешествий по океану. Компас можно использовать для расчета курса, использовать секстант для расчета широты и морской хронометр для расчета долготы. Таким образом, он обеспечивает значительно улучшенные возможности навигации, которые только недавно были вытеснены современными устройствами, такими как Глобальная система позиционирования (GPS). Компас — это любое магниточувствительное устройство, способное указать направление магнитного севера магнитосферы планеты. Циферблат компаса обычно выделяет стороны света на север, юг, восток и запад. Часто компасы строятся как автономный герметичный инструмент с намагниченной штангой или стрелкой, свободно вращающейся на оси или движущейся в жидкости, что позволяет указывать как в северном, так и в южном направлении.Компас был изобретен в древнем Китае около 247 г. до н.э. и использовался для навигации в 11 веке. Сухой компас был изобретен в средневековой Европе около 1300 года. ^[1] В начале 20 века он был вытеснен заполненным жидкостью магнитным компасом. ^[2]

Были изобретены другие, более точные устройства для определения севера, которые не зависят от магнитного поля Земли для работы (известные в таких случаях как истинный север, в отличие от магнитного севера). Гирокомпас или астрокомпас можно использовать для определения истинного севера, при этом на него не влияют паразитные магнитные поля, близлежащие электрические цепи или расположенные поблизости массы черных металлов. Недавняя разработка — электронный компас или волоконно-оптический гирокомпас, который определяет магнитные направления без потенциально падающих движущихся частей. Это устройство часто выступает в качестве дополнительной подсистемы, встроенной в приемники GPS. Однако магнитные компасы остаются популярными, особенно в отдаленных районах, поскольку они дешевы, долговечны и не требуют электропитания. ^[3]

Современные компасы

Компас ходунка, заполненный жидкостью, со шнурком для шеи

В современных компасах обычно используется намагниченная стрелка или циферблат внутри капсулы, полностью заполненной жидкостью (обычно масло, керосин или спирт. ). В то время как более старые конструкции обычно включали гибкую диафрагму или воздушное пространство внутри капсулы, чтобы учесть изменения объема, вызванные температурой или высотой, современные жидкостные компасы используют меньшие корпуса и / или гибкие материалы для самой капсулы, чтобы достичь того же результата. Жидкость демпфирует движение иглы и заставляет иглу быстро стабилизироваться, а не колебаться назад и вперед вокруг магнитного севера. Север на стрелке или циферблате, а также другие ключевые точки часто отмечены фосфоресцирующими, фотолюминесцентными или самосветящимися материалами ^[4] , чтобы компас можно было читать ночью или при плохом освещении.

Многие современные развлекательные и военные компасы объединяют транспортир с компасом с помощью отдельной намагниченной стрелки.В этой конструкции вращающаяся капсула, содержащая иглу, имеет прозрачную основу, содержащую ориентирующие линии карты, а также ориентирующую «рамку» или контур для иглы. ^[5] Затем капсула устанавливается на прозрачную опорную плиту, содержащую индикатор направления движения (DOT) для использования при измерении пеленгов непосредственно с карты. ^[5]

Линзовый компас с жидкостным наполнением Линзовый компас Cammenga с воздушным наполнением

Другие особенности некоторых современных компасов включают в себя масштабные карты и шкалы romer для измерения расстояний и нанесения координат на карты, световые отметки на лицевой стороне или лицевых панелях, различные прицельные приспособления (зеркало , призма и др. ) для пеленгации удаленных объектов с большей точностью, «глобальные» иглы для использования в различных полушариях, регулируемое наклонение для получения мгновенных истинных пеленгов без использования арифметических операций, а также такие устройства, как инклинометры для измерения градиентов. ^[5]

В вооруженных силах некоторых стран, особенно армии Соединенных Штатов, по-прежнему используются линзовые полевые компасы с намагниченными циферблатами или карточками вместо игл. Компас с линзовой картой позволяет считывать азимут с карты компаса с помощью лишь небольшого взгляда вниз с прицела (см. Фото), но может потребоваться отдельный транспортир для использования с картой. ^{[5] [6]} В официальном военном линзовом компасе США не используется жидкость для гашения колебаний иглы, а скорее используется электромагнитная индукция для демпфирования иглы. Конструкция «глубокого колодца» используется для того, чтобы компас можно было использовать по всему миру с незначительным влиянием или отсутствием эффекта на точность, вызванного наклоном шкалы компаса. Поскольку индукционные силы обеспечивают меньшее демпфирование, чем конструкции, заполненные жидкостью, для уменьшения износа на компасе установлен игольчатый фиксатор, работающий за счет складывания целика / держателя объектива.Использование индукционных компасов с воздухом с годами сократилось, поскольку они могут выходить из строя или неточны при отрицательных температурах или во влажной среде. ^[7]

Некоторые военные компасы, такие как военный линзатический компас США SY-183 (‘SandY-183’), Silva 4b Militaire и Suunto M-5N (T), содержат радиоактивный материал тритий ( 3 H) и комбинацию люминофоров. ^[8] Военный компас США, сделанный Stocker & Yale (позже Cammenga), содержал 120 мКи (милликюри) трития.Назначение трития и люминофоров — обеспечить освещение компаса посредством радиолюминесцентного освещения тритием, которое не требует «подзарядки» компаса солнечным или искусственным светом. ^[9]

Компасы Mariner могут иметь две или более магнитных иглы, постоянно прикрепленных к карте компаса. Они свободно перемещаются на шарнире. Линия lubber , которая может быть отметкой на чаше компаса или небольшой фиксированной стрелкой, указывает курс судна на карте компаса.Традиционно карта делится на тридцать две точки (известные как rhumb s), хотя современные компасы размечены в градусах, а не по сторонам света. Ящик (или чаша) со стеклянным покрытием содержит подвесной кардан внутри нактоуза. Это сохраняет горизонтальное положение.

