Магнітне поле судна. Девіація магнітного компасу. Виправлення та переклад румбів, навігаційні прилади, основи гідрометеорології керувати катером, керування човном, керування маломірним судном. Алфавітний покажчик термінів німецькою мовою

Федеральне агентство з рибальства
«БГАРФ» ФДБОУ У «КДТУ»
Калінінградський морський рибопромисловий коледж
ПМ.5 «Основи судноводіння»
А.В. Щербина
Калінінград
2016 рік

=1=
ПМ 5. Основи судноводіння Усього 32ч.
5.1. Форма та розміри Землі. Географічні координати. 4ч.
5.2. Одиниці довжини та швидкості, прийняті в судноводженні 2ч.
5.3. Дальність видимого горизонту та дальність видимості предметів та
вогнів 2ч.
5.4. Системи поділу горизонту
2ч.
5.5. Поняття про магнітне. поле Землі. Магнітні курси та пеленги 6ч
5.6. Девіація магнітного компасу. Компасні курси та пеленги,
виправлення та переклад 4ч.
5.7. Технічні засоби судноводіння
4ч.
5.8. Основи лоції. Навігаційна небезпека. Берегові та плавучі
засоби навігаційного обладнання 2ч.
5.9. Гідрометеорологія. Гідрометеорологічні прилади та
інструменти 4ч.
2

ПМ.5 «Основи судноводіння»
Лекція 3
1. Поняття про магнітне поле Землі. Магнітні курси та
пеленги.
(магнітне поле Землі, магнітні полюси, магнітний меридіан, магнітне
відмінювання, позначення магнітного відмінювання на морських навігаційних картах,
зміна магнітної відміни, приведення відміни до року плавання,
магнітні аномалії та бурі, магнітні курси та пеленги, залежність між
магнітними та справжніми напрямками).
2. Девіація магнітного компасу. Компасні курси та пеленги,
виправлення та переклад.
(Поняття про магнетизм суднового заліза, магнітне поле судна, компасний
меридіан, девіація магнітного компасу, поняття про знищення девіації,
визначення залишкової девіації, таблиці девіації, компасні курси та пеленги,
залежність між компасними та магнітними напрямками, курсові кути на
предмети та їх застосування, необхідність переходу від справжніх напрямків до
компасним і від компасних до істинних, залежність між істинними та
компасними напрямками, загальна поправка магнітного компасу, порядок
переходу від компасних до справжніх напрямків (виправлення) та від істинних
напрямів до компасних (переклад).
…
3

ПМ.5 «Основи судноводіння»

Земна куля є магнітом, оточеним власним магнітним полем.
Магнітні полюси Землі знаходяться недалеко від полюсів
географічні, але не збігаються з ними. Відповідно до сучасних уявлень
фізики, силові лінії магнітного поля Землі «виходять» із південного (Psм)
магнітного полюса та «входять» у північний (Pnм).
Для вирішення більшості навігаційних завдань необхідно,
і якомога точніше, визначати напрямок на
Північний географічний полюс Землі.
З давніх часів для цього застосовувався вільно
підвішений намагнічений шматочок заліза, що має
довгасту форму - прообраз магнітних компасів.
Але магнітні компаси мають істотний недолік –
вони показують напрямки не на північний
географічний полюс, але в північний магнітний.
І – не зовсім точно.
Проте неточності магнітних компасів підпорядковуються
певним закономірностям, які вже добре
відомі. Знаючи ці закономірності, і маючи неточне
напрям на північ, вказаний таким компасом (компасний
норд), можливо досить точно визначити напрямок на
північний географічний полюс (істинний північ).
…
4

ПМ.5 «Основи судноводіння»
1. Поняття про магнітне поле Землі. Магнітні курси та пеленги.
(магнітне поле Землі, магнітні полюси, магнітний меридіан).
Стрілка магнітного компаса прагне розташуватися вздовж цих силових ліній. Але
стрілка – практично пряма, а силові лінії – наближені до еліптичної
формі криві. Тому стрілка розташовується майже по дотичній до силової.
лінії.
Строго по дотичній розташовується вектор
напруженості магнітного поля (Т), який є
його фізичною характеристикою. Цей вектор можна
розкласти на вертикальну (Z) та горизонтальну (H)
складові. Горизонтальна орієнтує стрілку
компаса вздовж силової лінії, «примушуючи» показувати на
північ, а вертикальна – нахиляє стрілку
щодо площини горизонту, чому вона і
розташовується не строго горизонтально, а майже по
дотичної до силової лінії.
…
5

ПМ.5 «Основи судноводіння»
1. Поняття про магнітне поле Землі. Магнітні курси та пеленги.
(магнітне поле Землі, магнітні полюси, магнітний меридіан).
Величини T, Z, H, I, d називаються елементами земного магнетизму.
Між ними існують такі геометричні залежності:
Н = T cos I; Z=T sin I.
Кут, на який відхилений вектор магнітної напруги по відношенню до площини
істинного горизонту, що характеризує (але не визначає) магнітне нахилення (I). Так як і
стрілка компаса, і вектор напруженості практично розташовуються по дотичній до силової
лінії, існує визначення магнітного способу, яке випливає з елементарних
законів геометрії – магнітний спосіб – вертикальний кут між віссю вільно
підвішеної магнітної стрілки та площиною справжнього горизонту.
Для кращого запам'ятовування – магнітний спосіб – це те, що змушує стрілку
нахилятися до землі.
…
6

ПМ.5 «Основи судноводіння»
1. Поняття про магнітне поле Землі. Магнітні курси та пеленги.
(магнітне поле Землі, магнітні полюси, магнітний меридіан, магнітне відмінювання,).
Вертикальна площина, що проходить через силову лінію магнітного поля (а, отже, і через
магнітну стрілку) називається у навігації площиною магнітного меридіана. Площина
магнітного меридіана перетинає поверхню земної кулі. Внаслідок цього перетину
виходить замкнута крива, близька до кола. Ця крива – магнітний меридіан
спостерігача.
Для зручності при вирішенні навігаційних задач прийнято інше, більш компактне визначення:
магнітний меридіан – слід від перетину площини істинного горизонту площиною магнітного
меридіану.
Але в різних, розташованих навіть досить близько, точках Землі виявляється (при точних вимірах), що
магнітна стрілка показує не один і той же напрямок - на магнітний полюс. Таке природне явище
обумовлено тим, що в різних точках Землі магнітне поле відчуває різноманітні впливи і як
наслідок, має неоднорідні властивості.
Величина зазначених відхилень у навігації «прив'язується» до площини істинного меридіана.
і називається магнітним відмінюванням.
7
…

ПМ.5 «Основи судноводіння»
1. Поняття про магнітне поле Землі. Магнітні курси та пеленги.
(магнітний меридіан, магнітне відмінювання).
Визначення магнітного відмінювання:
магнітне відмінювання (позначається – d) – це кут між північними частинами магнітного (Nм) та істинного
(Nі) меридіанів спостерігача; або - горизонтальний кут на площині істинного горизонту,
утворений перетином цієї площини площинами магнітного та істинного
меридіанів спостерігача.
Магнітне відмінювання відраховується від північної частини істинного меридіана (Nі) на схід (до Е) або до
заходу (до W) від 0º до 180º.
Якщо магнітний меридіан відхилений від істинного на схід, то відмінювання називається східним
і йому присвоюється знак «плюс» (+), якщо магнітний меридіан відхиляється від істинного
на захід, тоді відмінювання - західне, і йому надається знак "мінус" (-).
Магнітне відмінювання Е (східне)
Магнітне відмінювання W (західне)
Значення магнітного відмінювання в різних точках землі по-різному і коливається в помірних широтах від 0º до
≈ 25º. У високих широтах магнітне відмінювання досягає значень десятки градусів, і якщо виміряти його,
перебуваючи між північним магнітним і північним географічним полюсами, воно становитиме 180º (так само і з
"парою" південних полюсів).
8
…

ПМ.5 «Основи судноводіння»
1. Поняття про магнітне поле Землі. Магнітні курси та пеленги.

навігаційних картах).
Для здійснення вимірювань елементів земного магнетизму (з яких найважливішим є магнітне
відмінювання d), використовуються науково-дослідні судна.
На підставі їх вимірювань складаються карти магнітних відмін, які називають - ізогонічними.
На цих картах нанесені криві лінії, які з'єднують точки з однаковими магнітними значеннями
відмін. Ці лінії прийнято називати ізогонами.

Менш уживані лінії, що з'єднують точки з однаковим магнітним способом (не плутати з
відміною!) -ізокліни. Нульова ізокліна (з'єднує точки з нульовим магнітним способом)
називається магнітним екватором.

Поблизу магнітних полюсів магнітне нахилення (не плутати зі відмінюванням!) набуває значення 90º. Це
означає, що стрілка прагне прийняти вертикальне становище. Така стрілка хороша, як виска, але
нікуди не годиться, як визначник напрямів у морі. На екваторі ж стрілка почувається
вільно, розташовуючись практично горизонтально. (магнітний спосіб дорівнює нулю!).
Звідси правило: найкраще магнітний компас працює в
районі магнітного екватора (і, грубо кажучи,
географічного теж, якщо немає аномалії), і зовсім
незастосовний у безпосередній близькості від магнітних
полюсів (але у високих широтах його застосовують).
Карти, на яких наводяться значення магнітного способу,
називаються ізоклінічними.
Також встановлено, що в тому самому місці величина
магнітного відмінювання з часом змінюється (як
змінюється і розташування магнітних полюсів Землі –
дрейф магнітних полюсів).
…
9

10.

ПМ.5 «Основи судноводіння»
1. Поняття про магнітне поле Землі. Магнітні курси та пеленги.
(магнітний меридіан, магнітне відмінювання, позначення магнітного відмінювання на морських
навігаційних картах).
карти магнітних відхилень називають - ізогонічними.
На цих картах нанесені криві лінії, які з'єднують точки з однаковими значеннями магнітних відмін.
Ці лінії називають ізогонами.
Ізогону, що з'єднує точки з нульовим відмінюванням носить назву агони.
лінії, що з'єднують точки з однаковим магнітним способом (не плутати зі відмінюванням!) -ізокліни.
Нульова ізокліна (з'єднує точки з нульовим магнітним нахилом) зв. магнітним екватором.
Магнітний екватор – неправильна крива, що перетинає географічний екватор у двох точках.
Поблизу магнітних полюсів магнітне нахилення (не плутати зі відмінюванням!) набуває значення 90º.
На екваторі ж стрілка розташовується майже горизонтально. (магнітний спосіб дорівнює нулю!).
найкраще магнітний компас працює
в районі магнітного екватора (і, грубо
кажучи, географічного теж, якщо ні
аномалії), і не застосовується в
безпосередньої близькості від
магнітних полюсів.
Карти, на яких наводяться значення
магнітного способу,
називаються ізоклінічними.
В тому самому місці величина
магнітного відмінювання з плином
часу змінюється (як змінюється і
розташування магнітних полюсів Землі –
дрейф магнітних полюсів).
…
10

11.

ПМ.5 «Основи судноводіння»
1. Поняття про магнітне поле Землі. Магнітні курси та пеленги.
(позначення магнітного відхилення на морських навігаційних картах, зміна магнітного
відміни, приведення відміни до року плавання, магнітні аномалії та бурі).
Незалежно від найменування магнітне відмінювання (d) збільшується або зменшується за своєю
абсолютної величини.
Описана процедура проводиться ще на етапі попереднього прокладання маршруту переходу та
обов'язково – на кожній карті, що використовується.
Схиляння у різних точках земної поверхні – різне. І воно часто різне на різних ділянках
морські карти. Так воно і вказується – різне – у кількох місцях картки (разом з
відповідним річним зміною). Необхідно здійснити приведення відмінювання
до року плавання на кожній такій ділянці!
Говорячи про земний магнетизм, не можна
торкнутися такого явища, як магнітні
аномалії. Вони виникають у місцях, де
є великі поклади порід, що мають
своїм власним магнітним полем. Таке
поле, ніби складаючись із магнітним полем
Земля викликає зміни параметрів
останнього. Магнітні аномалії вказані на
карти спеціальними лініями. Так само
вказується і величина найбільших
змін магнітного відмінювання.
Користуватися в таких районах магнітними
компасами небажано, бо їх
показання тут не мають практичного
значення.
…
11

12.

ПМ.5 «Основи судноводіння»
1. Поняття про магнітне поле Землі. Магнітні курси та пеленги.
(Приведення відміни до року плавання).
Для зручності величина магнітного відмінювання на навігаційних картах вказується над вигляді изогон, а цифрами
лише окремих точок земної поверхні. У заголовку карти вказується величина річної зміни
відмінювання та рік, до якого віднесені вміщені відомості про магнітне відмінювання. Оскільки навігаційні
карти видаються періодично, то судновод повинен враховувати зміну відміни, зазначену на карті,
число років, що минули з видання карти до року плавання. Розрахунок щодо приведення відміни до року
плавання виконується за формулою
Де d - шукане відмінювання для року плавання;
d0 - відмінювання, вказане на карті;
Ad - величина річної зміни відмінювання зі знаком плюс при збільшенні та мінус при зменшенні;
п - число років, що минули з моменту, якого віднесено відмінювання, зазначене на карті, до року плавання.
У цій формулі перед п потрібно враховувати знак відмінювання (+ Оst і - W).
Приклад 1. Відмінювання, вказане на карті, 3°,1 Оst наведено до 2007 р. Річне зменшення 0°, 2. Плавання
відбувається в 2017 році. Привести схилення до року плавання.
Рішення. Підставляючи задані величини у формулу (8), отримуємо
d(2017) = + 3°,1 + 10 (-0°,2) = + 1°,1
Для зручності роботи на карті корисно розраховані значення відміни, наведені до року плавання,
виписати на полях карти таким чином, щоб вони опинилися на уявних лініях ізгону, що проходять
через ті точки карти, де відмінювання зазначено, а з переміщенням судна від однієї вигони до іншої величину
відмінювання слід враховувати пропорційно до пройденої відстані шляхом інтерполювання.
…
12

13.

