Элементы магнитного поля Земли

Элементы магнитного поля Земли

 Полная магнитная сила Земли Т раскладыва­ется на составляющие.

Н – горизонтальная магнитная сила.

Z – вертикальная магнитная сила.

Горизонтальная магнитная сила Н направлена по магнитному меридиану Nm, который не сов­падает с истинным меридианом Nи.

Магнитное склонение d - это угол между ис­тинным и магнитным меридианами.

Магнитное наклонение I – это угол между горизонтальной плоскостью ( или силой Н) и пол­ной магнитной силой Т.

Горизонтальная магнитная сила Н устанавли­вает картушку магнитного компаса в направле­нии магнитного меридиана. В приполярных рай­онах, где Н мала, магнитный компас не рабо­тает.

Важным элементом для судовождения является магнитное склонение d.

Склонение имеет наименование и знак.

       

 Если N часть магнитного меридиана откло­нена от N части истинного меридиана к Е, то склонению присваивается наименование Е и знак «+». Если N часть магнитного меридиана от­клонена от N части истинного меридиана к W, то склонению присваивается наименование W и знак «-».

    

 

   Элементы магнитного поля Земли, T, H, Z, I, d с течением времени изменяются (подвер-жены вариациям). Вариации бывают периоди-ческие и непериодические (возмущения). Периоди-ческие вариации делятся на вековые, годовые и суточные. Годовые и суточные незначительны и в судовождении не учитываются. При исполь-зовании магнитного компаса учитывают вековые вариации магнитного склонения.

   

Вековые вариации магнитного склонения (ве­ковой ход) имеют период несколько столетий и амплитуду до 40º, из-за чего магнитное скло-не­ние может изменятся на величину до 0,2º за год.

                

            Возмущения магнитного поля Земли (магнит-ные бури) происходят от солнечной активности. В средних широтах из-за магнитных бурь скло-нение может изменятся до 5º, в полярных рай­онах до 50º. О наступлении магнитных бурь судо­водители предупреждаются, в это время нельзя пользоваться магнитным компасом.   

   

Магнитные аномалии. (см. рис.) В некоторых районах магнитное склонение значительно отли-чается от его значения в окружающих точках.

            Причина этого залегающие под землёй магнит-ные породы. Границы магнитных аномалий ука­заны на картах.

 

   Выборка магнитного склонения

           На морских картах, в разных точках указывается величина магнитного склонения с точностью до 0,1º, его наименование (Е или W), год, к которому оно относится, величина и на­правление (кЕ или кW) годового изменения скло­нения. Например:

Магн. скл. 12,4ºЕ 2001г. Год. изм. 0,02º к W.

Склонение, указанное на карте, необходимо приводить к году плавания по формуле

d2 = d1 ± nΔd

где d2 – склонение для года плавания;

      d1 – склонение, указанное на карте;

      n – число лет, прошедших от года, для ко­торого на карте указаны данные о склонении;

    Δd – годовое изменение склонения.

В вышеприведенной формуле знак +, если скло-нение и направление его изменения одноименны, и знак - , если разноименные.

Магнитные направления

Картушка магнитного компаса под воздей­ствием магнитного поля Земли устанавливается по магнитному меридиану Nm . Направления, отсчитываемые от магнитного меридиана на­зываются магнитными направлениями.

Магнитный курс МК – угол между N полови-ной магнитного меридиана и линией курса ЛИК.

Магнитный пеленг МП – угол между N полови-ной магнитного меридиана и линией пеленга ЛП.

Обратный магнитный пеленг

ОМП = МП ± 180º

       Для перехода от магнитных направлений к истинным применяются формулы

ИК = МК + (± d );

ИП = МП+ (± d );

ОИП = ОМП + (± d ).

       Для перехода от истинных направлений к магнитным применяются формулы

МК = ИК - (± d );

МП = ИП - (± d );

ОМП = ОИП - (± d ).

 Девиация магнитного компаса

       Суда строят из стали – ферромагнитного материала. Корпус судна намагничивается в магнитном поле Земли, то есть приобретает собственное магнитное поле. Под действием магнитного поля судна картушка магнитного компаса отклоняется от магнитного меридиана и устанавливается в направлении компасного меридиана N к. Это явление называется девиа­ция.  

        Термином «девиация» и буквой δ (дельта) обозначается также угол между магнитным и компасным меридианами.

      

          Если N половина компасного меридиана отклонена к Е от N половины магнитного мери­диана то девиация имеет знак «+», в противном случае знак «-».