Как работает компас

Компас работает как индикатор «магнитного севера», потому что магнитная полоса в центре компаса выравнивается по одной из линий магнитного поля Земли.В зависимости от того, где компас расположен на поверхности Земли, разница между географическим севером или «истинным севером» будет увеличиваться по мере удаления от нулевого меридиана магнитного поля Земли. Следует отметить, что географический Северный полюс и северный магнитный полюс не совпадают на поверхности Земли. Магнитный Северный полюс дрейфует по кругу с радиусом примерно 1600 км к югу от географического севера. Магнитному полюсу требуется примерно 960 лет, чтобы совершить один цикл дрейфа через Северный Ледовитый океан.Считается, что причиной дрейфа магнитного полюса является циркуляция магмы внутри Земли.

Ограничения компаса

Компас очень стабилен в областях, близких к экватору, что далеко от «магнитного севера». По мере того как компас перемещается все ближе и ближе к одному из магнитных полюсов Земли, компас становится более чувствительным к пересечению линий магнитного поля. В какой-то момент рядом с магнитным полюсом компас не укажет какое-либо конкретное направление, но начнет дрейфовать.Кроме того, при приближении к полюсам стрелка начинает указывать вверх или вниз из-за так называемого магнитного наклона. Дешевые компасы с плохим пеленгом могут из-за этого застрять и указывать неверное направление.

Компас также может давать ошибки, когда компас ускоряется или замедляется в самолете или автомобиле. В зависимости от того, в каком из полушарий Земли расположен компас, и если сила ускорения или замедления, компас увеличит указанный курс или уменьшит указанный курс.

Другая ошибка компаса — ошибка поворота. При повороте с восточного или западного направления компас будет отставать от поворота или указывать вперед.

Использование компаса

Поворот шкалы компаса на карте (D — местное магнитное склонение) Когда стрелка совмещена с очерченной ориентирующей стрелкой в ​​нижней части капсулы и наложена на нее, число градусов на кольце компаса в Индикатор направления движения (DOT) показывает магнитный пеленг на цель (гору).

Магнитный компас указывает на северный магнитный полюс, который находится примерно в 1000 миль от истинного географического Северного полюса. Пользователь магнитного компаса может определить истинный север, найдя магнитный север и затем сделав поправку на вариацию и отклонение. Вариация определяется как угол между направлением истинного (географического) севера и направлением меридиана между магнитными полюсами. Значения вариации для большинства океанов были рассчитаны и опубликованы к 1914 году. ^[10] Отклонение относится к реакции компаса на местные магнитные поля, вызванные наличием железа и электрического тока; их можно частично компенсировать путем тщательного размещения компаса и размещения компенсирующих магнитов под самим компасом. Морякам давно известно, что эти меры не отменяют полностью отклонение; следовательно, они выполнили дополнительный шаг, измерив компасный пеленг ориентира с известным магнитным пеленгом. Затем они направили свой корабль на следующую точку компаса и снова измерили, построив график.Таким образом, могут быть созданы таблицы поправок, к которым можно будет обращаться при использовании компасов во время путешествий в этих местах.

Моряки озабочены очень точными измерениями; однако случайным пользователям не нужно беспокоиться о различиях между магнитным и истинным севером. За исключением районов с экстремальным отклонением магнитного склонения (20 градусов и более), этого достаточно для защиты от ходьбы в направлении, существенно отличном от ожидаемого, на короткие расстояния, при условии, что местность достаточно ровная и видимость не ухудшается.Тщательно записывая расстояние (время или шаги) и пройденные магнитные пеленги, можно проложить курс и вернуться к исходной точке, используя только компас. ^[5]

Для навигации по компасу в сочетании с картой ( привязка местности ) требуется другой метод. Чтобы взять по карте пеленг или истинный пеленг (пеленг, взятый относительно истинного, а не магнитного севера) к месту назначения с помощью компаса транспортира, край компаса помещается на карту так, чтобы он соединял текущее местоположение с желаемый пункт назначения (некоторые источники рекомендуют провести физическую линию).Ориентирующие линии в основании шкалы компаса затем поворачиваются для выравнивания с фактическим или истинным севером путем совмещения их с отмеченной линией долготы (или вертикальным полем карты), полностью игнорируя стрелку компаса. ^[5] Полученный в результате истинный пеленг или пеленг карты может быть затем считан по индикатору градуса или линии направления движения (DOT), по которой можно проследить как азимут (курс) до пункта назначения. Если требуется магнитный пеленг северного направления или компас пеленг , перед использованием пеленга компас необходимо отрегулировать на величину магнитного склонения, чтобы карта и компас согласовывались. ^[5] В данном примере большая гора на второй фотографии была выбрана в качестве цели на карте. Некоторые компасы позволяют настраивать шкалу для компенсации местного магнитного склонения; при правильной настройке компас будет показывать истинный азимут вместо магнитного.

