Магнитный компас и гирокомпас / Техника (девиация магнитного компаса, устройство электронного магнитного компаса)

Категория: Техника, Автор: VseZnamus

В XI—XII вв. европейцы стали применять прибор для определения направления на север — магнитный компас. Он состоит из постоянного магнита, который закреплён таким образом, что может свободно поворачиваться. Под влиянием магнитного поля Земли магнит, выполненный чаще всего в виде стрелки, ориентируется в направлении север-юг.

Метки: Навигация, Координаты, Карты маршрутов

Современный корабельный магнитный компас с плавающим кольцевым магнитом. Курсовая черта показывает направление судна. Главная часть гирокомпаса — это свободно подвешенный гироскоп с электроприводом.

Создание современного гирокомпаса стало возможным благодаря свойству подвешенного свободно вращающегося диска сохранять неизменным направление своей оси вращения. Однажды сориентированный на север, он только изредка требует незначительной коррекции. В отличие от магнитного, гирокомпас не подвержен влиянию локальных возмущений магнитного поля.

Столетиями астрономы определяли координаты звёзд и сводили данные в таблицы. Таблицы позволяли навигаторам определять географическую широту, т. е. измеряемое в градусах положение относительно экватора.

Простейший способ определения широты заключался в измерении угла между Полярной звездой и горизонтом (т. н. высота Полярной звезды). Элементарный геометрический анализ показывает, что этот угол примерно равен широте местонахождения наблюдателя. Если Полярная звезда не была видна, то измеряли максимальную высоту какой-нибудь другой звезды и из таблиц определяли соответствующую широту. Одним из первых инструментов для измерения высоты звезды над горизонтом стала греческая астролябия. Этот прибор в форме диска держали в вертикальном положении, и поворачивали два его визирных отверстия до тех пор, пока они не оказывались на одной прямой с известной звездой. Затем по шкале определялся угол, под которым видна звезда. В дневное время навигаторы для определения широты измеряли максимальную высоту Солнца. Это положение Солнца указывало также на наступление полдня.

Один из способов кораблевождения заключался в том, чтобы плыть на север или на юг до тех пор, пока судно не достигнет необходимой широты. Затем путешествие продолжали, двигаясь на восток или на запад.

Несомненно, вместо того, чтобы плыть вдоль двух сторон треугольника, гораздо быстрее плыть прямо к месту назначения. Вычислить необходимое направление не составляло труда, руководствуясь положением Солнца, звёзд или показаниями магнитного компаса. Но ветер, приливы и течения могли отклонить корабль от курса, и без средств точного измерения долготы -положения в градусах к востоку или западу от начального меридиана — было невозможно определить, где находится судно. Проблема точного вычисления долготы была решена в 1760 году столяром по имени Джон Харрисон. Он изобрёл очень точные часы (хронометр), предназначенные для использования навигаторами.