Deviasi kompas magnetik. Koreksi dan penerjemahan bantalan, instrumen navigasi, dasar-dasar hidrometeorologi, pengendalian kapal, pengendalian kapal, pengendalian kapal kecil. magnetisme kapal. Deviasi kompas magnet Pengaruh beban zat cair terhadap kestabilan

10.

11.

12.

13.

14.

15.

16.

17.

18.

19.

20.

21.

22.

23.

24.

25.

26.

Bersamaan dengan hal di atas, kami juga mempertimbangkan proyeksi N Dan Z vektor T masing-masing ke bidang horizontal dan vertikal lokal. Komponen-komponen ini ditentukan oleh persamaan berikut:

. (1.1)
Garis dengan nilai yang sama dari parameter yang ditentukan dapat digambar pada peta navigasi. Izogonami disebut garis-garis yang nilai deklinasi magnetnya sama. Garis yang nilai kemiringan magnetnya sama disebut isoklin. Garis dengan nilai yang sama N Dan Z disebut isodinamik.

Medan magnet bumi mengalami perubahan tahunan yang lambat, serta variasi yang cukup cepat, misalnya karena aktivasi proses di Matahari. Selain itu, anomali magnet lokal berdampak signifikan terhadap keseragaman medan magnet bumi.

bahan magnet lunak dimagnetisasi oleh komponen medan magnet bumi. Kami akan merepresentasikan medan magnet kapal dan bumi dalam bentuk komponen yang sesuai X¢,Y¢,Z¢ Dan X,Y,Z(Gbr. 4.1) vektor intensitas (atau induksi) bidang-bidang ini sepanjang sumbu sistem koordinat ohhz, terhubung secara kaku ke kapal. Ciri-ciri magnetisasi bahan magnet lunak oleh medan magnet bumi adalah mereka termagnetisasi

Dengan memperhatikan hal di atas, maka kekuatan medan magnet kapal yang dihasilkan sepanjang sumbu yang berhubungan dengan kapal dapat direpresentasikan dalam bentuk persamaan berikut (Gbr. 1.33):

X¢ = X + kapak + oleh + cZ + P,

Y¢ = Y + dX + eY +fZ + Q,(4.1)

Z¢ = Z + gX + hY + kZ + R,

Di mana H, Q Dan R– komponen medan magnet yang dihasilkan oleh magnet kapal permanen. Persamaan (4.1) disebut persamaan Poisson, dan koefisiennya sebuah...k – rasio Poisson. Persamaan yang dihasilkan mencirikan struktur medan magnet kapal dan menjadi titik awal untuk melakukan berbagai penilaian dalam praktik. Namun untuk proses navigasi, yang menjadi perhatian utama adalah hubungan antara parameter medan kapal dengan kesalahan MC, yaitu dengan penyimpangan yang terjadi pada kompas yang dipasang pada suatu tempat tertentu pada suatu kapal. Penyimpangan ini ditentukan oleh penyimpangan komponen horizontal dari bidang meridian magnet H¢(Gbr. 4.1) medan magnet kapal dibentuk oleh jumlah geometri vektor X¢ Dan Y¢, ke arah mana sumbu magnet kartu kompas dipasang. Mari kita temukan hubungan yang menentukan hubungan ini.

Persamaan deviasi

Mari kita lihat Gambar. 4.2, menampilkan orientasi timbal balik vektor medan magnet kapal dan bumi. Sebagai berikut dari gambar, simpangan magnet kompas sama dengan selisih magnetnya MK dan kompas QC tarif kapal

=MK – KK, (4.2)

dapat didefinisikan dengan persamaan berikut:

. (4.3)

Pada gilirannya, berikut dari gambar itu

H¢sin =X¢sin MK + Y¢cos MK, A H¢cos =X¢cos MK – Y¢sin MK.(4.4)

Mengganti nilai-nilai ke dalam persamaan yang dihasilkan X¢ dan Y¢ dari persamaan Poisson (4.1), kita menemukan:

H¢sin =[(1+a)X + bY + cZ + P] sin MK + [(1+e)Y + dX + fZ +Q] cos MK,

H¢cos =[(1+a)X + bY + cZ + P] cos MK – [(1 + e)Y +dX + fZ = Q] sin MK.