Современный ручной транспортир компас всегда имеет дополнительный направление-из-движения (DOT) стрелки или индикатора вписан на опорной плите. Чтобы проверить свое продвижение по курсу или азимуту или убедиться, что объект в поле зрения действительно является пунктом назначения, новое показание компаса может быть принято к цели, если она видна (здесь большая гора).После того, как указывает стрелка ДОТ на опорной плите на мишени, компас ориентирован так, чтобы игла накладывается поверх ориентирующего стрелкой в ​​капсуле. Указанный результирующий пеленг является магнитным пеленгом к цели. Опять же, если используется «истинный» пеленг или пеленг по карте, а компас не имеет предустановленного, предварительно отрегулированного склонения, необходимо дополнительно добавить или вычесть магнитное склонение, чтобы преобразовать магнитный пеленг в истинный пеленг . Точное значение магнитного склонения зависит от места и меняется со временем, хотя склонение часто указывается на самой карте или доступно в Интернете на различных сайтах. ^{a b c d e f g h i j} Джонсон, Г. Марк (2003-03-26). Полный справочник по пустыне . Райт, Монте, наиболее вероятное положение, Университетское издательство Канзаса, Лоуренс, 1972 г., стр.7

компас | Национальное географическое общество

Магнитные компасы — это самый известный тип компаса. Они стали настолько популярными, что термин «компас» почти всегда относится к магнитному компасу. Несмотря на то, что конструкция и конструкция компаса этого типа значительно изменились за века, концепция его работы осталась прежней. Магнитные компасы состоят из намагниченной стрелки, которой позволяют вращаться, чтобы она совпадала с магнитным полем Земли. Концы указывают на то, что известно как магнитный север и магнитный юг.

Ученые и историки не знают, когда были открыты принципы, лежащие в основе магнитных компасов. Древние греки понимали магнетизм. Еще 2000 лет назад китайские ученые могли знать, что трение железного стержня (например, иглы) естественным магнитом, называемым магнитным камнем, временно намагнитит иглу, так что она будет указывать на север и юг.

Очень ранние компасы были сделаны из намагниченной иглы, прикрепленной к куску дерева или пробки, которая свободно плавала в миске с водой. Когда стрелка опустится, отмеченный конец будет указывать на магнитный север.

Когда инженеры и ученые узнали больше о магнетизме, стрелка компаса была установлена ​​и помещена в середину карты, которая показывала стороны света — север, юг, восток и запад. Наконечник копья и буква Т, обозначающая латинское название Северного Ветра, Tramontana , обозначали север. Эта комбинация превратилась в дизайн геральдической лилии, который можно увидеть и сегодня. Все 32 точки направления были добавлены в карту компаса.

Историки считают, что Китай, возможно, был первой цивилизацией, разработавшей магнитный компас, который можно было использовать для навигации. Китайские ученые, возможно, разработали навигационные компасы еще в XI или XII веках. Западные европейцы вскоре последовали в конце 12 века.

В самом начале своего существования компасы, вероятно, использовались в качестве резервных копий, когда нельзя было увидеть солнце, звезды или другие ориентиры.В конце концов, когда компасы стали более надежными и все больше исследователей поняли, как их читать, устройства стали критически важным инструментом навигации.

Корректировки и адаптации

К 15 веку исследователи поняли, что «север», обозначенный компасом, не совпадает с истинным географическим севером Земли. Это несоответствие между магнитным севером и истинным севером называется вариацией (моряки или пилоты) или магнитным склонением (наземные навигаторы) и варьируется в зависимости от местоположения. При использовании магнитных компасов вблизи экватора отклонения незначительны, но ближе к Северному и Южному полюсам разница намного больше и может сбить кого-то с курса на много километров. Навигаторы должны корректировать показания своего компаса, чтобы учесть отклонения.

Со временем в магнитные компасы были внесены другие изменения, особенно для их использования в морской навигации. Когда корабли из дерева превратились в железо и сталь, магнетизм корабля повлиял на показания компаса.Эта разница называется отклонением. Такие корректировки, как размещение шариков из мягкого железа (называемых сферами Кельвина) и стержневых магнитов (называемых стержнями флиндерса) рядом с компасом, помогли повысить точность показаний. Отклонение также необходимо учитывать на самолетах, использующих компасы, из-за металла в конструкции самолета.

Магнитные компасы бывают разных форм. Самыми простыми из них являются портативные компасы для повседневных походов. Магнитные компасы могут иметь дополнительные функции, такие как лупы для использования с картами, призма или зеркало, которое позволяет вам видеть ландшафт, следя за показаниями компаса, или маркировку шрифтом Брайля для слабовидящих. Самые сложные компасы — это сложные устройства на кораблях или самолетах, которые могут рассчитывать и корректировать движение, отклонение и отклонение.