           Девиация усложняет использование маг­нитного компаса, поэтому её уничтожают ме­тодом компенсации магнитного поля судна маг­нитами-уничтожителями в месте установки компаса. Однако довести до нуля девиацию не удаётся, и после уничтожения составляется таблица остаточной девиации, которая исполь-

  зуется при решении навигационных задач.

Компасные направления

        Картушка магнитного компаса под воздейст­вием магнитных полей Земли и корпуса судна ус­танавливается по компасному меридиану.

        Направления, отсчитываемые от компасного меридиана, называются компасными направле­ниями.

  

 Компасный курс КК – угол между N половиной компасного меридиана и линией курса ЛИК.

Компасный пеленг КП – угол между N полови-ной компасного меридиана и линией пеленга ЛП.

Обратный компасный пеленг

ОКП = КП ± 180º

Обратные направления ОИП, ОМП и ОКП при-меняются вследствие конструктивных особенностей оптического пеленгатора, установленного на котелке магнитного компаса.

       Для перехода от компасных направлений к магнитным применяются формулы

МК = КК + (± δ );

МП = КП+ (± δ );

ОМП = ОКП + (± δ ).

             Для перехода от магнитных направлений к компасным применяются формулы

КК = МК - (± δ );

КП = МП - (± δ );

ОКП = ОМП – (± δ ).

Исправление направлений

Исправление это переход от компасных на-правлений к истинным. Производится по фор-мулам

ИК = КК + (±ΔМК);

ИП = КП + (±ΔМК);

ОИП = ОКП + (±ΔМК);

±ΔМК = (± δ ) + (± d ).

где ±ΔМК – общая поправка магнитного ком-паса - сумма девиации и склонения,

   ± δ – девиация магнитного компаса. Выби-рается из таблицы девиации по КК.

   ± d – магнитное склонение. Снимается с карты и приводится к году плавания.

Перевод направлений

  Перевод – это переход от истинных направлений к компасным. Производится по формулам

КК = ИК - (±ΔМК);

КП = ИП - (±ΔМК);

ОКП = ОИП - (±ΔМК);

±ΔМК = (± δ ) + (± d ).

где ±ΔМК – общая поправка магнитного ком-паса - сумма девиации и склонения,

               ± δ – девиация магнитного компаса.       Выбирается из таблицы девиации по магнит-ному курсу

МК = ИК - (± d );

где ± d – магнитное склонение. Снимается с карты и приводится к году плавания.

КАРТОГРАФИЧЕСКИЕ ПРОЕКЦИИ

Масштабы

Масштабом карты называется отношение бесконечно малого элемента линии в данной точке и по данному направлению на карте к соответствующему бесконечно малому элементу линии на местности.

Этот масштаб называется частным масштабом, и каждая точка карты имеет свой, присущий только ей, частный масштаб. На картах, кроме частного, различают еще главный масштаб, являющийся исходной величиной для расчетов размеров карты.

Главным называется масштаб, величина которого сохраняется лишь по определенным линиям и направлениям, в зависимости от характера построения карты. На всех остальных частях одной и той же карты величина масштаба больше или меньше главного, т. е. этим частям карты будут соответствовать свои частные масштабы.

Отношение частного масштаба карты в данной точке по данному направлению к главному называется увеличением масштаба, а разность между увеличением масштаба и единицей — относительным искажением длины. На равноугольной цилиндрической проекции масштаб изменяется при переходе с одной параллели на другую. Параллель, по которой соблюден главный масштаб, называется главной параллелью. По мере удаления от главной параллели в сторону полюса величины частных масштабов на одной и той же карте увеличиваются и, наоборот, по мере удаления от главной параллели в сторону экватора величины частных масштабов уменьшаются.

Если масштаб выражается в виде простой дроби (или отношения), делимое которой — единица, а делитель — число, указывающее, скольким единицам длины на горизонтальной проекции данного участка земной поверхности соответствует одна единица длины на карте, то такой масштаб называется численным или числовым. Например, числовой масштаб 1/100000 (1:100000) означает, что 1 см на карте соответствует 100 000 см на местности.

Для определения длины измеряемых линий пользуются линейным масштабом, показывающим, сколько единиц длины высшего наименования на местности содержится в одной единице длины низшего наименования на карте (плане).

Например, масштаб карты «5 миль в I см» или 10 км в 1 см» и т. п. Это значит, что расстояние в 5 миль (или 10 км) на местности соответствует 1 см на карте (плане).

Линейный масштаб на плане или карте помещают под рамкой в виде прямой, разделенной на несколько делений; начальную точку линейного масштаба обозначают цифрой 0, а затем против каждого или некоторых последующих его делений ставят цифры, показывающие соответствующие этим делениям расстояния на местности.