Dalam persamaan terakhir kami memperhitungkan hal itu

X=H cosMK, Y= - H sinMK.(4.6) Maka kita mendapatkan:

(4.7)

Memperluas tanda kurung siku persamaan (4.7), kita menemukan:

(4.8)

Mengelompokkan suku-suku berdasarkan harmonik, kita mendapatkan:

(4.9)

(4.9)

Mari kita tunjukkan dan membagi ruas kiri dan kanan persamaan (4.9) dengan . Hasilnya kita mendapatkan:

(4.10)

Mari kita perkenalkan notasi berikut:

dan substitusikan ke dalam persamaan (4.10). Hasilnya kita akan mendapatkan:

Membagi persamaan pertama (4.12) dengan persamaan kedua, kita memperoleh ekspresi yang diinginkan untuk deviasi tangen kompas magnet:

Ungkapan ini disebut rumus Archibald Smith yang diambil dari nama ilmuwan Inggris abad ke-19. Ini menentukan ketergantungan deviasi MC pada parameter ¢…E¢ dan arah magnetis kapal. Pilihan A¢…E¢ disebut koefisien deviasi.

Dalam prakteknya, deviasi MC lebih sering direpresentasikan sebagai fungsi dari arah kompas kapal. Untuk mendapatkan ekspresi yang ditunjukkan, kita mengalikan persamaan (4.13) dengan penyebutnya. Hasilnya kita akan mendapatkan:

Membuka tanda kurung dan memindahkan semua suku kecuali suku pertama ke ruas kanan persamaan, kita mendapatkan:

Mengingat bahwa KK=MK - , A 2MK-δ = 2КК+, Kita akhirnya memperoleh persamaan sinus deviasi kompas magnet sebagai fungsi arah kompas kapal:

Arah di laut dapat ditentukan tidak hanya relatif terhadap meridian sebenarnya, tetapi juga relatif terhadap meridian magnet.
Mari kita gambarkan dua meridian pada bidang cakrawala sebenarnya pengamat: N I sebenarnya dan arah magnet N M DP, OK dan arah dari kapal ke landmark pantai OM. Maka pada gambar ini N DAN OK adalah arah kapal yang sebenarnya, dan sudut N DAN OM adalah arah sebenarnya. Secara analogi, sudut N M OK adalah arah magnet (MC), dan sudut N M OM adalah arah magnet benda M. Jadi, arah magnet kapal adalah sudut pusat kompas. , diukur dari meridian magnet bagian utara ke arah haluan DP kapal searah jarum jam dari 0 sampai 360 0. Demikian pula, arah magnet suatu benda adalah sudut pusat kompas, diukur dari bagian utara meridian magnet ke arah benda searah jarum jam dari 0 hingga 360 0.

magnetisme kapal

Struktur baja lambung dan pelat kapal memperoleh sifat magnetis sejak konstruksi. Di medan magnet bumi, semua sambungan memanjang, melintang, dan vertikal kapal termagnetisasi secara tidak merata. Selain itu, besi kapal biasanya dibagi secara magnetis menjadi “keras” dan “lunak”. Yang pertama memiliki sifat magnet permanen. Magnet permanen yang diperoleh kapal selama konstruksi dapat bertahan selama bertahun-tahun. Besi laut, yang lunak dalam arti magnetis, tidak “mempertahankan” keadaan magnetisnya untuk waktu yang lama; ia memiliki magnet induktif, bergantung pada posisi lambung kapal relatif terhadap meridian magnet. Dengan demikian, jarum magnet kompas yang dipasang pada kapal dipengaruhi oleh gaya magnet besi keras dan besi lunak secara magnetis, dan pengaruhnya berbeda-beda. Selain itu, akibat aksi gaya magnet yang timbul dari medan magnet yang diciptakan oleh berbagai unit kapal yang beroperasi dan rangkaian arus, jarum kompas menyimpang dari meridian magnet.
Bidang vertikal yang melalui kutub-kutub jarum kompas magnet pada kapal yang mempunyai putaran bebas mengelilingi sumbu vertikal disebut bidang meridian kompas pada suatu titik tertentu di kapal. Jadi, meridian kompas adalah garis khayal perpotongan bidang horizon sebenarnya pengamat dengan bidang meridian kompas yang melalui suatu titik tertentu di kapal. Sudut pada bidang cakrawala sebenarnya pengamat antara meridian magnet dan kompas disebut deviasi kompas magnet. Sudut ini diukur dari meridian magnet bagian utara ke W atau E dari 0 hingga 180 0.