Другие типы компасов

Некоторые компасы не используют земной магнетизм для указания направления. Гирокомпас, изобретенный в начале 20-го века, использует вращающийся гироскоп, чтобы следить за осью вращения Земли и указывать на истинный север. Поскольку магнитный север не измеряется, изменение не является проблемой.Когда гироскоп начинает вращаться, движение не будет мешать ему. Этот тип компаса часто используется на кораблях и самолетах.

Солнечный компас использует солнце как инструмент навигации. Самый распространенный метод — использовать карту компаса и угол тени солнца для указания направления.

Даже без карты компаса есть техники, использующие солнце как компас. Один из способов — сделать теневую палочку. Теневая палка — это палка, помещенная вертикально в землю. Камешки, помещенные вокруг палки, и кусок веревки для отслеживания тени солнца на небе помогают навигатору определять направления на восток и запад.

Другой тип солнечного компаса — это устаревшие аналоговые (не цифровые) часы. Используя стрелки часов и положение солнца, можно определить север или юг. Просто держите часы параллельно земле (в руке) и направьте часовую стрелку в направлении солнца. Найдите угол между часовой стрелкой и отметкой 12 часов.Это линия север-юг. В Южном полушарии север будет ближе к солнцу. В северном полушарии север будет направлением дальше от солнца.

Несмотря на достижения в области GPS, компас по-прежнему является ценным инструментом. Многие самолеты и корабли по-прежнему используют высокотехнологичные компасы в качестве навигационных инструментов. Для случайного наблюдения — для навигаторов пешком или на небольшой лодке — карманный компас или простой компас, установленный на приборной панели, остается практичным и портативным инструментом.

Как использовать телефон в качестве компаса + лучшее приложение компаса для Android

Если вы разбираетесь в смартфонах, то наверняка знаете об их универсальности. Смартфон может заменить значительное количество повседневных инструментов и устройств, таких как фотоаппарат, радио, будильник, фонарик, диктофон … мы можем продолжить. Скромный компас также находится в этом списке, как вы можете знать или не знать.Внутри вашего телефона есть крошечный магнит, вращающийся вокруг оси и направленный на северный полюс планеты. Хорошо, мы солгали. Функциональность компаса в телефонах и планшетах обеспечивается чем-то более сложным — датчиком, называемым магнитометром, который используется для измерения силы и направления магнитных полей. Анализируя магнитное поле Земли, датчик позволяет телефону довольно точно определять его ориентацию.

Есть ли в моем телефоне компас?

Компас от Samsung прячется в боковой панели

Есть ли в вашем телефоне Android магнитометр? Да, скорее всего, он работает так же, как и большинство устройств Android. Даже если у вас старый или дешевый телефон, внутри него наверняка есть магнитометр. И есть много приложений, которые используют этот магнитометр для отображения цифрового компаса на экране вашего телефона. Теперь некоторые известные бренды будут включать приложение или функцию компаса в свои телефоны — например, у Samsung есть Quick Панель инструментов на краю, со встроенным виджетом компаса, в то время как самые последние и лучшие Huawei имеют собственное отдельное приложение Compass. Если вы не уверены, есть ли это на вашем телефоне, выполните быстрый поиск. Самый простой способ найти приложение — это нажать на виджет поиска Google на главном экране и ввести «компас».В противном случае посмотрите, есть ли в панели приложений панель поиска, или просто поищите приложение вручную, если вы осмелитесь это сделать. В любом случае, в стандартном Android-устройстве нет собственного приложения-компаса, поэтому велики шансы, что вы его можете пропустить. . Но эй, есть приложение для всего! На самом деле, вот весь список, в котором представлены одни из самых лучших приложений для компаса для Android:

Лучшие приложения для компаса для Android

Compass Galaxy

Compass Galaxy в настоящее время является самым популярным приложением-компасом в Google Play Store. У него красивый стиль, он не содержит рекламы и выполняет только самые простые функции компаса. Нам бы хотелось, чтобы оно, по крайней мере, также могло показывать ваше направление, когда вы держите телефон вертикально, но даже в этом случае, если вам не нужны навороты, это приложение идеально подойдет для ваших нужд.

Просто компас

Just a Compass также имеет очень чистый и понятный интерфейс, но имеет некоторые дополнительные функции.Используя данные из служб определения местоположения вашего телефона (если вы разрешите это), приложение покажет вам вашу высоту, точную широту и долготу, а также время восхода и захода солнца. Все это может пригодиться во время похода в горы.

Умный компас

Smart Compass для Android — еще одно приложение, которое мы рекомендуем, если вам нужны более продвинутые функции. Помимо обычных функций компаса, он также позволяет вам наложить компас на Google Maps или даже на видеопоток с задней камеры вашего смартфона. Зачем? Что ж, если вы держите телефон вертикально, появится перекрестие, указывающее точное направление, в котором вам нужно двигаться, чтобы следовать показанному градусу. Умно, а? Вы можете отключить функцию камеры в меню настроек, если хотите сэкономить заряд батареи. И если вам нравится приложение, подумайте о поддержке его разработчика.В Pro-версию Smart Compass (0,99 доллара США) добавлен спидометр и возможность отправлять координаты GPS по SMS или электронной почте.