Переход от числового масштаба к линейному осуществляется простым пересчетом мер длины.

Например, чтобы перейти от числового масштаба 1/100000 к линейному, нужно 100 000 см перевести в километры или мили. 100 000 см = 1 км, или, приближенно, 0,54 мили, следовательно, данная карта составлена в масштабе 1 км в 1 см , или 0,54 мили в 1 см.

Если известен линейный масштаб, например 2 мили в 1 см, то для перехода к числовому необходимо 2 мили перевести в сантиметры и сделать запись в виде дроби с числителем единица: 2 • 1852 • 100 — = 370 400 см, следовательно, числовой масштаб данной карты 1/370400

 

Сущность навигации

Слово навигация произошло от латинского navigatio — мореплавание, судоходство.

При Петре I мореплавателей называли навигаторами. В настоящее время слово навигация употребляется в двух значениях: в практическом, как период судоходства, например зимняя навигация, продление навигации, и в более общем — как наука навигация, изучающая вопросы судовождения.

Навигация — ведущий предмет среди других наук судовождения. Навигация разрабатывает основы судовождения, непрерывного учета движения судна в море, который обеспечивает безопасность плавания.

Навигация рассматривает целый комплекс вопросов: основные понятия о Земле; способы определения мореплавателем основных направлений и расстояний на поверхности Земли; методы определения поправок мореходных приборов; ведение прокладки пути судна на морских навигационных картах; определение места судна навигационными способами. Из них главными являются: ведение прокладки, т. е. построение на карте пути судна и определение места судна различными навигационными способами — по направлениям на береговые предметы.

Навигация — точная наука, основой для которой является математика. Однако применяя точные математические методы навигации, не всегда точно можно определить место судна, поскольку в море на него действуют две стихии — водная и воздушная — волны, течения и ветры, сбивающие судно с пути, по которому оно должно передвигаться. Поэтому в навигации, помимо знания теоретических методов, обосновывающих точность судовождения, необходимы опыт и искусство судоводителя. Только знание научных математических основ навигации в сочетании с опытом могут обеспечить безопасность судна в любых условиях плавания.

Элементы магнитного поля Земли

 Полная магнитная сила Земли Т раскладыва­ется на составляющие.

Н – горизонтальная магнитная сила.

Z – вертикальная магнитная сила.

Горизонтальная магнитная сила Н направлена по магнитному меридиану Nm, который не сов­падает с истинным меридианом Nи.

Магнитное склонение d - это угол между ис­тинным и магнитным меридианами.

Магнитное наклонение I – это угол между горизонтальной плоскостью ( или силой Н) и пол­ной магнитной силой Т.

Горизонтальная магнитная сила Н устанавли­вает картушку магнитного компаса в направле­нии магнитного меридиана. В приполярных рай­онах, где Н мала, магнитный компас не рабо­тает.

Важным элементом для судовождения является магнитное склонение d.

Склонение имеет наименование и знак.

       

 Если N часть магнитного меридиана откло­нена от N части истинного меридиана к Е, то склонению присваивается наименование Е и знак «+». Если N часть магнитного меридиана от­клонена от N части истинного меридиана к W, то склонению присваивается наименование W и знак «-».

    

 

   Элементы магнитного поля Земли, T, H, Z, I, d с течением времени изменяются (подвер-жены вариациям). Вариации бывают периоди-ческие и непериодические (возмущения). Периоди-ческие вариации делятся на вековые, годовые и суточные. Годовые и суточные незначительны и в судовождении не учитываются. При исполь-зовании магнитного компаса учитывают вековые вариации магнитного склонения.

   

Вековые вариации магнитного склонения (ве­ковой ход) имеют период несколько столетий и амплитуду до 40º, из-за чего магнитное скло-не­ние может изменятся на величину до 0,2º за год.

                

            Возмущения магнитного поля Земли (магнит-ные бури) происходят от солнечной активности. В средних широтах из-за магнитных бурь скло-нение может изменятся до 5º, в полярных рай­онах до 50º. О наступлении магнитных бурь судо­водители предупреждаются, в это время нельзя пользоваться магнитным компасом.   

   

Магнитные аномалии. (см. рис.) В некоторых районах магнитное склонение значительно отли-чается от его значения в окружающих точках.

            Причина этого залегающие под землёй магнит-ные породы. Границы магнитных аномалий ука­заны на картах.