Penyimpangan disebut timur jika meridian kompas bagian utara menyimpang dari meridian magnet bagian utara ke timur; jika meridian kompas bagian utara menyimpang dari meridian magnet bagian utara ke barat, maka penyimpangan tersebut disebut barat. Deviasi timur diberi tanda plus, deviasi barat diberi tanda minus.
Penyimpangan kompas magnet yang signifikan menimbulkan ketidaknyamanan besar dalam kerja praktek. Oleh karena itu, pada kapal, penyimpangan dihilangkan dengan menciptakan gaya-gaya artifisial di pusat kompas yang sifatnya identik, sama besarnya dan berlawanan arah dengan gaya-gaya yang menyebabkan penyimpangan. Menghilangkan deviasi kompas magnet pada kapal merupakan pekerjaan padat karya yang biasanya dilakukan oleh spesialis deviator. Setelah deviasi dihilangkan, deviasi sisa kompas kapal ditentukan, yang biasanya tidak melebihi 2-3 0. Hal ini ditemukan dari pengamatan pada delapan lintasan utama dan seperempat yang berjarak sama, dan kemudian nilainya untuk lintasan kompas setelah 10 atau 15 0 dihitung dengan menggunakan rumus khusus.
Ada banyak cara untuk menentukan penyimpangan dari pengamatan: dengan arah benda langit; dengan membawa benda yang jauh; dengan saling mendukung; sepanjang garis. Cara terakhir adalah yang paling sederhana dan akurat. Inti dari metode ini adalah sebagai berikut. Mengikuti salah satu jalur kompas pada kompas magnet, mereka melintasi garis tanda utama yang arah magnetnya diketahui. Pada saat perpotongan garis-garis tersebut, arah kompasnya dicatat dan, dengan demikian, nilai deviasi untuk jalur kompas tertentu dapat ditentukan. Mereka melakukan hal yang sama ketika melintasi target pada jalur kompas yang berbeda. Melakukan hal ini beberapa kali, nilai deviasi dalam setiap kasus ditentukan oleh rumus:
Δ= MP saya - CP saya
Hakikat fisik dari penyimpangan yang mempunyai nilai berbeda untuk setiap arah kompas tidaklah sulit untuk dipahami, mengingat medan magnet suatu kapal akan berbeda-beda tergantung letak lambungnya relatif terhadap garis gaya. medan magnet bumi, yaitu pada arah kapal.
Aturan operasi teknis mengatur pemusnahan deviasi dan penentuan deviasi sisa kompas magnet setidaknya setiap enam bulan sekali.

Kursus dan bantalan kompas

Arah di laut dapat ditentukan tidak hanya relatif terhadap meridian sebenarnya atau magnetis, tetapi juga relatif terhadap kompas.
Gambar di atas menunjukkan tiga meridian pada bidang cakrawala sebenarnya pengamat: N sejati dan N M magnetis dan kompas N k; arah DP kapal OK dan arah dari kapal ke pantai landmark OM. Sudut N dan OK - arah kapal yang sebenarnya, sudut N M OK - arah magnet kapal dan sudut N K OK - arah kompas kapal; sudut N dan OM - arah sebenarnya benda M, sudut N m OM - arah magnet benda M dan sudut N K OM - arah kompas benda M. Jadi arah kompas suatu kapal adalah sudut pusat kompas, diukur dari meridian kompas bagian utara sampai ke arah haluan DP kapal searah jarum jam dari 0 sampai 360 0. Demikian pula arah kompas suatu benda adalah sudut pusat kompas yang diukur dari meridian kompas bagian utara ke arah benda searah jarum jam dari 0 sampai 360 0.
Aksi gabungan gaya magnet bumi dan kapal mengarah pada fakta bahwa jarum magnet menyimpang dari meridian sebenarnya dengan sudut total tertentu, yang disebut koreksi kompas magnet dan dilambangkan dengan MK. Dengan analogi deklinasi dan deviasi, koreksi kompas disebut timur dengan memberinya tanda plus, atau barat (tanda minus), tergantung apakah bagian utara meridian kompas menyimpang ke timur atau barat dari bagian utara kompas. meridian yang sebenarnya.

Struktur baja lambung kapal dan pelapisnya memperoleh sifat magnetis sejak konstruksi. Di medan magnet bumi, semua sambungan memanjang, melintang, dan vertikal kapal termagnetisasi secara tidak merata. Secara kemagnetan, besi kapal biasanya dibedakan menjadi keras dan lunak.

Besi kapal padat mempunyai sifat magnet permanen. Magnet permanen yang diperoleh kapal selama konstruksi dapat bertahan selama bertahun-tahun. Besi laut, yang bersifat lunak dalam arti magnetis, tidak “mempertahankan” keadaan magnetisnya dalam waktu yang lama, melainkan memiliki sifat magnet induktif, bergantung pada posisi lambung kapal relatif terhadap meridian magnet.

Beras. 20.

Sudut pada bidang cakrawala sebenarnya pengamat antara meridian magnet dan kompas disebut deviasi kompas magnetik(B). Sudut ini diukur dari bagian utara meridian magnet ke O st atau W dari 0 hingga 180°. Penyimpangan tersebut disebut inti (timur), jika meridian kompas bagian utara menyimpang dari meridian magnet bagian utara ke timur, barat (barat), jika meridian kompas bagian utara menyimpang dari meridian magnet bagian utara. meridian magnet ke barat. Deviasi utama diberi tanda “plus”, dan deviasi terdepan diberi tanda “minus” (Gbr. 20). Besar dan tanda simpangannya bergantung pada pengaruh medan magnet kapal bersama-sama dengan medan magnet bumi terhadap jarum kompas magnet.

Berdasarkan sifat kemunculannya, mereka membedakan simpangan setengah lingkaran, seperempat dan gulungan. Bentuk setengah lingkaran dibuat dari besi yang keras secara magnetis, yang seperempat lingkaran dibuat dari besi lunak, kemiringan terjadi selama goyangan kapal.

Penyimpangan yang signifikan menimbulkan ketidaknyamanan yang besar saat menggunakan kompas magnetik. Oleh karena itu, pada kapal, penyimpangan dihilangkan dengan menciptakan gaya-gaya artifisial di pusat kompas yang sifatnya identik, sama besarnya dan berlawanan arah dengan gaya-gaya yang menyebabkan penyimpangan. Untuk melakukan ini, batangan besi keras dan lunak ditempatkan di dekat kompas pada perangkat khusus. Kompas akan menjadi indikator arah yang otonom dan andal jika gaya yang menyebabkan penyimpangan dikompensasi.

Menghilangkan penyimpangan kompas di kapal adalah pekerjaan padat karya, biasanya dilakukan oleh spesialis penyimpangan, dan terkadang oleh navigator.

Setelah menghilangkan penyimpangan kompas magnet kapal, tentukan simpangan sisa, yang biasanya tidak melebihi 2-3°. Hal ini ditemukan dari pengamatan di delapan lapangan utama dan seperempat dengan jarak yang sama.

Untuk menentukan simpangan sisa kompas, ada

Beberapa cara. Paling sering ditentukan oleh:

svoram;

Menahan benda yang jauh;

Saling mendukung;

Bantalan benda langit.

Cara paling sederhana dan akurat adalah dengan menentukan deviasi sepanjang alinyemen. Untuk melakukan ini, dengan mengikuti salah satu jalur, mereka melintasi garis tanda-tanda utama, yang arah magnetnya diketahui. Pada saat perpotongan alinyemen, arah kompas dari alinyemen tersebut dicatat dengan menggunakan kompas magnet.

Penyimpangan pada jalur ini ditentukan dari hubungan:

B = senjata pemusnah massal - OKP; b = MP-KP,

Dimana OMP adalah pembacaan bantalan magnet;

OKP - referensi bantalan kompas.

Setelah menentukan simpangan sisa, tabel simpangan kompas setiap 15 atau 10° dihitung menggunakan rumus khusus (Tabel 1).

Aturan teknis pengoperasian mengatur pemusnahan simpangan magnet kompas minimal enam bulan sekali. Jika pekerjaan perbaikan dilakukan di kapal dengan menggunakan pengelasan listrik, serta setelah memuat muatan yang mengubah keadaan magnetis kapal (struktur logam, pipa, rel, dll.), penyimpangan tambahan harus dihancurkan. Dalam kasus ini, ketika mengeluarkan rencana misi kepada kapten, waktu yang dibutuhkan untuk menghancurkan dan menentukan deviasi kompas harus diperhitungkan. Biasanya pekerjaan deviasi memerlukan waktu 2-4 jam, kapal dibawa ke keadaan disimpan, palka ditutup, boom muatan disimpan dalam keadaan tersimpan, muatan geladak diikat, kemudian berangkat ke pangkalan, dilengkapi dengan gerbang khusus, dan deviator melakukan semua pekerjaan untuk menghilangkan deviasi.

Kompas magnetik (MC) adalah indikator arah cadangan dan kontrol. Apabila terjadi kegagalan gyrocompass, pengendalian dilakukan dengan menggunakan kompas magnet, dan jika gyrocompass berfungsi dengan baik, maka pembacaan gyrocompass harus dibandingkan dengan kompas magnet setiap jam untuk memantau pengoperasian gyrocompass yang benar.

Di bawah pengaruh medan magnet bumi dan medan magnet kapal, kartu kompas magnet dipasang pada bidang meridian kompas, yang posisinya berbeda dengan posisi bidang meridian sebenarnya dalam besarnya. koreksi kompas magnetik. Koreksi ini merupakan penjumlahan dari simpangan MC dan deklinasi magnet.

Deklinasi magnetik d adalah sudut antara bidang meridian sejati dan meridian magnetik dan dapat diperoleh dari peta, sehingga menghasilkan tahun pelayaran.
Deviasi kompas magnet adalah sudut antara bidang meridian magnet dan kompas.

Penyebab penyimpangan tersebut adalah medan magnet kapal yang menyebabkan distorsi terhadap medan magnet bumi. Menurut sifat kemagnetannya, struktur logam kapal dibagi menjadi besi keras dan besi lunak secara magnetis.

Besi kapal padat mengacu pada struktur logam kapal, yang setelah termagnetisasi di medan magnet bumi, tidak lagi menjadi magnet kembali, yaitu menjadi besi. mereka dapat dianggap sebagai magnet permanen.

Besi kapal yang padat menciptakan medan magnet kapal yang konstan. Besi kapal lunak mempunyai sifat magnet induktif, yaitu ketika posisinya berubah relatif terhadap medan magnet bumi, besi lunak kapal mengalami remagnetisasi dan besi ini menciptakan medan magnet bolak-balik kapal, yang berubah ketika haluan kapal berubah.

Jadi, besi kapal yang keras dan lunak menimbulkan simpangan magnet kompas, yang dinyatakan dengan rumus simpangan dasar:

Analisis rumus ini menunjukkan bahwa deviasi mempunyai komponen konstan (deviasi), deviasi setengah lingkaran tergantung haluan kapal, dan deviasi seperempat yang bergantung pada dua kali haluan 2K.

Simpangan tetap dan simpangan seperempat masing-masing dengan koefisien A, D, E timbul karena besi kapal yang lunak. Dan simpangan setengah lingkaran dengan koefisien B dan C disebabkan oleh besi kapal padat.
Penghancuran simpangan tetap dan simpangan seperempat dilakukan dengan besi lunak, dari mana kompensator magnetik dibuat dalam bentuk bola atau silinder. Kompensator ini dipasang di dekat peta kompas magnetik dan menciptakan medan magnet bolak-balik yang mengimbangi medan magnet bolak-balik kapal.

Deviasi seperempat permanen dimusnahkan dengan menggunakan teknik khusus oleh deviator saat memasang MC di kapal. Karena deviasi seperempat dan deviasi konstan tidak banyak berubah, maka deviasi tersebut tidak dimusnahkan lagi. Deviasi setengah lingkaran terjadi karena adanya besi kapal yang kokoh sehingga menimbulkan medan magnet kapal yang konstan, sehingga pemusnahannya dilakukan dengan menggunakan magnet perusak yang terletak pada alat deviasi kompas magnet.
Karena deviasi setengah lingkaran disebabkan oleh gaya magnet memanjang dan gaya transversal, maka terdapat 2 pasang magnet perusak untuk mengimbangi gaya tersebut.
Satu pasang terletak pada bidang garis tengah kapal (magnet perusak memanjang (untuk gaya pemusnah)), dan pasangan kedua tegak lurus terhadap bidang garis tengah.

Magnet silang adalah penghancur gaya.

Posisi magnet perusak dipilih sedemikian rupa sehingga mengimbangi medan magnet konstan kapal, yaitu. kekuatan dan.

Deviasi setengah lingkaran bervariasi dan harus dimusnahkan secara teratur jika berubah lebih dari 3 derajat. Disarankan untuk memeriksa dan menghancurkan deviasi setengah lingkaran setiap tahun.

Untuk menghancurkan deviasi setengah lingkaran digunakan metode Erie. Itu dilakukan dalam 4 kursus utama.
Untuk menghancurkan gaya magnet transversal perlu:
1) Berbaring di jalur magnet 0 derajat.

2) Tandai deviasi pada lintasan ini dengan menggunakan kompas magnet dan, dengan menggunakan magnet perusak melintang, bawa deviasi ini ke nol.

3) Berbaringlah pada arah magnet 180. Kurangi deviasi yang diamati sepanjang MK dengan bantuan magnet perusak hingga setengahnya. Dalam hal ini, gaya magnetnya hancur total.

4) Untuk menghilangkan gaya longitudinal, perlu mengambil arah magnet 90 dan, dengan menggunakan magnet perusak longitudinal, bawa deviasi yang diamati menjadi 0.

5) Hal ini diperlukan untuk berbaring pada pos magnet 270 dan, dengan menggunakan magnet perusak magnet memanjang, kurangi penyimpangan yang diamati hingga setengahnya. Dalam hal ini, kekuatannya hancur total.

Kursus magnet utama dapat diatur dengan menggunakan gyrocompass, mengetahui koreksi dan deklinasi magnetnya d.

Nilai GKK untuk lintasan magnet MC tertentu dipilih sesuai dengan rumus:

Setelah simpangan setengah lingkaran dihilangkan, perlu berbaring pada 8 lintasan kompas utama dan seperempat pada kompas magnet dan menentukan jumlah simpangan sisa pada setiap lintasan. Pada setiap lintasan kompas dicatat nilai GKK dan dihitung nilai simpangannya dengan rumus:

Berdasarkan nilai deviasi yang diperoleh untuk 8 mata kuliah, dihitung koefisien deviasi A, B, C, D, E.

Kemudian, dengan menggunakan koefisien-koefisien ini, dengan menggunakan deviasi utama, tabel deviasi sisa dihitung pada interval 10 derajat arah.