Почему ошибается магнитный компас
Denis Korablev
  • 27.09.2021
  • 346

Почему ошибается магнитный компас

Официальная история компаса начинается с описания в китайским философском трактате прибора для ориентирования вдали от берега. Датируется эта дата III веком, хотя косвенные подтверждения использования мореходами древности примитивных компасов, можно отыскать ещё в работах Геродота.

Общий принцип работы компаса основан на реализации физического принципа способности магнитной стрелки ориентироваться вдоль магнитных линий Земли. Первые, самые простые компасы, представляли собой магнитную стрелку (чаще всего в виде рыбки), которая свободно перемещалась в сосуде с водой. При этом, голова рыбки указывала на юг. Защита магнитной стрелки от ветра обеспечивалась стеклянной пластиной. На смену такому компасу, пришёл более усовершенствованный вариант - магнитная стрелка крепилась на тонкой игле, расположенной в центре круга, разбитого на 16 румбов. Более поздние конструкции компаса ту же иглу со стрелкой закрепляли на кардановом подвесе, позволяющем компенсировать резкие движения компаса при качке.

Вековая практика применения компаса в судоходстве показала, что магнитный компас имеет способность показывать неточное направление на север, и при приближении к магнитным полюсам Земли, такая погрешность только возрастает. Тем не менее, несмотря на обилие современных приборов, способных определить местоположение лодки с точностью до метра, от услуг магнитного компаса моряки отказываться не собираются. Всё преимущество компаса состоит от его неприхотливости в эксплуатации, полном игнорировании действиям радиопомех, автономность работы без электропитания.

Яхты, как маломерные суда, имея в навигационном наборе лаги, лоты, угломерные инструменты и инструменты для работы с картой, обязательно укомплектованы магнитным компасом. Даже начинающий яхтсмен, использующий арендную яхту, знает, что без определения сторон света и направления движения прокладка курса невозможна.

Но, казалось бы, абсолютно простой и надёжный прибор, иногда начинает определённо "врать", показывая стороны света с некоторыми отклонениями. Установлено, что причиной такого поведения прибора навигации, стали проблемы магнитного склонения и девиации.

Магнитные склонения

О том, что географические полюса Земли не совпадают с магнитными, стало известно уже давно. В начале XIX века закономерности земного магнетизма узаконили поправку на склонение на всех картах. Магнитные полюса планеты находятся на расстоянии в более 700 миль от соответствующего географического (Северный полюс), и 1500 милях от географического (Южный полюс). Угловая разница, образованная направлением стрелки компаса на Северный полюс и его действительным местонахождением, принято называть "магнитным склонением". Существуют западное и восточное склонения.

Восточное склонение указывает, что магнитное поле земли указывает направление, проходящее с восточной стороны от Северного полюса. Западное склонение, соответственно, показывает это же направление с западной стороны от полюса. Есть места, где величина склонения ничтожно мала, и её учитывать нет смысла.

Но есть территории на планете, где магнитное склонение способно изменяться, иногда достигая 25°. Магнитное склонение в Черном море равняется 7°, и они могут возрастать при приближении к глубинным залеганиям пород. Шкипер обязан знать, что погрешность отклоняет курс по часовой стрелке. Современные карты имеют подсказки, указывающие угол склонения в любой точке маршрута, позволяя делать необходимые поправки. Начиная ориентирование, необходимо воспользоваться информацией из надёжного источника о точном значении местного склонения.

Постоянная флуктуация (перемещение) магнитного поля Земли (1° за 8 лет),приводит к постоянному изменению угла склонения. Если карта 20 летняя, поправка должна быть с учётом того, на сколько полюс сдвинулся за это время. Старыми картами, по этой причине, пользоваться просто не рекомендуется.

Многие современные компасы имеют специальную дополнительную шкалу, с помощью которой можно откорректировать склонение для каждой местности. Процедура доступна даже новичкам: берётся направление при помощи угломерного круга, а потом вращают компас до тех пор, пока направление не будет совпадать с учётом склонения для данной местности. Следует учитывать, что кроме склонения существуют и иные феномены, способные заставить "врать" компас. Это могут быть залежи магнитный минералов, железной руды и т.п.

Девиация

Девиация (от латинского deviatio - отклонение) - отклонение движущегося судна от курса под влиянием каких-либо случайных внешних причин.

Если магнитное склонение - величина относительно постоянная, то девиация напрямую зависит от магнитного поля судна. Стрелка компаса, реагируя на присутствие металла, отклоняется от нормальных показаний. Ярким примером девиации служат события, описанные в прекрасной книге Ж. Верна "Пятнадцатилетний капитан". Обыкновенный металлический топор, установленный злоумышленниками возле компаса, привёл неопытного капитана в неведомые земли. По характеру возникновения выделяют полукруговую, четвертную и креновую девиацию.

Полукруговая девиация создаётся твёрдым, в магнитном отношении, железом. Обычно, это металлический корпус судна. Четвертная девиация создаётся мягким железом (яхта, частично имеющая конструктивный металл). Происхождение креновой девиации проще - качка судна.

Полностью устранить девиацию помогло изобретение флиндерсбара, который представляет собой магнит - уничтожитель или компенсатор, по-другому. При правильном сочетании и расположении компенсаторов, компас будет точно настроен и показывать истинное направление.

Современная яхта, будь она целиком из дерева, тоже способна создавать девиацию. Этому способствуют современные механизмы и приспособления, без которых современному яхтсмену не обойтись. Нактоуз, где расположен магнитный компас, может поддаваться девиационному влиянию близко расположенного электрического кабеля, погрешности компаса могут появиться вследствие электромагнитных излучений от электронных приборов, блуждающих токов, магнита близко установленного динамика. Девиация возникает от магнетизма двигателя, от движущихся частей редуктора подвесного мотора, стрелка компаса способна реагировать на металлические вещи в карманах рулевого или шкипера. Можно самому, с помощью компенсаторов, устранить девиацию, но предпочтительно вызвать настройщика - профессионала. Используя действенный "способ Эри", путём совершения определённых маневров, можно полностью уничтожить девиацию. После уничтожения девиации, у судовых магнитных компасов имеется остаточная девиация, которая обычно не превышает 2-3°.

Правила технической эксплуатации предусматривают обязательное уничтожение девиации магнитного компаса не реже одного раза в полугодие. В зависимости от выполнения определённых ремонтных работ на судне (электросварочных, например), после погрузки определённых грузов, способных изменить магнитное состояние судна (груз металлических труб, рельс, конструкций из металла), необходимо провести дополнительное уничтожение девиации. Это занимает от 2 до 4 часов, и опытный шкипер в плане - задании делает ссылку на это время. В коммерческой терминологии "девиация" обозначает незаконное отклонение судна от указанного в полисе рейса, и к поправкам на несовпадение магнитного и географического меридианов не имеют никакого отношения.

Шкипер должен помнить, что умелое использования магнитного компаса - гарантия чёткого курса, своевременного выполнения поставленной задачи, безопасного плавания. Эксперты 2yachts отмечают, что правильное пользование компасом, умение пользоваться картой и делать необходимые поправки к курсу, гарантированно доведут яхту в желанный порт.