 

   Выборка магнитного склонения

           На морских картах, в разных точках указывается величина магнитного склонения с точностью до 0,1º, его наименование (Е или W), год, к которому оно относится, величина и на­правление (кЕ или кW) годового изменения скло­нения. Например:

Магн. скл. 12,4ºЕ 2001г. Год. изм. 0,02º к W.

Склонение, указанное на карте, необходимо приводить к году плавания по формуле

d2 = d1 ± nΔd

где d2 – склонение для года плавания;

      d1 – склонение, указанное на карте;

      n – число лет, прошедших от года, для ко­торого на карте указаны данные о склонении;

    Δd – годовое изменение склонения.

В вышеприведенной формуле знак +, если скло-нение и направление его изменения одноименны, и знак - , если разноименные.

Магнитные направления

Картушка магнитного компаса под воздей­ствием магнитного поля Земли устанавливается по магнитному меридиану Nm . Направления, отсчитываемые от магнитного меридиана на­зываются магнитными направлениями.

Магнитный курс МК – угол между N полови-ной магнитного меридиана и линией курса ЛИК.

Магнитный пеленг МП – угол между N полови-ной магнитного меридиана и линией пеленга ЛП.

Обратный магнитный пеленг

ОМП = МП ± 180º

       Для перехода от магнитных направлений к истинным применяются формулы

ИК = МК + (± d );

ИП = МП+ (± d );

ОИП = ОМП + (± d ).

       Для перехода от истинных направлений к магнитным применяются формулы

МК = ИК - (± d );

МП = ИП - (± d );

ОМП = ОИП - (± d ).

 Девиация магнитного компаса

       Суда строят из стали – ферромагнитного материала. Корпус судна намагничивается в магнитном поле Земли, то есть приобретает собственное магнитное поле. Под действием магнитного поля судна картушка магнитного компаса отклоняется от магнитного меридиана и устанавливается в направлении компасного меридиана N к. Это явление называется девиа­ция.  

        Термином «девиация» и буквой δ (дельта) обозначается также угол между магнитным и компасным меридианами.

      

          Если N половина компасного меридиана отклонена к Е от N половины магнитного мери­диана то девиация имеет знак «+», в противном случае знак «-».

           Девиация усложняет использование маг­нитного компаса, поэтому её уничтожают ме­тодом компенсации магнитного поля судна маг­нитами-уничтожителями в месте установки компаса. Однако довести до нуля девиацию не удаётся, и после уничтожения составляется таблица остаточной девиации, которая исполь-

  зуется при решении навигационных задач.

Компасные направления

        Картушка магнитного компаса под воздейст­вием магнитных полей Земли и корпуса судна ус­танавливается по компасному меридиану.

        Направления, отсчитываемые от компасного меридиана, называются компасными направле­ниями.

  

 Компасный курс КК – угол между N половиной компасного меридиана и линией курса ЛИК.

Компасный пеленг КП – угол между N полови-ной компасного меридиана и линией пеленга ЛП.

Обратный компасный пеленг

ОКП = КП ± 180º

Обратные направления ОИП, ОМП и ОКП при-меняются вследствие конструктивных особенностей оптического пеленгатора, установленного на котелке магнитного компаса.

       Для перехода от компасных направлений к магнитным применяются формулы

МК = КК + (± δ );

МП = КП+ (± δ );

ОМП = ОКП + (± δ ).

             Для перехода от магнитных направлений к компасным применяются формулы

КК = МК - (± δ );

КП = МП - (± δ );

ОКП = ОМП – (± δ ).

Исправление направлений

Исправление это переход от компасных на-правлений к истинным. Производится по фор-мулам

ИК = КК + (±ΔМК);

ИП = КП + (±ΔМК);

ОИП = ОКП + (±ΔМК);

±ΔМК = (± δ ) + (± d ).

где ±ΔМК – общая поправка магнитного ком-паса - сумма девиации и склонения,

   ± δ – девиация магнитного компаса. Выби-рается из таблицы девиации по КК.

   ± d – магнитное склонение. Снимается с карты и приводится к году плавания.

Перевод направлений

  Перевод – это переход от истинных направлений к компасным. Производится по формулам

КК = ИК - (±ΔМК);

КП = ИП - (±ΔМК);

ОКП = ОИП - (±ΔМК);

±ΔМК = (± δ ) + (± d ).

где ±ΔМК – общая поправка магнитного ком-паса - сумма девиации и склонения,

               ± δ – девиация магнитного компаса.       Выбирается из таблицы девиации по магнит-ному курсу

МК = ИК - (± d );

где ± d – магнитное склонение. Снимается с карты и приводится к году плавания.

123456Следующая ⇒

Поделиться: