Busolele magnetice ale navei. Dispozitivul busolei magnetice

Mijloacele tehnice utilizate pentru determinarea principalelor direcții pe mare includ și busolele magnetice. Compasele magnetice folosesc proprietatea unui ac magnetizat de a fi localizat de-a lungul liniilor de forță magnetice. câmp magnetic Aterizează în direcția nord-sud. Pe o navă, acul magnetic, pe lângă câmpul magnetic al Pământului, este afectat de câmpurile magnetice create de instalațiile de fier și electrice ale navei. Prin urmare, acul magnetic al unui compas instalat pe o navă va fi amplasat în așa-numitul meridian al busolei.

Simplitatea dispozitivului, autonomie, pregătire constantă acționabile și de dimensiuni reduse sunt avantajele unei busole magnetice față de cea giroscopică.

Dar citirile busolei magnetice trebuie corectate printr-o corecție, a cărei mărime și semn variază în funcție de cursul navei, locația acesteia pe suprafața pământului și alte motive. La latitudini mari, precizia citirilor busolei magnetice scade, iar în zona polilor magnetici și geografici ai Pământului încetează deloc să funcționeze.

Toate vasele marina echipat cu busole magnetice marine de 127 mm (5 inchi) (Fig. 131).

Părțile principale ale busolei sunt: ​​bolul 1 cu un card, binnacle 2, radiogoniometru 3 și dispozitivul de abatere 4.

Melon(Fig. 132) este un rezervor cilindric din alamă împărțit în două camere care comunică între ele. Camera superioară 1 găzduiește cardul busolei, camera inferioară 2 servește la compensarea modificărilor volumului fluidului busolei atunci când temperatura ambientală fluctuează.

O soluție este folosită ca lichid de busolă alcool etilic(43% din volum) în apă distilată, congelare la -26°C. Pentru a reduce vibrațiile vasului în timpul înclinării, o cupă de alamă cu o greutate de plumb 3 este atașată la partea inferioară a corpului său.

Bowler-ul este echipat cu un inel cardan, care vă permite să mențineți inelul azimutal al bowler-ului în poziție orizontală.

Cartushka(Fig. 133) - partea principală a busolei, constă dintr-un sistem de ace magnetice 1, un flotor 2, un focar de agat 3, un șurub pentru fixarea focarului 4, șase console 6 care susțin un disc de mica 5, pe care se lipește un disc de hârtie, împărțit în romburi și grade.

Orez. 131.

Orez. 132.

Găsitorul de direcție- un dispozitiv special pentru determinarea direcțiilor către obiecte vizibile și corpuri cerești. Este format dintr-o bază, obiecte și ținte pentru ochi și o cupă deflector.

Chirurgie fabricat din silumin. Părțile principale ale chinului sunt: ​​corp, bazele superioare și inferioare, suspensia de absorbție a șocurilor, dispozitivul de abatere și capacul de protecție.

Orez. 133.

Dispozitiv de abatere este plasat în interiorul chinului și este o țeavă de alamă cu două cărucioare mobile pentru instalarea magneților distrugători. Un set de magneți pentru eliminarea abaterii semicirculare este furnizat într-o carcasă specială din lemn.

Toate busolele fabricate de 127 mm au un card iluminat de jos. Sistemul de iluminat include: un umformer, o sursă de alimentare și o priză cu bec (dacă este alimentat de la rețeaua DC a navei).

Sistemul de iluminat poate funcționa pe curentul alternativ al navei, dar în acest caz, în locul unui transformator, în circuitul de alimentare este inclus un transformator, reducând tensiunea la 6,12 sau 24 V.

O busolă este un dispozitiv de navigație conceput pentru a determina cursul unei nave și direcțiile către diverse obiecte de coastă sau plutitoare care se află în câmpul vizual al navigatorului. Busola este, de asemenea, folosită pentru a determina direcția vântului și deriva navei. Pe baza citirilor busolei magnetice, nava este controlată și, cu ajutorul ei, se determină lagărele pentru obiectele de coastă. De obicei, o busolă magnetică este instalată într-un loc înalt și deschis în linia centrală a navei.

Busola magnetică folosește proprietatea unui ac magnetic de a-și pune capetele în direcția câmpului magnetic care acționează asupra acestuia. Pe lângă câmpul magnetic al pământului, acul busolei navei este afectat și de câmpul magnetic creat pe navă de corpul de fier și piesele de echipament din fier. Sub influența acestor două forțe, acul magnetic se stabilește în planul meridianului busolei. O busolă magnetică este, de asemenea, supusă influenței altor forțe externe care apar atunci când nava se rostogolește și se întoarce, care scot acul dintr-o poziție stabilă. Acul busolei este, de asemenea, afectat de vibrația carcasei de la funcționarea motorului.

La busolele magnetice marine, rolul acului este jucat de un sistem de patru, șase sau mai mulți magneți subțiri plasați într-un vas cu lichid, care amortizează rapid vibrațiile sistemului magnetic.

Pentru busolele folosite pe uscat, inclusiv cele turistice, pe corpul busolei este imprimată o scară cu împărțire în grade. O astfel de busolă, instalată pe o navă, se va roti odată cu nava și cu scara de referință. - DE CE TOATE ASTA ????????????????????????????

Un plutitor de aer menține sistemul magnetic pe linia de plutire, ceea ce asigură frecare minimă în punctul de suspensie. O busolă magnetică marină este echipată cu un dispozitiv special - un dispozitiv de abatere, care reduce impactul asupra sistemului magnetic al busolei câmpului magnetic al cocii de fier a navei. Cu ajutorul unei suspensii de cardan, poziția orizontală a oală este asigurată în timpul tangarului, rulării și tăierii. FĂRĂ FORMULĂ DE BAZĂ

3.2 Metode de determinare a corecției busolei

O corecție de busolă este valoarea unui parametru (curs sau direcție) care compensează eroarea sistematică în măsurarea acestuia.

Pentru a determina corectarea oricărei busole, este necesar să se compare direcțiile adevărate și ale busolei cu același reper, adică:

∆MK = IP – CP.

Determinarea corecției busolei de-a lungul țintei. IP-ul țintă este eliminat de pe hartă. Punctul de control este luat în momentul trecerii liniei de aliniament. Determinarea corecției busolei de-a lungul aliniamentelor naturale de coastă (de exemplu, secțiuni a două cape). În momentul trecerii liniei aliniamentelor naturale se ia direcția busolei și se compară cu direcția liniei luate de pe hartă care trece prin secțiunile celor două cape.

Determinarea corecției busolei pe baza direcției unui reper îndepărtat. Această metodă este utilizată atunci când nava este ancorată, când reperul și locația de ancorare sunt cunoscute cu precizie.

Determinarea corecției busolei prin comparație cu un alt compas a cărui corecție este cunoscută. Metoda este utilizată pentru a determina corectarea busolei magnetice principale și de călătorie prin compararea citirilor cu un girocompas, a cărui corecție este cunoscută. La comandă, doi observatori notează simultan direcția de pe ambele busole. Defini:

∆MK = (GKK + ∆GK) – KK.