ПМ.5 «Основи судноводіння»
1. Поняття про магнітне поле Землі. Магнітні курси та пеленги.
(магнітні курси та пеленги, залежність між магнітними та істинними напрямками).
Магнітні напрямки – це напрямки, що вимірюються щодо магнітного
меридіану. До них відносяться: магнітний курс (МК) та магнітний пеленг (МП)

відраховується від N частини магнітного меридіану
за годинниковою стрілкою до лінії курсу,
називається магнітним курсом (МК).
Кут у площині справжнього горизонту,
відраховується від N частини: магнітного меридіана
за годинниковою стрілкою до направлення на предмет,
називається магнітним пеленгом (МП).
Магнітні курси та пеленги можуть бути в межах
від 0 до 360 °.
залежність між магнітними та істинними
напрямками:
ІК = МК + d, ІП = МП + d, МК = ІК -d,
МП = ІП -d, d = ІЧ - МК = ІП - МП
Знаючи магнітний курс та курсовий кут предмета,
можна знайти магнітний пеленг предмета:
МП = МК + КВ пр/б або МП = МК - КВ л/б.
Замінюючи назви КУ знаками, отримаємо МП =
МК+ (± КУ) а за кругового рахунку курсових
кутів МП = МК + КВ.
…
13

14.

ПМ.5 «Основи судноводіння»

переклад.

компасу).
необхідно знати ще про одну характеристику, що застосовується у роботі з морськими
магнітними компасами. Її назва – девіація (позначається δ – «дельта»).
Вона виникає внаслідок того, що металеві
деталі судна, на якому встановлено компас, з плином
часу намагнічуються (тобто самі стають
магнітами, які мають власні поля).
Магнітні поля деталей судна вступають у
взаємодія з магнітним полем Землі та в результаті
навколо кожного судна створюється сумарне поле,
відрізняється своїми характеристиками від магнітного
поля Землі у будь-якій її точці.
Отже, стрілки компасів встановлюються не по
лінії вектора напруженості магнітного поля Землі, а по
лінії рівнодіючої (образно кажучи – сумарної)
напруженості обох полів (Землі та судна).
Це означає, що, крім магнітного відмінювання, з'являється
ще одна "поправочка", що заважає нам отримати
напрямок на істинний (географічний) північний полюс.
Ця поправочка і є девіація.
…
14

15.

ПМ.5 «Основи судноводіння»
2. Девіація магнітного компасу. Компасні курси та пеленги, виправлення та
переклад.
(Компасний меридіан, девіація магнітного компасу).
Дамо більш суворе визначення девіації. Але спочатку нам потрібно запровадити ще одне поняття.
Це поняття компасного меридіану.
Його площина проходить вертикально через центр Землі та вісь вільно підвішеної магнітної стрілки.
Тому: компасний меридіан – це слід від перетину площини істинного горизонту площиною
компасного меридіана
Тоді: девіація магнітного компасу – це
горизонтальний кут між площиною
магнітного та площиною компасного
меридіанів.
Девіація відраховується від північної
частини магнітного меридіана (на відміну від
відмінювання, що відраховується від меридіана
істинного) до східної (до Е) або західної (до
W) сторони. Відповідно східна (до
Е) девіація має знак "плюс" (+), а
західна (до W) - "мінус" (-).
Важливо зрозуміти та запам'ятати! При
зміні курсу судна змінюється
та значення девіації.
…
15

16.

ПМ.5 «Основи судноводіння»
2. Девіація магнітного компасу. Компасні курси та пеленги, виправлення та
переклад.

струси.
У всіх таких випадках потрібно наново визначати девіацію та складати її таблицю. Знаючи девіацію,
можна обчислити напрями щодо магнітного меридіана, використовуючи компасні
напрямки.
16
…

17.

ПМ.5 «Основи судноводіння»
2. Девіація магнітного компасу. Компасні курси та пеленги, виправлення та
переклад.
(Девіація магнітного компасу, поняття про знищення девіації).
Знищення девіації компаса на судні - трудомістка робота, що зазвичай виконується фахівцями-девіаторами, а
іноді судноводіями.
Після знищення девіації у суднових магнітних компасів визначають залишкову девіацію, яка зазвичай не
перевищує 2-3 °. Її знаходять із спостережень на восьми рівновіддалених головних та четвертих курсах.
Для визначення залишкової девіації компас існує кілька способів. Найчастіше її визначають за
створ, пеленгу віддаленого предмета; взаємним пеленгам; пеленгам небесних світил.
Найпростіший і найточніший спосіб - це визначення девіації по створах. Для цього, слідуючи одним з курсів,
перетинають лінію створних знаків, магнітний напрямок яких відомий. У момент перетину створів,
магнітного компасу помічають компасний пеленг стулок.
Девіація на даному курсі визначиться із співвідношень:
б = ЗМУ - ОКП; б = МП-КП,
де ЗМУ - відлік магнітного пеленгу; ОКП - відлік компасного
пеленгу. Визначивши залишкову девіацію, за спеціальними формулами обчислюють таблицю девіації для
компасних курсів через 15 або 10 °.
Правилами технічної експлуатації передбачено знищення девіації магнітного компасу не рідше ніж раз на шість
місяців. Якщо на судні робилися ремонтні роботиіз застосуванням електрозварювання, а також після навантаження
вантажів, що змінюють магнітний стан судна (металеві конструкції, труби, рейки тощо), необхідно
додатково знищити девіацію. У цих випадках при видачі капітану плану-завдання на рейс слід враховувати
час, необхідний знищення і визначення девіації компаса. Зазвичай на девіаційні роботи потрібно
2-4 год. Судно приводять у похідний стан, трюми закривають, вантажні стріли укладають по-похідному,
палубний вантаж принайтовують, а потім виходять на рейд, обладнаний спеціальними створами, та девіатор
проводить усі роботи зі знищення девіації.
17
…

18.

ПМ.5 «Основи судноводіння»
2. Девіація магнітного компасу. Компасні курси та пеленги, виправлення та
переклад.
(Поняття про знищення девіації, визначення залишкової девіації, таблиці девіації).
…
18

19.

ПМ.5 «Основи судноводіння»
2. Девіація магнітного компасу. Компасні курси та пеленги, виправлення та
переклад.

Площина компасного меридіана – вертикальна площина, що проходить через стрілку магнітного компасу,
встановленого на судні та перпендикулярна площині справжнього горизонту спостерігача.
Компасний меридіан (NК – SК) – лінія перетину площини компасного меридіана з площиною істинного
горизонту спостерігача.
Девіація магнітного компасу – кут у площині справжнього горизонту спостерігача між північними частинами
магнітного та компасного меридіанів
(позначається символом – δ – «дельта»).
Девіація магнітного компасу (δ) відраховується
від північної частини магнітного меридіана до Е або до W
від 0 ° до 180 °.
При обчисленнях східну (Е) девіацію прийнято
вважати позитивною («+»), а західну (W) –
негативною («-»).
…
19

20.

21.

22.

ПМ.5 «Основи судноводіння»
2. Девіація магнітного компасу. Компасні курси та пеленги, виправлення та
переклад.
(компасні курси та пеленги, залежність між компасними та магнітними напрямками, курсові кути на
предмети та їх застосування, необхідність переходу від істинних напрямків до компасних та від
компасних до істинних, залежність між істинними та компасними напрямками, загальна поправка
магнітного компасу, порядок переходу від компасних до справжніх напрямків (виправлення) та від
істинних напрямів до компасних (переклад).
Поправка магнітного компасу – це горизонтальний кут у площині справжнього горизонту спостерігача
між північною частиною істинного та північною частиною компасного (по магнітному компасу) меридіанів.
Позначається як МК. Межі її виміру (зміни) від 0° до 180°.
Якщо компасний меридіан магнітного компасу (NKмк) відхилений на схід (до Е) від істинного меридіана (NІ),
то виправлення магнітного компаса (ΔМК) вважається позитивною і при обчислення їй надається знак «+».
Якщо компасний меридіан магнітного компасу (NKмк) відхилений на захід (W) від істинного меридіана (NІ), то
поправка магнітного компасу (ΔМК) вважається негативною і за обчислення їй надається знак «–».
…
22

23.

ПМ.5 «Основи судноводіння»
2. Девіація магнітного компасу. Компасні курси та пеленги, виправлення та
переклад.

компасним (переклад).

курсів та пеленгів (румбів).
КК (або КП)

+
Завжди "плюс"
δ
Вибирається із таблиці залишкової
девіації за значенням КК.
=
МК
Магнітний курс
+
Завжди "плюс"
d
Вибирається з карти, наводиться до року
плавання.
=
Формули виправлення румбів:
! Відмінювання d і девіація δ
використовуються у всіх
навігаційних
Формулах зі своїми знаками (+ Е)
і (-W)!
ІЧ(або ІП)
Прокладається на карті
АБО
КК (або КП)
Знімається показання з магнітного компасу
+
Завжди "плюс"
ΔМК
ΔМК = d + δ.
=
ІЧ(або ІП)
Прокладається на карті
…
23

24.

ПМ.5 «Основи судноводіння»
2. Девіація магнітного компасу. Компасні курси та пеленги, виправлення та
переклад.
(порядок переходу від компасних до справжніх напрямків (виправлення) та від справжніх напрямків до
компасним (переклад).
Завдання, пов'язані з переходом від
компасних курсів та пеленгів до істинних,
називаються виправленням курсів та
пеленгів (румбів), а завдання, пов'язані з
переходом від знятих із карти істинних
кусів та пеленгів до компасних - перекладом
курсів та пеленгів (румбів).
! Формули перекладу румбів:
Відмінювання d і девіація δ
використовуються у всіх
навігаційних
формулах
зі своїми знаками (+ Е) та (-W) !
ІЧ (або
ІП)
Знімається значення з картки.
-
Завжди мінус
d
Вибирається з карти, наводиться до року плавання.
=
МК
Магнітний курс
-
Завжди мінус
δ
Вибирається з таблиці залишкової девіації за
значенню МК.
=
КК (або
КП)
Задається кермовому.
АБО
ІЧ (або
ІП)
Знімається значення з картки.
-
Завжди мінус
ΔМК
ΔМК = d + δ.
=
КК (або
КП)
Задається кермовому.
…
24

25.

26.

ПМ.5 «Основи судноводіння»
2. Девіація магнітного компасу. Компасні курси та пеленги, виправлення та
переклад.
(поняття про магнетизм суднового заліза, магнітне поле судна, компасний меридіан, девіація магнітного
компаса, поняття про знищення девіації, визначення залишкової девіації, таблиці девіації,
компасні курси та пеленги, залежність між компасними та магнітними напрямками, курсові
кути на предмети та їх застосування, необхідність переходу від істинних напрямків до компасних та від
компасних до істинних, залежність між істинними та компасними напрямками, загальна поправка
магнітного компасу, порядок переходу від компасних до справжніх напрямків (виправлення) та від
істинних напрямів до компасних (переклад).
При зміні курсу судна змінюється значення девіації.
Це відбувається через те, що змінюється положення залізних частин судна
щодо магнітної стрілки, а крім того, залізні частини судна при повороті змінюють
своє положення щодо силових ліній магнітного поля Землі, що призводить до зміни
рівнодіючої напруженості, про яку ми згадували (ще говорять – суднове залізо при
повороті частково перемагнічується, що теж правильно). Саме тому девіацію визначають
для різних курсів і становлять спеціальну таблицю, якою згодом користуються.
Ясно також, що протягом року магнітне поле залізних частин судна змінюється. Змінюється
та девіація. Для того, щоб при необхідності використовувати магнітний компас з великою
точністю, девіацію визначають (і зменшують наскільки можна) раз на півроку, котрий іноді частіше.
Девіація магнітних компасів змінюється і на тому самому курсі, якщо судно при цьому
значно змінює широту свого розташування (що пов'язано зі зміною
напруги магнітного поля Землі).
Змінюється вона також, якщо судно перевозить вантажі, які мають власний
магнетизмом, якщо поблизу компаса виробляються зварювальні роботи або від сильного
струси.

Сучасні судна будують в основному зі спеціальних сталей та заліза. Займаючи під час будівництва незмінне положення стосовно магнітного поля Землі, корпус надбудови та інші частини судна поступово намагнічуються і створюють власні магнітні поля. До них додаються магнітні поля, створювані судновою електрикою і вантажем, що перевозиться, що володіє магнітними властивостями. Усі ці поля утворюють суднове магнітне поле, яке
неоднаково у різних місцях судна.

Магнітна система картушки компаса, встановленого на судні, піддається сукупному впливу суднового магнітного поля у місці судна і магнітного поля Землі у районі плавання. Внаслідок цього її магнітна вісь і, отже, діаметр картопля 0-180° встановлюються у певному напрямку, яке у загальному випадку відрізняється від напрямку магнітного меридіана.

Вертикальна площина, що проходить через магнітну вісь карти компаса, встановленого на судні, називається площиною компасного меридіана. Від перетину площини компасного меридіана з площиною істинного горизонту називається лінією компасного
меридіана, або компасним меридіаном, і позначається Nk-Sk .

Кут, на який площина компасного меридіана відхиляється від площини магнітного меридіана, називається девіацією магнітного компасу. ? .

Девіація магнітного компасу відраховується в площині істинного горизонту від північної частини магнітного меридіана до Е або W до 180 °. Якщо при цьому північна частина компасного меридіана відхилена від магнітного меридіана на схід, то девіацію називають східною (остовою) та приписують їй знак «плюс», якщо на захід, то девіацію називають західною (вістовою) і приписують їй знак «мінус»

Величина девіації залежить від цілого ряду факторів, насамперед від місця встановлення компаса на судні. У компаса, встановленого на верхньому містку і, таким чином, дещо віддаленого від основних мас суднового заліза, девіація буде менше, ніж у колійного, встановленого всередині рульової рубки. Вибір місця під час встановлення магнітного компасу має важливе значення. Зазвичай його встановлюють у діаметральній площині ближче до міделя, щоб у безпосередній близькості від нього не було значних залізних мас і особливо рухомого заліза (кранів, стріл, шлюпбалок тощо).

Все суднове залізо в магнітному відношенні поділяється на «тверде» та «м'яке». Тверде має сильно виражену здатність утримувати в собі одного разу отриманий магнетизм, на який не впливає слабший за силою земний магнетизм. М'яке залізо не утримує отриманий магнетизм і може перемагнічуватися при зміні навіть слабкого магнітного поля.

Девіація магнітного компасу залежатиме і від курсу судна. При зміні курсу положення судна та всіх його залізних частин по відношенню до магнітного меридіана та магнітної осі картопля зміниться. М'яке суднове залізо, зайнявши нове положення у магнітному полі Землі, перемагнітиться
і, крім того, впливатиме на картопля з інших напрямків. Тверде залізо, не змінюючи свого магнетизму, але змінивши разом із судном становище стосовно картушки, теж діятиме на неї з нових напрямків. Взаємодіючи з магнітним полем Землі, ці сили, що змінилися за величиною і напрямком, викличуть зміну девіації компаса.

Девіація магнітного компасу змінюватиметься також із зміною широти району плавання судна. При зміні широти змінюється напруженість магнітного поля Землі, й у з цим м'яке залізо перемагнічується. В результаті девіація компаса на тому самому курсі, але в різних широтах буде неоднакова.

Девіація компаса змінюється при завантаженні або вивантаженні вантажу, що має власний магнетизм або здатний намагнічуватися або перемагнічуватися в магнітному полі Землі та судна. Вона може залежати ще від цілого ряду факторів, що викликають зміни магнітного
стану судна: від струсу корпусу під час шторму, ударів об лід і від інших сильних струсу, тривалого перебування в тому самому положенні, наприклад при ремонті, при електрозварювальних роботах на судні і т.д.

За характером виникнення розрізняють півкругову, четвертну та кренову девіації. Напівкругова створюється твердим залізом, четверта - м'якою, кренова виникає при качці судна.

Для запобігання підриву на магнітних мінах під час війни суди зазнають спеціального розмагнічування. З цією метою, щоб зменшити до певних меж складову магнітного поля під кілем судна, суднові магнітні поля компенсують шляхом накладання на них протилежних електромагнітних полів, що створюються за допомогою різного видуобмоток, що встановлюються на судні, через які пропускають електричний струм. Весь комплекс обмоток
і апаратури для їх експлуатації називається розмагнічуючим або захисним пристроєм (РУ або ЗУ).

Магнітні поля обмоток пристрою, що розмагнічує, діють не тільки під кілем судна на глибину захисту, але і в будь-якій точці над палубою. Отже, ці поля впливають на систему стрілок магнітного компаса, створюючи додаткову девіацію позитивного або негативного знака. На відміну від звичайної девіації, що викликається судновим залізом, девіація, вироблена магнітними полями обмоток зі струмом, умовно називається електромагнітною.
Окремо спостерігати електромагнітну девіацію не можна, вона спостерігається разом із магнітною девіацією, збільшуючи чи зменшуючи її. Електромагнітна девіація утворюється при включенні обмоток РУ і зникає при їх вимиканні.

На сучасному судні девіація магнітного компасу може досягати кількох десятків градусів. Користування компасом у разі надзвичайно важко, а деяких випадках навіть неможливо. Сили, що виробляють настільки велику девіацію, на деяких курсах можуть скластися і направитися так, що врівноважують спрямовуючу силу компаса, яка утримує магнітну вісь картопля в площині компасного меридіана. В результаті компас на цих курсах просто не буде працювати, так як його картопля буде перебувати в положенні байдужої рівноваги і при повороті судна силами тертя захоплюється в той же бік, показуючи той самий курс. Якщо
ж ослаблена спрямовуюча сила і зможе подолати це тертя, то її буде недостатньо для швидкого приведення картопля в компасний меридіан, картопля буде вкрай мляво встановлюватися в положенні Nk-Sk .

При великій девіації різниця між компасними та магнітними курсами дуже велика і довелося б мати дві таблиці девіації: одну для компасних, іншу для магнітних курсів, що в практичної роботизавдавало б великих незручностей.

Нарешті, при великій девіації визначення її значень на проміжні табличні курси шляхом простої інтерполяції було б не тільки складним, а й неправильним, оскільки зміна девіації не
пропорційно до зміни курсів, що позначилося б на обчисленнях значною мірою.

Таким чином, для забезпечення надійних та точних показань магнітного компасу необхідно вживати заходів щодо знищення девіації. Теоретичне обґрунтування та практичні прийоми знищення девіації розглядаються у курсі «Магнітно-компасна справа». Що ж до принципу знищення девіації, він полягає у штучному створенні поблизу картошки компаса магнітних полів, рівних, але протилежних за знаком полям, утвореним судновим залізом. Таким чином відбувається компенсація полів та сил, що викликають девіацію компасу.