Компас от R. Apps

Другой вариант, если вам нравится более современный цифровой компас с изображением белого на черном, обратите внимание на Compass от R. Apps. Он не наделен функциями, но выглядит красиво и точно. Это приложение предлагает то, чего нет в большинстве приложений компаса, — это уровень, который позволяет вам проверить, выровнены ли ваши полки или идеально ли ровная поверхность вашего стола.

Но прежде чем вы сможете эффективно использовать приложение компаса, вам необходимо откалибровать магнитный датчик вашего телефона. Большинство приложений напомнят вам сделать это с самого начала, но некоторые совсем вас не побеспокоят. В любом случае, все они используют одну и ту же методику калибровки.

Как откалибровать компас на Android

Чтобы откалибровать магнитометр вашего телефона Android после запуска выбранного приложения компаса, удерживайте его и перемещайте в виде цифры 8. Несколько вращений должны помочь. Во время калибровки убедитесь, что вы находитесь вдали от компьютеров, электрических вентиляторов, маршрутизаторов Wi-Fi или другой электроники, поскольку они могут мешать работе магнитного датчика и его показаниям.Металл тоже не приветствуется, поэтому снимите все кольца или украшения, которые находятся рядом с телефоном. Итак, теперь цифровой компас должен указывать (довольно точно) на северный полюс.

И все! Вы готовы к приключениям на природе!

ПОДПИСАТЬСЯ НА НАШУ РАССЫЛКУ!

Как работает магнитный компас?

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 19 ноября 2020 г.

Когда Боб Дилан пел «как катящийся камень»… без направления домой «, он, очевидно, не нес компаса. Вооруженный простой немного намагниченной металл, вы почти всегда можете найти «направление домой» в мгновение. Люди используют магнитные компасы для навигации на протяжении большей части 900 лет, поэтому необходимо будь что-нибудь в этом! Что такое компасы и как они работают? И что о компасах, которые люди используют на кораблях и самолетах, где магнетизм не всегда надежный метод навигации? Рассмотрим подробнее!

Изображение: Большинство компасов отмечены четырьмя основными точками: север (N), Юг (S), Запад (W), и Восток (E). Четыре (светло-синие) точки между ними — это (по часовой стрелке) NE, SE, SW и NW. Между этими точками у нас есть NNE, ENE, ESE, SSE, SSW, WSW, WNW и NNW, поэтому Стрелка компаса здесь указывает примерно на восток-северо-восток (ВСВ). Есть следующий уровень разделения, если вы хотите дать еще более точные указания. Например, между северо-северо-востоком и северо-востоком у нас есть «Северо-восток через север». Между SSE и S у нас есть «Юг через Восток».

Что такое компас?

«…. железо, богатая руда которого, помещенная в сосуд на воде, благодаря своему собственному врожденному свойству направляется сама, как грузоподъемный камень, на север и юг, на которые он опирается и на что, если его повернуть кроме того, он возвращается в норму благодаря своей собственной силе «.

Де Магнет (1600), Уильям Гилберт

Фото: Магнитный компас указывает на север, потому что он сам выравнивается. с магнитным полем, созданным внутри Земли. Фото Staff Sgt. Джейкоб Н.Бейли любезно предоставлено ВВС США.

Самый простой компас — это намагниченная металлическая игла, установленная таким образом, что она может вращаться свободно. (Вы можете сделать его сами, намагничив обычный иглу, аккуратно поместив ее на пробку и дав пробке плавают в лотке с водой.) Сама по себе игла поворачивается пока один конец не будет указывать на север, а другой — на юг. Обычно вы можете выяснить, какой конец есть какой из положения Солнца в небо, помня, что Солнце встает на востоке и заходит на западе.Итак, если вы смотрите на плавающую стрелку около полудня, с глазом слева и точкой справа, и Солнце где-то перед вами, вы знаете, что точка указывает на север.

Как пользоваться компасом?

Фото: Магнитные компасы действительно просты в использовании, но полезно, если у вас есть карта, чтобы вы знали, в каком направлении лучше всего двигаться. Фото Доминика М. Ласко любезно предоставлено ВМС США.

Компасы, которые вы покупаете, немного сложнее плавающих игл, но работают в основном так же. У них есть легкий намагниченный указатель, установленный на очень шарнир с низким коэффициентом трения, расположенный внутри небольшого пластикового цилиндра, наполненного жидкостью. Указатель встроен в прямоугольник из пластика, называемый компасом. карта, напечатанная с указанием сторон света компас (север, юг, восток и запад) и межкардинальный точек (северо-восток, северо-запад, юго-восток, юго-запад).

Чтобы использовать такой компас, сначала нужно выяснить, в каком направлении находится север. Вы позволили установите иглу, затем поверните карту компаса, чтобы стрелка совпала с осью север-юг и концом иглы красного цвета, отмечен стрелкой или напечатан буквой «N» указывает на север.Тогда ты можешь мгновенно увидеть, в каком направлении находится юг, восток или запад, и (с с помощью карты) отправляйтесь в нужном вам направлении.

Как работают компасы?

Artwork: Земля ведет себя так, как будто внутри нее встроен гигантский стержневой магнит. Но магнит противоположен тому, как вы могли бы подумать: его южный полюс находится рядом с фактическим (географическим) северным полюсом Земли и наоборот. Стрелка компаса указывает на север, потому что северный полюс магнита внутри нее притягивается к южному полюсу встроенного магнита Земли.Непонятно, а? Также обратите внимание, что северный магнитный полюс и настоящий северный полюс не совпадают в точности.

Магнетизм — один из первых разделов науки, который мы изучаем в школе, и почти первый мы обнаруживаем, что «полюса отталкиваются, а полюса притягиваются». Другими словами, если вы держите два стержневых магнита так, чтобы их северные полюса почти соприкасаются, отталкиваются друг от друга; если вы поверните один из магнитов так, чтобы северный полюс одного магнита был рядом южный полюс другого магнита, магниты будут притягиваться друг к другу.

Это все, что есть у компаса: красный указатель на компасе (или намагниченная стрелка на вашем самодельном компасе) — это магнит, и это быть привлеченным собственным магнетизмом Земли (иногда называемым геомагнитное поле — «гео» просто означает Земля). Как английский учёный Уильям Гилберт около 400 лет назад объяснил, что Земля ведет себя как гигантский стержневой магнит с одним полюсом вверх в Арктике (около северного полюса) и другим полюсом вниз в Антарктиде (около Южный полюс). Если стрелка компаса указывает на север, это означает, что притягивал (притягивал) что-то около северного полюса Земли.Поскольку в отличие от полюсов привлекают, привлекает то, что привлекает ваш компас должен быть магнитный южный полюс. Другими словами, то, что мы называть северным магнитным полюсом Земли на самом деле южным полюсом магнита внутри Земли. Это довольно запутанная идея, но она будет иметь смысл, если вы всегда будете помнить что в отличие от полюсов привлекают.

Магнитное поле Земли на самом деле довольно слабое по сравнению с «мачо» силами, такими как гравитация и трение, которые действительно доминируют в нашей жизни. Для компаса быть в состоянии показать относительно крошечные эффекты земного магнетизма, мы должны свести к минимуму влияние этих других сил.Поэтому иглы компаса легкие (поэтому гравитация на них меньше влияет) и установлен на подшипниках качения (поэтому сопротивление для преодоления магнитной силы).

Почему компасы могут быть неточными

Фото: В 1960-х у космонавтов были такие маленькие компасы. как часть их спасательного снаряжения, чтобы они знали, где они были, когда вернулись на Землю. Фото любезно предоставлено космическим центром NASA Johnson Space Center (NASA-JSC).

Компасы очень полезны, но иногда они могут сбить нас с пути из-за двух совершенно разные задачи, называемые склонением (или вариацией) и отклонение.Вот почему.

Иллюстрация: Полная карта точек компаса. N, S, E и W, очевидно, означают север, юг, восток и запад, а B означает «по», поэтому «NBE» означает «север через восток», а «SWBS» означает «юго-запад через юг». Историческое произведение 1766 года из книги Эндрю Маринера «Исправленный компас моряка» любезно предоставлено Интернет-архивом.

Склонение (вариация)

Земля вращается вокруг оси (своего рода невидимого стержня), проходящей через северный полюс. (иногда называемый географическим северным полюсом, на «вершине» планета) и южный полюс (или географический южный полюс, внизу) планеты).Но магнитное поле Земли немного шаткое и не вполне совпадают с его осью вращения. Итак, северный магнитный полюс (место, куда указывает ваш компас) не совсем совпадает с настоящим северным полюсом (это несколько сотен км / миль) от То же самое и с южным магнитным полюсом.

На практике разница между «истинным севером» и «магнитным севером» невелика и обычно (когда вы находитесь вне дома с компас и карта) вы можете относиться к северу, который показывает компас, как хотя он указывал на настоящий географический северный полюс.Если быть более точными, разница между «магнитным севером» и «истинным севером» составляет угол, который немного меняется от места к месту (и от года к год, потому что положение магнитного севера Земли постоянно изменение), и это называется склонением или вариацией. Когда важна действительно точная навигация (например, на кораблях), вы должны принять во внимание склонение и исправить его.

Отклонение

Компас предназначен для реагирования на магнитное поле, создаваемое вращающейся горячей массой качаются на тысячи километров вглубь Земли, но есть происходит много других вещей, которые гораздо ближе к вашему компасу, которые могут бросить это хорошо и действительно из строя. Если ты внутри железного корабля или автомобиль, например, весь этот металл может иметь большое значение. В точность измерения компаса в определенной ситуации называется отклонение, и это угол между тем, где компас указал бы, если бы он был совершенно точным (магнитный север) и где это на самом деле указывает. Если поблизости есть магнит или вы находитесь рядом с особенно магнитный бит земной коры, или есть колеблющиеся электрические токи, генерирующие магнитные поля, стрелка компаса будет затронута, и его точность будет уменьшено.Самые сложные компасы имеют компенсирующие магниты. или кусков железа, встроенных в них, которые вы можете настроить, чтобы нейтрализовать любые местные магнитные эффекты.

Фото: Судьбоносный компас: Это компас, которым пользовался актер Джон Уилкс Бут. плавать по реке Потомак, когда он сбежал после того, как застрелил президента США Авраама Линкольна в 1865 году. Фото любезно предоставлено Кэрол М. Хайсмит Америка, Библиотека Конгресса, Отдел эстампов и фотографий.

Компасы корабельные

Склонение и отклонение не имеют большого значения, если вы идете пешком с картой или в машина; как правило, есть и другие вещи, которые помогут вам найти ваш путь, и вряд ли это будет катастрофой, если вы ошибетесь или два.На корабле вдали от суши и в плохую погоду (так что нельзя ориентироваться по небу) совсем другое дело. Перед технологические достижения, такие как GPS и радар пришел, жизни людей зависел от точной навигации только по компасу. Вот почему корабельный компасы (иногда называемые морскими компасами) были гораздо более сложнее, чем те, которые люди обычно использовали земля. В современном корабельном компасе карта компаса прикреплена к поплавку с рядом магнитные иглы под ним и свободно вращаются внутри большого стакана чаша, наполненная смесью спирта и воды (чтобы минимизировать трение и поглощают колебания движущегося корабля).Все это установлен на подвесах (шарнирах) в подставке, называемой нактоузом поэтому он остается в горизонтальном положении, даже когда корабль качается (движется вверх и вниз) и катание (покачивание из стороны в сторону) в волнах.

Компасы прочие

Гирокомпасы

Если магнитные компасы сложно использовать на кораблях, представьте, насколько они хуже в быстро движущихся самолетах. Вот почему самолеты (плюс большие корабли и некоторые наземные транспортные средства) полагаются на гирокомпасы. В отличие от магнитного компас, который указывает в одну сторону из-за магнитного притяжения, гирокомпас использует гироскоп — быстро вращающееся колесо, установленное на подвесы, которые продолжают вращаться в одном направлении, как бы вы поверни это.Гирокомпасы лучше справляются с более динамичным окружающая среда »на борту кораблей и самолетов, и еще одним преимуществом является то, что они могут быть настроены так, чтобы указывать истинный север (северный полюс), а не магнитный север.

Рисунок: Как работает гирокомпас: тяжелый вращающийся гироскоп (желтый, в центре), приводимый в действие электродвигателем (фиолетовый, внизу), вращается внутри двух перпендикулярных монтажных колец, называемых карданом (красным и зеленым). Они прикреплены пружинами к внешнему кожуху (синему), который сам прочно прикреплен к корпусу корабля или самолета.Основная идея заключается в том, что вращающийся гироскоп держит индикатор, указывающий в одном направлении, независимо от того, как корабль или самолет поворачивает и дрейфует. Показанная здесь модель была разработана Гансом Усенером из Киля, Германия, на основе его патента США 1 136 566: Гирокомпас, запатентованного 20 апреля 1915 г., любезно предоставленного Управлением по патентам и товарным знакам США.

Гирокомпас был успешно разработан в начале 20 века американским инженером Элмером Сперри (1860–1930), запатентован в 1908 году и впервые продемонстрирован на корабле в 1911 году.Однако гирокомпас Сперри на самом деле был основан на более раннем (1906 г.) изобретении немецкого ученого. Герман Аншютц-Кемпфе (1872–1931), который с помощью Альберта Эйнштейна (1879–1955) успешно подал в суд на Сперри за нарушение патентных прав в Германии. Однако более поздние дела о нарушении патентных прав в Великобритании и США были признаны в пользу Сперри, поэтому сегодня ему в значительной степени приписывают изобретение.

Астрокомпасы

При установке магнитных компасов и гирокомпасов по Земле, астрокомпасы выровнены по положению небесных тел (фиксированные точки на небе, такие как Солнце или звезды), а затем укажите положение истинного севера.Они сложнее и труднее в использовании чем магнитные компасы, но предлагают хорошую альтернативу в таких местах, как полярные области, где магнитные компасы и гирокомпасы ненадежный.

Фото: Гирокомпас и навигационное оборудование на грузовике. Фото любезно предоставлено Геологическая служба США.

Радиокомпасы

Также называемые радиопеленгаторами (RDF), они улавливают направленные сигналы, излучаемые от радиопередатчиков. Основная идея состоит в том, что приемная антенна (на борту чего-то вроде корабля или самолета) принимает сигнал более сильный или слабый сигнал в зависимости от направления на передающую антенну.При использовании оригинального оборудования RDF вам приходилось поворачивать приемную антенну в ту или иную сторону, чтобы максимизировать или минимизировать сигнал, что позволило выяснить, где находится передатчик. С сигналами от более чем одного передатчика вы можете выяснить свою позицию. Автоматические радиопеленгаторы (ADF) на современных самолетах — это радиокомпасы, которые автоматически определяют и отображают направления с помощью указателя и циферблата, аналогично традиционному магнитному компасу.

Кто изобрел компас?

Никто не знает, когда и где были изобретены компасы, но это то, что мы знаем точно:

• ~ 300–200 до н.э .: Считается, что примитивные магнитные пеленгаторы были изобретены в Китае.
• XII век н.э .: более сложные компасы изобретены независимо в Китае, арабском мире и Европе, и впервые в них иглы компаса установлены на штифтах.
• 13 век: Компасы включают в себя карты компаса, отмеченные знакомыми теперь сторонами света и делениями.
• 15 век: Навигаторы понимают, что компасы указывают на северный магнитный полюс Земли, а не на ее истинный (географический) северный полюс.
• 16 век: Морские компасы устанавливаются в карданы, чтобы уменьшить проблемы, вызванные движением кораблей.
• 17 век: англичанин Уильям Гилберт публикует исчерпывающий научный отчет о магнетизме Земли и использует его, чтобы объяснить, почему компасы указывают на север.
• 1880-е: шотландский физик Уильям Томпсон (лорд Кельвин) разрабатывает компасы, которые можно настроить для работы на кораблях с железным корпусом.
• 1880-е годы: голландец Маринус Герард ван ден Бос патентует гирокомпас. Другие разрабатывают и совершенствуют изобретение в течение следующих нескольких десятилетий.
• 1900-е: Радиопеленгация (RDF) разработана итальянскими инженерами Этторе Беллини и Алессандро Този.
• 1906: Герман Аншютц-Кемпфе (1872–1931) изобретает современный гирокомпас.
• 1911: Улучшенный гирокомпас Элмера Сперри впервые успешно испытан на корабле.
• 1900–1920: Разработаны радиокомпасы (радиопеленгаторы, RDF).
• 1973: Проект спутниковой навигации GPS в Соединенных Штатах знаменует начало неуклонного перехода от традиционной навигации к более автоматизированным и простым в использовании методам поиска пути.

Как пользоваться линзовым компасом — Brunton

Существует так много разных видов компасов, что за ними сложно угнаться.Но важно понимать различные типы инструментов навигации, включая линзовый компас.

Щелкните здесь, чтобы узнать о трех различных типах компасов.

---

Навигация за эти годы приобрела множество форм. От компаса до GPS и даже мобильного устройства — недостатка в навигационных инструментах нет. Хотя GPS и смартфоны надежны, по-прежнему важно иметь при себе компас и знать, как его использовать в качестве резервного или спасательного средства навигации.

Здесь, в компании Brunton, мы производим множество различных компасов для различных нужд в полевых условиях. Линзовый компас — лишь один из многих инструментов навигации, которые мы создали.

Что такое линзовый компас?

Линзовый компас часто называют военным компасом и обычно используется военными США. Линзовый компас состоит из различных частей по сравнению с опорной плитой компаса. Термин «линзовидный» происходит от того факта, что на задней стороне компаса есть линза, которая помогает в процессе ориентирования.

Линзовые компасы состоят из трех частей: крышки, основания и линзы для чтения. Крышка используется для защиты компаса, а также включает в себя прицельную проволоку, которая помогает определять направление. Основание — это циферблат компаса, безель и петля для большого пальца — петля для большого пальца используется для обеспечения устойчивости и получения более точных показаний. Наконец, линза для чтения также помогает закрывать компас и складывается; Отсюда и термин «линзатический».

Хотя некоторые элементы процесса навигации аналогичны с использованием базовой платой компаса, есть также небольшие различия, включая, как вы держите Lensatic компаса.В этом видео ниже пользователь знакомится с элементами линзового компаса USGI и показывает, как правильно им пользоваться.

Если вы хотите попробовать свои силы в навигации с помощью линзового компаса, ознакомьтесь с нашим компасом Brunton 9077 и следите за этим видео:

Compass Personal Voltage & Current Detector

Описание работы:

Инженер по встроенным системам

Safeguard Equipment : Post Falls, ID, USA

Compensation : DOE

Предлагаемые преимущества , Dental, Medical, Vision

Тип работы : Полный рабочий день

Заработная плата: от 62000 до 78000 долларов в год

Мы ищем инженера по встроенным системам начального уровня, который станет неотъемлемой частью нашей команды.Если вам нравится работать в среде стартапов, которая поощряет нестандартное мышление, Safeguard Equipment идеально подходит для вас. Мы создаем инновационные продукты безопасности, которые меняют стандарты безопасности для всех, кто работает с электричеством высокого напряжения. Эта роль в первую очередь будет заключаться в улучшении нашего носимого датчика безопасности Compass и в руководстве внедрением программного обеспечения для наших продуктов следующего поколения. Вы будете работать со специализированной группой инженеров и будете отвечать за создание и изменение компьютерного прикладного программного обеспечения и встроенного программного обеспечения встроенных систем.

Инженер-программист Требования:

Помощь в программировании логики низкого уровня для микроконтроллеров (MCU)

Опытный специалист в области программирования встроенных систем

Опытный специалист в области программирования C / C ++

Опытный специалист в области программирования Python

Опыт работы со стеком BLE

Опыт разработки приложений

Опыт работы с подключенными продуктами «Интернета вещей»

Роли и обязанности:

Создание блок-схем и документации для нового и существующего программного обеспечения

Сотрудничество с другими разработчиками для разработки и оптимизации кода

Организация и контроль версий программного обеспечения продукта с использованием Github

Ведущая разработка прошивки COMPASS в Segger Embedded Studio

Ведущая разработка веб-приложения службы данных Safeguard

Помощь во внедрении новых функций в новые системы MCU и IDE

Assist с COMPASS-Pro P hone Разработка и сопровождение приложений

Помощь в управлении проектами для любых проектов программного обеспечения, заключенных по контракту.

No related posts.