Determinarea corecției busolei la determinarea poziției navei folosind trei lagăre. Când se determină poziția unei nave folosind trei lagăre, poate apărea un așa-numit triunghi de erori, adică liniile de poziție așezate nu se intersectează într-un punct. Când există încredere în identificarea corectă a reperelor și în absența unor erori grosolane în direcții, iar triunghiul se dovedește a fi mare, aceasta indică o eroare în corecția busola adoptată. Pentru a elimina o astfel de eroare și, în același timp, a determina corecția actuală a busolei, continuați

după cum urmează:

– toți rulmenții se schimbă cu 3-5 0 într-o direcție sau alta, iar după așezare se obține un nou triunghi de erori;

– se trasează linii prin vârfurile similare ale triunghiurilor de eroare vechi și noi, iar punctul M de intersecție a acestora este luat ca loc observat pe vas, liber de influența unei erori sistematice în corecția busolei ∆K;

– punctul M este conectat la repere de pe hartă, iar rețelele adevărate rezultate sunt măsurate cu un raportor. Comparându-le cu indicațiile busolei ale acelorași repere, se găsesc trei valori ale corecției busolei ∆K = IP - KP. Media aritmetică a rezultatelor obținute este luată ca corecție efectivă pentru un curs dat.

Atunci când se determină corecția busolei printr-o metodă astronomică, direcția față de stea, măsurată cu ajutorul unui radiogonizor, este utilizată ca direcție a busolei și azimutul calculabil al stelei date, calculat în momentul măsurării într-un mod tabelar sau automat. , este folosit ca directie adevarata.

Trebuie observat urmatoarele conditii:

1. Pentru a clarifica ∆K, utilizați corpuri de iluminat situate la o altitudine joasă (h< 30°) и вблизи диаметральной плоскости судна (КУ< 30°);

2. Măsurătorile trebuie făcute în serii de 3-5 rulmenți cu refixarea radiogonitorului;

3. Rulmentul se măsoară cu o precizie de 0,1°, momentele de măsurare sunt înregistrate cu o precizie nu mai slabă de 2-3 s;

4. Azimutul numărabil trebuie convertit într-o numărătoare circulară, adică. IP = A k.

Există mai multe moduri de a determina AK de către corpuri de iluminat:

1. Determinarea ∆K de la o stea situată la un azimut arbitrar;

2. Determinarea ∆K de la Soare în momentul răsăritului și apusului său adevărat;

3. Determinarea ∆K din observațiile Stelei Polare.

Prima metodă este principală și cea mai comună, celelalte două sunt cazurile sale speciale. Se efectuează în următoarea secvență:

Exemplu: 24 august 2006, Marea Mediterană. V T s = 20:46′; N=1E; Am măsurat o serie de lagăre ale busolei: α Scorpion

– KP av = 219,5°; T gr.av. = 19:45′ 07″, ϕ с = 33°19,0′ N; λ c = 21°43,0′ E; KK = 196,0°, determinați ∆K.

1. Calculați din MAE δ și t m a stelei α Scorpius pe T gr.av. =19: 45′ 07″

2. Calculați direcția reală a stelei într-unul din următoarele moduri: – folosind tabelele TVA:

Folosind un calculator folosind formule PT: TRANSPORTUL NU VA INTELEGE

Ctg A = cosϕ · tgδ · cosec tм - sinϕ · ctg tм

Сtg A = 0,8356∗ - 0,4975 ∗ 1,4525 – 0,5493 ​​1,0547 = -1,1825

A = arcctg – 1,1825 = 40,22°; A k = 220,2°

pe un computer utilizând programul „Almanah electronic” А к = 220,2°

3. Calculați corecția busolei:

∆K = IP – CP = 220,2° - 219,5° = + 0,7°. – simbolurile din formule NU SUNT CLARE

Determinarea ∆K de către Soare la momentul răsăritului și apusului său:

Dacă în momentul răsăritului sau apusului (în momentul în care orizontul atinge marginea inferioară) îi măsurați direcția busolei, atunci puteți determina rapid și destul de precis corecția busolei. Specificații această metodă este că în momentul răsăritului (apusului) înălțimea centrului său este egală cu o valoare foarte specifică (- 24,4′ cm. MT-2000), prin urmare Azimutul dorit este o funcție a doi parametri - latitudine și declinație. Prin urmare, A c este mai ușor de calculat și mai ușor de tabelat. Pentru a calcula azimutul Soarelui se folosește tabelul 3.37 MT-2000. Argumentele de intrare din Tabelul 3.37 sunt latitudinea numărabilă - ϕ с, luată de pe pad în momentul măsurării direcției busolei și declinația Soarelui - δ о, care este selectată din MAE la momentul Greenwich al răsăritului ( apus de soare). Azimutul tabulat este dat în număr semicircular; Prima literă a numelui este aceeași cu latitudinea numărului, iar a doua literă la răsărit este E, iar la apus este W.

Trebuie amintit că corecția instantanee a busolei obținută în acest fel este mai puțin precisă și fiabilă decât cea obținută prin metoda principală, deci este adesea folosită doar pentru control.

Exemplu: 12 aprilie 2006; Marea Neagră. ϕ с = 44°25,0′ N; λ c = 34°12,0′ E; CC = 92,0°; T s = 06:08′; N=3E; Am măsurat direcția busolei Soarelui în momentul răsăririi sale: KPo = 77,2°; determina ∆K.

1. Determinați ora Greenwich al răsăritului și la momentul obținut selectați declinația Soarelui din MAE:

T gr = T s ± N W/E = 06:08′ – 3 = 03: 08′

La T gr = 03:08′ 04/12/02 din MAE - δ o = 08°36.0′ N

2. Inclus în tabel. 3,37 MT-2000 cu ϕ с = 44°25,0′ N și δ о = 08°36,0′ N și se obține pe 12 aprilie А t = N 77,7° E, ținând cont

interpolarea prin ϕ și δ o are ca rezultat A k = IP = 77,5°.

3. Calculați ∆K = IP – CP = 77,5° - 77,2° = + 0,3°. Același lucru – NU ESTE CLAR CE ESTE CE ESTE

3.3. Modalitati practice determinarea abaterii busolei magnetice.

De obicei, abaterea reziduală este determinată după distrugerea ei, dar uneori determinarea abaterii poate fi efectuată ca munca independenta. O astfel de nevoie apare dacă este detectată o discrepanță vizibilă între abaterea observată pe rutele individuale și valorile sale tabulate, precum și la transportul mărfurilor metalice, după navigarea în gheață sau când latitudinea navei se schimbă semnificativ.

Distinge definiție completă abateri pentru alcătuirea unui tabel de abateri și parțiale, pe curse individuale, în vederea controlului funcționării busolei magnetice.

Pentru alcătuirea unui tabel, abaterea este determinată cel mai adesea la opt curse principale și trimestriale ale busolei, apoi, pe baza valorilor de abatere observate, se calculează coeficienții de abatere A, B, C, D și E. Apoi, folosind coeficienți cunoscuți, se calculează un tabel de abateri se calculează pentru orice număr de cursuri folosind formula (1) . În funcție de valoarea coeficienților, tabelul de abateri se calculează pentru 24 sau 36 de cursuri. Dacă orice coeficient depășește 3°, tabelul este compilat la intervale de 10°, iar pentru coeficienți mai mici - la intervale de 15°. Argumentul de intrare în tabel este titlul busolei.

Tabelul de abateri este semnat de persoana care l-a determinat. În tabel sunt introduse și valorile calculate ale coeficienților de abatere.

Determinarea abaterii se efectuează pe stâlp sau la viteză mică a vasului, iar înainte de a trece la determinarea abaterii pe un nou curs, este necesar să așteptați 3 - 5 minute necesare pentru remagnetizarea navei. În fiecare curs, dacă este posibil, abaterea ar trebui determinată de la 3 la 5 observații, iar rezultatul ar trebui să fie mediat. Precizia citirilor de direcție sau direcție nu trebuie să fie mai mică de 0,2°.

Toate metodele principale de determinare a abaterii se reduc la compararea direcțiilor magnetice (rugmente, direcții) cu direcțiile măsurate cu o busolă. Pentru a calcula abaterea, se folosesc următoarele formule:

δ = MP - CP,

δ = WMD - OKP, (1)

5 = MK - KK

Toate metodele de determinare a abaterii diferă numai în metoda de obținere a mărimii rulmentului sau cursului magnetic. Principalele modalități de a determina abaterea sunt:

- Determinarea abaterii de-a lungul unei ținte sau de-a lungul unui evantai de ținte - este cel mai mult într-un mod exact. Esența metodei este că în momentul traversării țintei se observă direcția busolei.

Direcția magnetică a aliniamentului este calculată pe baza direcției și mărimii adevărate

Ventilatorul de aliniamente (Fig. 24) vă permite să determinați abaterea de mai multe ori pe același curs. Direcțiile magnetice ale ventilatorului de aliniere sunt date în direcțiile de navigare sau în descrierile poligoanelor de abatere. Dacă nu există aliniamente marcate pe hartă în zona în care este determinată abaterea, atunci puteți utiliza alinierea oricăror obiecte (turnuri vizibile, clădiri, catarge, pelerine etc.). Direcția magnetică a unui astfel de aliniament este calculată aproximativ ca media a opt direcții măsurate cu busolă pe cursa principală și sferturi,

- Determinarea abaterii de la orientarea unui obiect îndepărtat efectuate atunci când nu există aliniamente în zona de lucru. Mai des, această metodă este efectuată atunci când poziția navei nu se schimbă sau se schimbă ușor, de exemplu. când vasul este ancorat pe un stâlp de abatere, butoaie etc. Mărimea lagărului magnetic poate fi obținută dintr-o diagramă dacă poziția navei este cunoscută cu mare precizie. Dacă acest lucru nu este posibil, direcția magnetică este din nou calculată ca media a opt puncte de busolă măsurate în punctele principale și sferturi conform formulei (2). Când o navă se întoarce pe un nou curs, locul ei pe sol nu rămâne constant și, în același timp, valoarea MP se schimbă. În mod evident, metoda poate fi utilizată numai atunci când modificarea rulmentului Δ față de valoarea medie nu depășește o anumită valoare admisă. Din fig. 25 se poate observa că există o relație între distanța până la reperul D, raza cercului în care se modifică poziția vasului (busolei), r și unghiul Δ:

dacă setați Δ = 0,2°, atunci D = 300r. (3)

Astfel, de exemplu, cu r = 100 m, distanța până la reper trebuie să fie de cel puțin 16,2 mile.

Metoda poate fi folosită și în timp ce nava este în mișcare, dar în acest caz, se ia un reazem pe un obiect îndepărtat în momentul în care nava trece în imediata apropiere a unei geamanduri sau stâlp preinstalat. O schemă aproximativă de manevră la determinarea abaterii folosind metoda indicată este prezentată în Fig. 26.

Determinarea abaterii prin comparație cu busola magnetică principală se efectuează de obicei la o busolă de călătorie, deoarece nu există posibilitatea de a măsura direcția din aceasta. Cele opt curse principale și sferturi sunt calculate folosind busola de direcție, iar cursa magnetică este calculată folosind CC-ul busolei principale. Deviația busolei de călătorie δп se obține din următoarele formule:

MK = KKgl + δgl. δp=MK - KKp (4)

sau conform formulei de lucru obținute după înlocuirea primei ecuații în a doua,

δp=KKgl - KKp+δgl. (5)

Compararea citirilor busolei, adică fixarea simultană a cursului, se efectuează de 3 - 5 ori și este afișată valoarea medie.

Determinarea abaterii de la lagărele reciproce poate fi efectuată atunci când nu există ținte sau obiecte îndepărtate la vedere, dar este posibil să luați busola la țărm și să o instalați pe un trepied. Locația în care este instalată busola trebuie să asigure vizibilitatea reciprocă a busolei și a navei.

La determinarea abaterii folosind orice semnal(coborârea unui pavilion de semnal condiționat, comandă radio etc.) măsurați simultan direcția de la țărm și navă. Orientarea de la busola de coastă este MP + 180°, deci este ușor de calculat valoarea abaterii.

Determinarea abaterii prin comparație cu un girocompas- o metodă comună la navele cu girocompas. Esența metodei este că direcția magnetică se obține prin determinarea celui adevărat din citirile girobusola, iar declinația este selectată de pe hartă. În procesul de determinare a abaterii, nava se află secvenţial pe opt curse principale şi sferturi pe busola magnetică. Pe fiecare cursă, cursurile girobusola și busola magnetică sunt notate (comparate) simultan.

Abaterea se calculează secvenţial folosind următoarele formule:

ik=gkk+Δgk,

MK = IR - d, 5 = MK - KK

sau conform formulei de lucru obținute din acestea, (6)

δ = GKK-KK+(ΔGK - d),

unde GKK n ΔGK este direcția girobusola și, respectiv, corecția busolei.

Comparația se efectuează de 3-5 ori, iar abaterile rezultate sunt mediate.

Metoda ar trebui să fie efectuată la cea mai mică viteză, evitând virajele la un unghi mare, deoarece acest lucru minimizează erorile în corecția girobusola datorită influenței accelerațiilor.

Pe lângă metodele discutate, se utilizează o metodă de determinare a abaterii după purtarea trupurilor cerești, dacă este posibil să se măsoare orientarea unei stele (Soare, Lună, stea) și să se calculeze azimutul acesteia.

În timpul navigării, este necesar să folosiți orice ocazie pentru a determina în mod regulat abaterea pe cursuri individuale pentru a monitoriza fiabilitatea tabelului de abateri. Pentru a face acest lucru, ei folosesc cel mai adesea definiții ale corecțiilor busolei prin alinieri, prin direcționarea corpurilor cerești și prin comparație cu un girobusolă.

3.4. Principiul de funcționare al girocompasului, luând în considerare erorile în citirile sale. Metode de determinare a corecției girobussolei.

Dispozitivul principal de ghidare a direcției este girobusola. Baza tuturor indicatoarelor de direcție giroscopice este un giroscop (un corp solid care se rotește rapid), iar funcționarea acestor indicatoare de direcție se bazează pe proprietatea giroscopului de a menține direcția axei de rotație în spațiu neschimbată fără acțiunea momentelor de forțe externe.

Principiul de funcționare al unui girocompas poate fi descris folosind o diagramă simplificată prezentată în Figura 27. Cel mai simplu girocompas constă dintr-un giroscop suspendat în interiorul unei bile goale care plutește într-un lichid; greutatea bilei cu giroscopul este de așa natură încât centrul său de greutate este situat pe axa bilei în partea sa inferioară atunci când axa de rotație a giroscopului este orizontală. Să presupunem că girobusola este situată la ecuator, iar axa de rotație a giroscopului său coincide cu direcția vest - est (poziția a); își menține orientarea în spațiu în absența forțelor exterioare. Dar Pământul se rotește, făcând o revoluție pe zi. Deoarece un observator din apropiere se rotește cu planeta, el vede capătul estic (E) al axei giroscopului în creștere și capătul vestic (W) coborând; în acest caz, centrul de greutate al mingii se deplasează spre est și în sus (poziția b). Cu toate acestea, forța de gravitație împiedică o astfel de deplasare a centrului de greutate și, ca urmare a influenței sale, axa giroscopului se rotește astfel încât să coincidă cu axa de rotație zilnică a Pământului, adică cu direcția nord-sud ( aceasta este mișcarea de rotație a axei giroscopului sub influență forță externă numită precesie). Când axa giroscopului coincide cu direcția nord-sud (N-S, poziția c), centrul de greutate va fi într-o poziție mai joasă pe verticală și cauza precesiei va dispărea. Prin plasarea marcajului „Nord” (N) pe locul bilei unde se sprijină capătul corespunzător al axei giroscopului și corelând scara cu diviziunile necesare, obțineți o busolă fiabilă. Într-un girocompas real, sunt furnizate compensații pentru abaterea busolei și corecția pentru latitudine. Acțiunea girocompasului depinde de rotația Pământului și de caracteristicile interacțiunii rotorului giroscopului cu suspensia sa.

a) b) c)

Fig.27 Principiul de funcționare al girobussolei

Pentru a reduce timpul de sosire la meridian, girocompasele au un dispozitiv pentru alinierea accelerată la meridian. Dacă, folosind un astfel de dispozitiv, SE-ul corpului principal este instalat și menținut în meridian cu o precizie de 2÷3°, atunci timpul de atingere a poziției de echilibru se reduce la 1÷1,5 ore (min 45 min.) Axa principală a SE a corpului principal de lucru pe o navă în mișcare din cauza prezenței erorilor dinamice și statice este situată în direcția meridianului giroscopic, care nu coincide cu meridianul adevărat.

Erori dinamice:

eroare de viteză care apare din cauza vitezei unghiulare de rotație a planului orizontului adevărat datorită mișcării vasului de-a lungul suprafeței Pământului. Această eroare este eliminată în GC folosind un mecanism special de numărare și rezolvare-corector al GC (prin introducerea IR, V, φ în el); erori de inerție de tip I și II, care apar atunci când cursul și viteza navei se modifică. La sfârșitul manevrei, corpul principal ajunge la o nouă poziție de echilibru în 25-30 de minute. Aceste erori sunt eliminate în HA prin ajustarea perioadei de oscilații neamortizate a HA SE (84,3 min.) și prin utilizarea unui amortizor de ulei în CE;

eroarea de înclinare, care este cauzată de balansarea elementului principal al corpului față de axa sa principală. Eliminat prin stabilizarea SE în plan orizontal.

Erori statice: prezența frecării în suspensiile giromotoarelor; inconsecvența vitezei de rotație a rotoarelor giromotoarelor; instalarea incorectă a dispozitivului principal în DP al navei; acțiunea câmpurilor magnetice. Aceste erori, care caracterizează stabilitatea funcționării sistemului hidraulic pe o bază fixă, sunt determinate experimental. Dacă este posibil să se elimine toate erorile indicate, atunci axa principală a GC SE este setată în direcția meridianului adevărat (NI), iar sistemul de urmărire permite ca această direcție să fie înregistrată direct și transmisă la repetitoarele GC. . Momentul de ghidare al GC este de multe ori mai mare decât cel al MC și nu depinde de câmpul magnetic al Pământului. Cu toate acestea, odată cu creșterea latitudinii (φ), aceasta scade proporțional cu cos φ și la mare

la latitudini (> 75°) HA funcționează mai puțin fiabil.

Un instrument nautic integral încă de la sfârșitul Evului Mediu a fost busola magnetică, al cărei ac magnetic, rotindu-se liber într-un plan orizontal, indică întotdeauna spre nord sub influența câmpului magnetic al Pământului. Cu toate acestea, două fenomene - declinația magnetică și deviația - fac dificilă folosirea busolei. Motivul declinației magnetice este că polii magnetici nord și sud nu coincid cu polii geografici. Polul nord magnetic este situat la aproximativ 1.600 km de Polul Nord geografic în nord-estul Canadei. Acul busolei într-un loc care nu conține fier coincide cu meridianul magnetic și de aceea, în funcție de locul în care se iau citirile de la busolă, are o abatere mai mare sau mai mică. La latitudini mari, folosirea unei busole magnetice pentru a determina direcția devine ineficientă. Cu cât distanța de la polul nord geografic este mai mare, cu atât eroarea de direcție rezultată este mai mică, pe măsură ce unghiul dintre polul nord magnetic și polul nord geografic scade. La meridianul unde se află Polul Nord magnetic și Polul Nord geografic, declinația magnetică este diferită de 0°. În Golful Biscaya este la aproximativ 10° la vest, iar în Marea Mediterană este la aproximativ 2° la est. Deoarece polul magnetic își schimbă poziția, deși foarte lent, declinația magnetică trebuie ajustată anual. Abaterea este cauzată de magnetic permanent și alternant

câmpurile navei , care au o influență suplimentară asupra acului magnetic. Prin instalarea magneților permanenți și a fierului magnetic moale în apropierea busolei magnetice (mijloace de compensare care provoacă câmpuri similare de direcție opusă și aceeași putere cu câmpurile magnetice ale unei nave), erorile de abatere sunt corectate (compensate). Compensarea trebuie repetată anual. În conformitate cu acesta, este întocmit un tabel cu abateri, care trebuie monitorizat constant în legătură cu posibilele modificări ale abaterii în funcție de latitudinea magnetică și de timp. Astfel de măsurători de control sunt înregistrate în jurnalul de abateri.. Pe partea inferioară există săgeți magnetice paralele între ele. Pentru ca cardul de busolă cu axa sa magnetică să fie instalat în direcția polului magnetic nord, acesta este montat pe un vârf mobil și se poate roti în raport cu centrul său. Corpul busolei, împreună cu magneții, inclusiv cardul, are o suspensie de cardan, care îi asigură independența față de mișcările vasului și datorită căreia axa de rotație a cardului este întotdeauna verticală. Pentru a îmbunătăți compensarea înclinării, se folosesc busole predominant lichide, în care cardul este plasat într-un vas de busolă umplut cu lichid. Astfel, indiferent de mișcările navei în plan orizontal, este posibil să se determine cursul navei și părți ale lumii. Imaginea unui card cu silueta unei nave într-o proiecție verticală arată cursul navei și declinația magnetică, componente în acest loc Marea Nordului

7° vest. Aceasta înseamnă că polul nord magnetic are o orientare de 7° la vest de polul nord geografic în această locație. Astfel, în exemplul dat, nava urmează un curs de 332° mai degrabă decât 339°.

Mișcarea unui giroscop cu cardan (a) și a unui giroscop plutitor (b) sub influența forțelor aplicate axei

Pe măsură ce viteza navei crește, crește și cerințele pentru precizia busolei.

Pe toate navele maritime, împreună cu o busolă magnetică, se folosește un girocompas, care face posibilă, indiferent de toate influențele magnetice, determinarea direcției nordului geografic și, prin urmare, a cursului navei. După cum se știe, axa giroscopului se străduiește să-și mențină poziția în spațiul mondial neschimbată. Giroscopul nu contracarează deplasarea paralelă a axei, dar contracarează forțele care tind să schimbe direcția axei, iar săgeata deviază în direcția de rotație a giroscopului. În loc de un ac magnetic, busola lichidă are ca element indicator un giroscop acționat electric cu o viteză de rotație de aproximativ 20 de mii de rpm, al cărui timp de pornire este de aproximativ 5 ore Giroscopul este atașat sau plasat într-un flotor astfel încât axa sa tinde să ia întotdeauna o poziție orizontală, deoarece numai în acest caz este întotdeauna instalată în direcția nord-sud. Giroscopul primește un moment spre nord când Pământul se rotește, care, văzut dinspre nord, este în sens invers acelor de ceasornic; în acest caz, capătul axei giroscopului este orientat spre nord, față de care giroscopul însuși se rotește în sens invers acelor de ceasornic.

Setarea giroscopului busolei în direcția nord-sud la ecuator și la latitudini medii

Cel mai simplu mod de a arăta efectul unui giroscop este ca indicator de direcție la ecuator. De exemplu, un giroscop este condus cu o axă est-vest, apoi din cauza rotației Pământului, axa giroscopului se ridică. Această creștere este contracarată de forța perpendiculară a plutitorului, care tinde să mențină axa giroscopului într-o poziție orizontală. În acest caz, giroscopul este deviat perpendicular pe direcția forței în așa fel încât axa sa se rotește spre meridian, adică în direcția nord-sud. Când axa este stabilită în direcția meridianului, adică paralelă cu axa de rotație a Pământului, atunci, datorită rotației Pământului, primește și o deplasare paralelă în spațiu, căreia nu îi oferă. rezistenţă. Datorită influenței forței de plutire și a inerției giroscopului atunci când se rotește în direcția meridianului, axa giroscopului se abate de la direcția nord-sud, dar datorită rotației Pământului și forței de plutire care apare la celălalt capătul axei giroscopului, se întoarce din nou la meridian. Astfel, giroscopul „oscilează în mod constant în apropierea meridianului (propria poziție inițială) și, din cauza frecării ușoare dintre plutitor și lichid (mercur), ia foarte încet poziția meridianului Pentru a accelera acest proces, o stabilizare a pasului sistem similar cu un rezervor de calmare Fram este încorporat în instalația de busolă. Rezervorul asigură că forța flotorului, care tinde să transforme axa giroscopică într-un plan orizontal, este utilizată doar parțial pentru această rotație, în timp ce cealaltă parte, atunci când. centrul de greutate al întregului sistem giroscopic se deplasează, este distrus din cauza lichidului care se revarsă.

Principiul de amortizare a giroscopului busolă

Girobusola are o așa-numită eroare de direcție care trebuie luată în considerare în navigație. Viteza navei reprezintă într-o anumită măsură rotația foarte lentă a Pământului, care are același efect asupra giroscopului ca și rotația Pământului însuși. Dacă nava urmează un curs sud-nord, planul orizontal și, prin urmare, direcția axei giroscopului în spațiu se schimbă, rezultând o abatere a axei giroscopului spre vest și cu direcția opusă: spre est. Când nava se mișcă în direcția est-vest, erorile de direcție sunt eliminate, deoarece o singură rotație a planului orizontal pe direcția axelor creează o forță de deviere. Când orizontul se rotește în jurul axei giroscopice, ca și în cazul unui curs est-vest, axa nu se deviază. Abaterea axei giroscopului de la meridian depinde de viteza navei, cursul și latitudinea acesteia; valoarea abaterii este preluată din tabelul cu erori de cap și luată în considerare la determinarea direcției navei. Pentru a compensa forțele care apar în principal în timpul rulării navei, sunt utilizate pe scară largă girobussole cu două sau trei giroscoape, care se disting prin precizie foarte mare de funcționare ca indicatoare de direcție și permit citirea cu o precizie de zecimi de un. grad. În cele mai multe cazuri, mai multe busole repetoare (busole secundare) sunt conectate la girobusola. Prin intermediul unui motor electric special, fiecare rotație a sistemului giroscop plutitor (schimbare de direcție) în busola principală este transmisă la busolele secundare.

Prin urmare, busola principală poate fi instalată oriunde pe navă. De regulă, busola principală este răcită cu aer și este instalată și pe puntea de navigație. Compasele secundare sunt amplasate nu numai în timoneria de pe podul de navigație, ci și pe aripile podului, pe podul de navigație și în stația de direcție de urgență. În plus, ele pot fi încorporate în busole de stabilire a direcției, radiogonioane, instrumente radar și sisteme automate de control al navei.

Giroscop

1 - busolă de ghidare; 2 - coloana de directie; 3 - dispozitiv de semnalizare;

4 - setter erori de antet; 5 - busolă secundară; 6 - dispozitiv de priză;

Melon 7 - pompa de apa de racire; 8 - busolă principală; 9 - cutie de distributie;

10 - convertor; 11 - cutie de control și comutare; 12 - retea; 13 - starter; 14 - diagrama cursului.

Din punct de vedere structural, MK este în mare măsură similar, așa că vom lua în considerare designul componentelor sale individuale folosind exemplul busolei KMO-T.

busola (Fig. 1.) constă dintr-un corp, sus și jos acoperite cu capace transparente din sticlă 1 și 2. Cavitatea internă a oalei este împărțită de un disc de sticlă 3 în două părți (camere) - superioară 6 și inferioară 9. În partea superioară se află un card 10 și un pin 5. Sistemul magnetic al cardului este format din trei perechi de bare magneți 3. Diviziunile de grade, numerele și desemnările sunt realizate sub formă de găuri traversante (crestături) la scara de cardul.

Pe inelul azimutal 14 al oalei, care apasă capacul superior de sticlă, sunt marcate diviziunile de grad ale cercului azimutal. Ibricul este umplut cu lichid de busolă, care este o soluție apoasă de 64% alcool tehnic hidrolitic. Coloana 4 este fixată pe discul 3, în care este înșurubat un știft, iar cartușul se sprijină pe vârful său cu un focar. De-a lungul perimetrului camerei oală, un ecran inelar 11 este atașat de corp. Bulele de aer pot fi îndepărtate în spațiul dintre corp și ecran. Pentru a elimina bulele, trebuie să întoarceți vasul pe o parte și să fixați bula în gaura din partea de jos a ecranului.

Pentru a calcula antetul pe scara cardului, se folosește un index atașat de peretele interior al ecranului, realizat sub forma unui colț cu o fantă - o linie de titlu. În partea inferioară a vasului există o diafragmă, care este situată între fund și discul 3 și asigură compensarea modificărilor volumului de lichid atunci când temperatura se schimbă. Pe peretele lateral al carcasei se află un orificiu cu un dop cu șurub pentru adăugarea lichidului de busolă în oală.Știftul este înșurubat printr-un orificiu inferior închis cu un dop în manșonul 8 al discului de sticlă 3.

Găsirea direcției poate fi efectuată atât direct din bolul busolei magnetice, cât și de la repetoarele de găsire a direcției. În primul caz, de regulă, se ia rulmentul invers, adică. purtând de la un reper la navă. Acest rulment diferă de cel direct prin 180 0. De la repetoare pentru determinarea direcției (obișnuite pentru girobussole și MK), în prezența unei scale suplimentare în oglindă, deplasată față de cea principală cu un unghi de 180 0, se iau valorile direcției directe la punctul de referință.

Găsitorii de direcție pot diferi unul de celălalt în ceea ce privește dimensiunea și caracteristicile de design, dar toate au o bază 7 (Fig. 2), țintă oculară 4 , subiect țintă 2 , oglindă 1 pentru determinarea direcției corpurilor cerești situate la o altitudine mai mare de 20 0 și un set de filtre de lumină 3 , folosit pentru găsirea direcției Soarelui. Setul de goniometre concepute pentru găsirea direcției dintr-un bol de busolă include un jumper 6 cu o cană 8 , pe care sunt instalate instrumente în timpul lucrărilor de abatere.

Ținta ochiului este o bară cu o fantă verticală largă. Prin acest slot puteți observa obiecte cu vizibilitate slabă. Când luați direcția în timpul zilei, fanta este acoperită cu o perdea pliabilă cu o fantă îngustă.

Pe bară este plasată un cărucior care poartă o prismă triunghiulară 5 într-un cadru metalic, care oferă o ușoară creștere a imaginii diviziunilor cardurilor. Rulmentul magnetic invers este citit prin prismă.

Pe puntea detașabilă există o cupă pe care este instalat un deflector - un dispozitiv utilizat atunci când se efectuează lucrări de abatere care vizează reducerea erorilor busolei. Podul este fixat de busolă cu două cârlige 9 . Cupa este realizată sub formă de cilindru cu flanșă, în care sunt prelucrate trei găuri pentru montarea șuruburilor. Un știft de ghidare orizontal este înșurubat în partea cilindrică a cupei, permițând orientarea corectă a deflectorului în raport cu planul de ochire al radiometrului.

Găsitorul de direcție are un index 10 pentru orientarea lui în raport cu scara azimutală a busolei. Acest indice este deplasat, la fel ca scara azimutală, cu 30 0 în raport cu planul de ochire al radiogonitorului.

bara de busolă(Fig. 3), realizat dintr-un aliaj nemagnetic, este alcătuit dintr-o bază 1 și un corp 2. O oală este așezată în locașul de sub capacul 3, iar corpul său adăpostește un dispozitiv de deviere, o țeavă de abatere, fier special. și elemente ale sistemului optic. Chipul are două ferestre dreptunghiulare 5 și 6 pe partea din spate, închise cu capace: cea superioară pentru accesul la dispozitivul de deviere, cea inferioară pentru accesul la conectorii cablului de alimentare și la elementele sistemului optic. Fereastra din partea arcului (neprezentată în figură) servește pentru accesarea lentilei superioare a sistemului optic.

În partea de sus a capacului 3 există o sticlă de protecție, care are un capac de siguranță detașabil. Patru ferestre 15 cu capace rabatabile în capac sunt folosite pentru a acţiona radiogoniometrul în timpul precipitaţiilor.

Există un dispozitiv de deviere în interiorul chinului. Aceasta include magneți pentru eliminarea abaterii semicirculare și un magnet cu rolă cu dispozitive pentru schimbarea poziției acestora.

Magneții care creează forțe longitudinale și transversale sunt montați pe roți dințate 12 (Fig. 4) cu o acționare manuală. Două angrenaje cu doi magneți pentru a crea forță longitudinală sunt situate în DP al vasului. Se întorc în același timp unghiuri egaleîn direcții contrare în jurul unei axe orizontale folosind un mâner pe care este imprimată litera ÎN..

Exact în același mod, un dispozitiv este proiectat să se rotească în jurul axei orizontale a acelor doi magneți care sunt proiectați să compenseze forța transversală a navei care provoacă deviația semicirculară. Acești magneți, precum și angrenajele care îi susțin, sunt situate perpendicular pe DP. Mânerul pentru rotirea lor este indicat prin literă CU.În unele cazuri, magneți suplimentari 9 sunt instalați în locașul DP al navei și perpendicular pe DP. Aceștia sunt fixați în poziție orizontală în prize lângă magneții principali.

Magnetul 6, cu ajutorul căruia se distruge abaterea rolei, este amplasat în conducta 7 a dispozitivului de deviere într-un cadru de alamă. Pentru a asigura mișcarea magnetului de înclinare în direcția verticală, în interiorul conductei este plasată o tijă filetată 14. Prin rotirea capului tijei cu mânerul 10, puteți muta magnetul în sus sau în jos și îl puteți instala la distanța necesară de card. După instalare, poziția magnetului este fixată cu piulița de blocare 11.

Deviația sfert a busolei KMO-T este eliminată folosind patru bare longitudinale 3 și una sau două plăci de inducție transversale 15. Barele sunt instalate pe consolele 4 și în mufurile de clemă ușor sub nivelul săgeților cardului. Două bare au o secțiune transversală dreptunghiulară, iar celelalte două au o secțiune transversală rotundă. Clema cu bare poate fi rotită la un anumit unghi față de DP, ceea ce asigură distrugerea simultană a ambelor componente ale abaterii sfert. În locașul de sub oală există spațiu 13 pentru compensatorul de deviație electromagnetică.

Sistem optic(Fig. 3) transmite imaginea scalei cărții, astfel că timonierul vede diviziuni ușoare pe un fundal întunecat. Noaptea, cardul este iluminat de jos cu lămpi, iar timonierul vede o imagine întunecată a diviziunilor cardului pe un fundal deschis.

Conducta de cale optică constă din trei secțiuni: fixă ​​7 și două retractabile. Secțiunea fixă ​​este fixată cu șuruburi la baza chiotului. Secțiunea retractabilă superioară 9 se poate deplasa în sus și în jos, iar cea inferioară 11 se poate roti și în jurul axei sale.

Când instalați o busolă pe o navă, locașul este situat pe podul superior. Conducta sistemului optic printr-o gaură din punte și tavanul este trecut în timonerie. Busola are o sursă de alimentare pentru iluminat și încălzire.

Schema optică a sistemului este prezentată în Fig. 5. Constă din 2 lămpi de iluminat, sticla de protectie 3, două lentile (superioare 4, mai jos 6 ) sticla incalzita 7 si oglinzi 9. Unele dintre părțile enumerate sunt situate în binacle 5, iar unele într-o țeavă metalică dedesubt.

După cum se arată în figură, un fascicul de lumină din sectorul părții inferioare a cardului iluminat de bec este proiectat pe oglindă 1 . Prin urmare, imaginea scării din oglindă este reflectată în cea mai convenabilă formă pentru observator - valorile diviziunilor de grade și digitizării sunt citite de la stânga la dreapta.

Ca exemplu de proiectare a dispozitivului din fig. 6 prezentat partea superioară binnacle MK „Sector”. Iată, melonul 1 instalat în chibul împreună cu suspensia cardanului 2 folosind arcuri 6 , protejându-l de influența vibrațiilor și șocurilor. Cazanul este echipat cu radiogoniometru 3 . Folosind cântare 4 Şi 5 Se măsoară direcția navei și, respectiv, unghiurile de direcție ale reperelor. După cum am menționat deja mai sus, barele 7 Şi 8 sunt folosite pentru a compensa abaterea MC.

Versiunea considerată a designului cazanului MK este tipică. Cu toate acestea, împreună cu acesta sunt utilizate și alte opțiuni de design. Astfel, pentru a reduce influența înclinării navei asupra funcționării busolei într-un număr de produse, de exemplu, în busola KM-145 (Fig. 7), plutitorul 1 livrat cu carcasă suplimentară 2 , comunicând cu camera de lucru a cazanului, drept urmare este umplută cu lichid de susținere 3 . Prezența acestei carcase duce la o creștere a perioadei de oscilații naturale a sistemului de busolă în mișcare, ceea ce are un efect pozitiv asupra funcționării acestuia.

În busolele pentru bărci mici „Gals” (Fig. 8) există un card 2 , inclusiv doi magneți 1 , nu are un plutitor. Scalele cu valori de diviziune 5 0 sunt marcate pe orizontală exterioară 3 și lateral cilindric 4 suprafete. Elementele dispozitivului de susținere incluse în cartuș includ un rulment de corindon și o parte conică care îl protejează de mișcările laterale. Un opritor indicator este introdus în corpul cardului 5 , cu o minge la capătul liber, care servește la împiedicarea mișcării sale pe verticală și în același timp jucând rolul de indicator al listei și trimului vasului. Acesta din urmă este posibil deoarece cardul are proprietățile unui pendul fizic.

Busola magnetică KMS 160 (busolă magnetică sferică) este proiectată pentru instalarea pe masa consolei din cabina pilotului navei și aceasta determină caracteristicile designului său. Sistemul magnetic al cardului (Fig. 9) conține 4 magneți tijă cu diametrul de 3 mm, din aliaj 52 KFTM. Cei doi magneți din mijloc au 75 mm lungime, iar cei doi exteriori au 55 mm lungime. Diametrul scalei cardului este de 125 mm, valoarea diviziunii sale este 1 0. Greutatea reziduală a cartuşului în lichidul PMS-5 este de 0,035 N.

Cardul este instalat pe un știft (Fig. 10), care este înșurubat în cadrul interior 1 suspensie de cardan. Suporturi pentru inel exterior 3 cardanul sunt instalate în carcasă 4 oală de busolă. Marfă 5 asigură verticalitatea axei bolțului în timpul procesului de balansare a vasului.

Camera de lucru a oalei este închisă deasupra cu un capac semisferic transparent 6 și este complet umplut cu lichid PMS-5. Ca urmare, imaginea la scară crește, iar diametrul ei aparent crește la 160 mm.

Există o gaură în peretele de jos al carcasei 7 conectarea camerei de lucru cu camera de compensare. În camera de compensare, volumul de aer este separat de lichid printr-o diafragmă elastică 8 . Vibrațiile lichide cauzate de influențele mecanice asupra busolei sunt amortizate de cupă 9 și ecran 10 . Există o gaură în centrul fundului oalei, închisă cu un dop. 11 , pentru a umple oala cu lichid. Un dispozitiv de abatere poate fi atașat pe fundul vasului.

Nu toate busolele sunt montate în chioșc. Acest lucru se întâmplă cel mai adesea cu busolele destinate utilizării pe bărci mici. Acestea includ busola menționată mai sus - orizont „Tals” (Fig. 11), instalată direct în consola timoneriei și busola KMS-160. Primul nu are dispozitive care să compenseze influența câmpului magnetic al navei, al doilea are compensatoarele indicate.

Recent, magneții inel, mai degrabă decât magneții cu tije, au început să fie utilizați în cardurile MK. Una dintre opțiunile de proiectare pentru un astfel de card este prezentată în Fig. 12.

Elementul sensibil constă dintr-o carcasă 1 cu un magnet inel 2 având un diametru exterior de 52 mm, un diametru al găurii de 20 mm și o grosime de 1 mm. Magnetul este realizat dintr-un aliaj special și este magnetizat într-un câmp magnetic uniform. Elementul sensibil include un plutitor 3, format dintr-o bază și un capac. Plutitorul are un manșon 4 conectat la un con. Bucșa conține un lagăr axial 6, fixat cu un șurub 7. Pe raftul inelar al carcasei se află un disc 8 cu o scară împărțită în 360 de diviziuni.

SE are o greutate de (5,6±03)10 -2 N în lichidul busolei (70% alcool etilic, 10% glicerină, 20% apă distilată) Perioada de oscilație a SE la abaterea sa inițială de la meridianul magnetic cu 40° la H=12 A∙m -1 este (20±4) s.

ÎNTREBĂRI PENTRU AUTOCONTROL:

1. Care este diferența dintre busolele magnetice KM-145-3 și KM-145-4? KM-145-4 și KM-145-6?

2. Câți magneți conține cardul de busolă Sector?

3. Ce rol joacă diafragma în bolul busolei?

4. În ce scop sunt folosite la busole? cameră suplimentară umplut cu fluid de susținere?

5. Care este procedura de instalare și demontare a radiometrului?

6. Ce se află în chincul busolei?

Vasul este demagnetizat, adică propriul câmp magnetic este compensat la adâncimea de protecție, sub fund, iar probabilitatea declanșării minelor magnetice este redusă.

Când înfășurările de demagnetizare sunt pornite, câmpul este distorsionat în punctul în care se află busola magnetică, adică apare deviația electromagnetică.

Sub influența a trei componente ale câmpului magnetic al Pământului, carena navei capătă magnetizare inductivă, care poate fi reprezentată prin trei vectori: Mx, My, Mz (Fig. 7.1) și:

Мх = n1Х = n1Hcosk;

My = n2Y = n2Hsink;

unde n1, n2, n3 sunt coeficienți în funcție de materialul și, respectiv, dimensiunile carcasei.

Orez. 7.1 Magnetizarea inductivă a navei

Pe lângă magnetizarea inductivă, nava are și un moment magnetic constant, care poate fi exprimat în același mod - prin trei vectori Nx, Ny, Nz, independent de curs sau latitudine.

Pentru a compensa magnetismul navei, se folosește un sistem de înfășurări care, acoperind corpul navei, formează, parcă, trei solenoizi mari de-a lungul a trei axe ale navei: z, y, x. Înfășurările se numesc: principal 1, fesă 2 și cadru 3. Compensează magnetizarea de-a lungul axelor corespunzătoare (z, y, x). Fiecare înfășurare are mai multe secțiuni în care puterea curentului este ajustată în funcție de schimbările de curs și latitudine.

Pentru a elimina deviația electromagnetică, se utilizează un dispozitiv de compensare (CDD), care include un compensator electromagnetic și potențiometre de reglare. Compensatorul electromagnetic este un sistem de trei solenoizi reciproc perpendiculari (x, y, z). Fiecare solenoid are secțiuni independente de spire: constantă, latitudinală, sinus de curs și cosinus de curs.

Compensatorul este instalat în partea superioară a locașului sub vasul busolei. Secțiuni ale solenoizilor KUS sunt conectate în paralel cu secțiunile corespunzătoare ale înfășurărilor de demagnetizare. Puterea curentului din fiecare secțiune este selectată în timpul ajustării inițiale folosind potențiometre separate astfel încât să se asigure compensarea în centrul busolei pentru forțele cauzate de acțiunea înfășurărilor de demagnetizare. Procesul de ajustare inițială a curentului în înfășurările CUS cu o modificare simultană a proiecțiilor forțelor magnetice în punctul în care se află centrul cardului busolei se numește distrugerea deviației electromagnetice. Această lucrare se execută într-o parcare pe un curs aleatoriu, aproape de un sfert de curs.

Distrugerea deviației electromagnetice se realizează în trei etape.

Prima etapă este compensarea forțelor magnetice verticale. Vasul de busolă este înlocuit cu un înclinator al navei care funcționează în modul scară magnetică. Folosind un magnet auxiliar vertical, setați săgeata de înclinare pe o poziție orizontală. Apoi, fără a scoate înclinatorul, porniți secțiunile permanente ale tuturor înfășurărilor de demagnetizare. În acest caz, apar trei forțe: orizontală - Pe, Qe și verticală - Re. Forțele orizontale Pe și Qe nu afectează înclinatorul, iar componenta verticală Re va muta acul înclinatorului din poziția orizontală. Prin reglarea curentului în secțiunea constantă a solenoidului z KUS, se asigură că săgeata inclinatoare revine din nou în poziția orizontală. Componenta verticală se dovedește a fi compensată.

După aceasta, fără a îndepărta înclinatorul și a lăsa sub curent secțiunile permanente ale înfășurărilor de demagnetizare, porniți secțiunea latitudinală a KUS (înfășurarea principală). Apare o forță verticală care deviază acul inclinator. Prin reglarea curentului în secțiunea latitudinală a solenoidului vertical KUS, se asigură că acul de înclinare ia din nou o poziție orizontală. Forța verticală este compensată.

A doua etapă - compensarea forțelor longitudinale se realizează cu ajutorul unui deflector pregătit pentru măsurarea proiecțiilor forțelor orizontale (fără magnet auxiliar).

A treia etapă este compensarea forțelor magnetice transversale. Această operație se realizează și cu ajutorul unui deflector și potențiometre KUS corespunzătoare.

După distrugerea deviației electromagnetice, se determină abaterea reziduală și se întocmesc două tabele de lucru pentru abateri: unul pentru înfășurările de demagnetizare pornite și celălalt pentru înfășurările demagnetizării oprite.

Multe nave nu au înfăşurări permanente de demagnetizare. Astfel de vase sunt supuse unei demagnetizări periodice folosind înfășurări temporare construite dintr-un cablu portabil. Această metodă de demagnetizare îndepărtează doar magnetismul permanent din fierul solid al navei.

8 Proiectarea și alinierea busolei magnetice UKPM-m

8.1 Proiectarea unui compas magnetic

Compasele magnetice sunt folosite pe nave ca indicator de curs, precum și pentru a determina poziția navei pe mare, utilizând indicațiile reperelor de coastă și corpurile cerești. Se numește o busolă folosită pentru găsirea direcției și controlul cursului principal. Este instalat pe puntea superioară în planul central al navei sau, ca excepție, în apropierea acestuia. Busola situată în timonerie, conform citirilor căreia cârmaciul ține nava pe un anumit curs, se numește voiaj.

Elementul sensibil al busolei magnetice UKPM-M (Fig. 8.1) este un sistem magnetic cu șase puncte (Fig. 8.2) plasat într-o oală cu un lichid de sprijin. Elementul sensibil are o scară circulară pentru citirea direcției navei. Un sistem magnetic cu o scară se numește card de busolă magnetică, centrat folosind un ac.

De la capetele săgeţilor 1 sunt pe același cerc și la unghiuri date în raport cu diametrul sistemului lor magnetic, atunci acest lucru elimină automat coeficienții de abatere de ordine superioară cu suficientă precizie pentru practică. Această împrejurare permite, în toate cazurile de practică la bord, să ne limităm la determinarea abaterii reziduale a busolei doar pe opt busole sau curse magnetice egal distanțate.

În plus, această aranjare a săgeților asigură și egalitatea momentelor de inerție ale cardului față de orice axă ecuatorială a discului său cu diviziuni, ceea ce elimină vibrațiile aleatorii ale cardului în sine în timpul balansării navei.

Cadrul cardului (Fig. 8.2) este format dintr-un plutitor 2 , din tabla subtire de alama cu margine, con 7 echipat cu focar de agat 3 si surub de fixare 4 pentru ea, un disc de hârtie 5 și disc de suport 6 . Con 7 servește astfel încât oala să poată dobândi un unghi de înclinare de ≤ 12° pe un știft înșurubat în coloana oală complet, fără a atinge această coloană.

Disc de hârtie 5 împărțit în 360° la fiecare 1°, cu cifre indicând zeci de grade, începând de la 0°. Literele latine indică direcțiile principale și sferturi.

Oala de busolă cu lichidul în care se află cardul este instalată într-o suspensie de cardan în partea superioară a chinului, destinată suspendării busolei magnetice și amplasării unui dispozitiv de deviație. Chipul este atașat la puntea superioară și, de regulă, este situat în linia centrală a navei. Acest aranjament oferă cele mai favorabile condiții magnetice pentru funcționarea unui compas magnetic. Există o gaură pe peretele lateral al oalei care este închisă cu un capac cu șurub. Prin orificiul indicat, ibricul este umplut cu un lichid suport (o soluție apoasă de alcool etilic cu o tărie de 43º), care nu îngheață până la -26º. Dacă există bule de aer în camera principală a oalei, acestea trebuie îndepărtate. Pentru a face acest lucru, vasul busolei este răsturnat cu atenție cu capacul de sticlă în jos și balansat în jurul axei orizontale sau, după ce ați scos soclul becului din cupa cu greutatea, apăsați ușor ștecherul cu diafragmă de mai multe ori. Dacă aceste măsuri nu dau rezultatul dorit, atunci ar trebui să adăugați o anumită cantitate de lichid de busolă în ibric.

8.2 Alinierea busolei magnetice

Verificarea funcționalității elementului sensibil magnetic (MSE) este o determinare a erorii datorate frecării în suportul cardului busolei - determinând stagnarea cardului. Cardul este deviat la un unghi mic, acționând asupra lui cu un fel de magnet. După ce magnetul este îndepărtat, acesta ar trebui să revină la citirea inițială. Dacă există stagnare, cardul va fi instalat într-o altă poziție. Diferența de citiri caracterizează gradul de stagnare.

Pentru a crește acuratețea determinării unghiului de stagnare, citirile de pe card sunt luate prin prisma radiometrului. Lucrarea se realizează în următoarea secvență:

Setați indicatorul de direcție la o citire de 0° în cercul azimutal și întoarceți busola, astfel încât să apară o citire de 180° sub prisma radiometrului ( S) carduri.

Folosind un magnet mic, ei deviază cardul cu 2 - 3 grade, scot magnetul și, după ce cardul s-a calmat, iau o citire sub prisma radiometrului (cu o precizie de 0,2°); procedura se repetă de mai multe ori;

Găsiți unghiul de stagnare ca diferență medie în citiri în comparație cu valoarea inițială- 180°.

Stagnarea cardului este considerată normală dacă unghiul de stagnare nu depășește ±0,2°. Dacă există mai multă stagnare, este necesar să ascuți sau să înlocuiți știftul busolei.

Filetul țintei indicatorului de direcție nu trebuie să aibă nicio slăbiciune sau îndoire. Dacă nu îndeplinește aceste cerințe, atunci ar trebui înlocuit luând un fir de rezervă din trusa deflectorului.

Firul țintei obiectului ar trebui să fie situat într-un plan vertical. Poziția țintei se verifică prin luarea lagărelor de pe un fir de plumb situat la o distanță de 3 - 4 m de busolă. Dacă ținta este înclinată, trebuie să scoateți șuruburile care o fixează pe baza radiometrului și să plasați un distanțier de folie sub urechea corespunzătoare.

Ținta ochiului trebuie să fie verticală și să fie situată în planul de ochire al radiometrului. Marginea inferioară a prismei țintei oculare ar trebui să se afle în plan orizontal. Prisma țintă a ochiului este verificată cu radiogoniometrul poziționat la 180° față de cercul azimutal al bowlerului. Ținta ochiului este ușor înclinată înainte și simultan se observă firul țintei obiectului și firul cursului nazal vizibil în prismă, care ar trebui să se afle pe aceeași verticală. Poziția incorectă a prismei este că linia de direcție nu este situată vertical, ci la un anumit unghi față de firul țintei obiectului. Pentru a elimina această eroare, este necesar să rotiți prisma în jurul axei longitudinale-orizontale, astfel încât axa liniei de direcție a nasului, vizibilă prin prismă, să fie o continuare a axei firului țintei obiectului.