Для знищення електромагнітної девіації використовуються спеціальні пристрої, що унеможливлюють вплив електромагнітного поля обмоток ЗУ або РУ на картопля компаса. Весь комплекс обмоток, що встановлюються під котелком магнітного компасу, і керуючої апаратури таких пристроїв називається пристроєм, що компенсує (КУС). Залежно від кількості котушок, що компенсують, вони поділяються на КУС-3 (три котушки), КУС-6 (шість котушок),
КУС-9 (дев'ять котушок), КУС-12 (дванадцять котушок).

Роботи зі знищення, девіації виконуються на спеціально обладнаному для цього рейді, в режимі судна по-похідному, коли трюми закриті, палубний вантаж закріплений, стріли укладені, працюють силова установка, допоміжні механізми та електричні агрегати.

Знищення девіації згідно з правилами технічної експлуатації повинно проводитися не рідше одного разу на рік і, крім того, у всіх випадках, коли передбачається зміна магнітного стану судна, тобто після ремонту або тривалої стоянки в порту, після закінчення приймання або здачі вантажу, що володіє магнітними властивостями при великій зміні магнітної широти в результаті переходу з одного пункту до іншого і так далі.

Магнітні компаси (МК) є резервними та контролюючими курсовказівниками. У разі відмови гірокомпасу управління проводиться по магнітному компасу, а при справному гірокомпасі слід щогодини бачити показання гірокомпасу з магнітним компасом для контролю правильності роботи гірокомпасу.

Під дією магнітного поля Землі та магнітного поля судна картопля магнітного компаса встановлюється у площині компасного меридіана, положення якого відрізняється від положення площини істинного меридіана на величину виправлення магнітного компаса. Ця поправка є сумою девіації МК та магнітного відмінювання.

Магнітне відмінювання d – це кут між площинами істинного та магнітного меридіана, його можна отримати з карти, призводячи до року плавання.
Девіація магнітного компаса – це кут між площинами магнітного та компасного меридіана.

Причиною появи девіації є магнітне поле судна, яке спотворює магнітне поле Землі. Суднові металеві конструкції за своїми магнітними властивостями поділяються на тверде та м'яке у магнітному відношенні заліза.

Під жорстким судновим залізом маються на увазі металеві конструкції судна, які 1 раз намагнітившись у магнітному полі Землі, більше не перемагнічуються, тобто. їх можна як постійні магніти.

Тверде суднове залізо створює постійне магнітне поле судна. М'яке суднове залізо має індуктивний магнетизм, тобто. при зміні положення щодо магнітного поля Землі відбувається перемагнічування м'якого суднового заліза і це залізо створює змінне магнітне поле судна, яке змінюється при зміні курсу судна.

Таким чином, тверде та м'яке суднове залізо створюють девіацію магнітного компасу, яка виражається основною формулою девіації:

Аналіз цієї формули показує, що девіація має постійну складову (девіацію), напівкругову девіацію, що залежить від курсу судна та четверту девіацію, яка залежить від подвоєного курсу 2K.

Постійна і четверта девіації відповідно з коефіцієнтами A, D, E виникають через м'якого суднового заліза. А півкругова девіація з коефіцієнтами B та C викликається твердим судновим залізом.
Знищення постійної та четвертої девіації провадиться м'яким залізом, з якого виготовляються магнітні компенсатори у вигляді куль або циліндрів. Ці компенсатори встановлюються поблизу картопля магнітного компасу і створюють змінне магнітне поле, яке компенсує змінне магнітне поле судна.

Постійну четверту девіацію знищують за спеціальною методикою девіатор при установці МК на судні. Оскільки четвертна і постійна девіація мало змінюються, їх повторне знищення не проводиться. Півкругова девіація виникає через тверде суднове залізо, що створює постійне магнітне поле судна, тому її знищення проводиться за допомогою магнітів-знищувачів, які розташовані в девіаційному приладі магнітного компаса.
Так як півкругова девіація викликається поздовжньою магнітною силою та поперечною силою, то є 2 пари магнітів-знищувачів для компенсації цих сил.
Одна пара розташована в діаметральній площині судна (поздовжні магніти-знищувачі (для знищення сили)), а друга пара - перпендикулярно до діаметральної площини.

Поперечні магніти – знищувачі для знищення сили.

Положення магнітів-знищувачів підбирається те щоб вони компенсували постійне магнітне полі судна, тобто. сили та.

Півколава девіація є мінливою і необхідне регулярне її знищення у випадку, якщо вона змінюється більше, ніж на 3 градуси. Рекомендується перевіряти та знищувати півколову девіацію щорічно.

Для знищення півкругової девіації застосовують спосіб Ері. Він виконується на 4 основних курсах.
Для знищення поперечної магнітної сили необхідно:
1) Лягти на магнітний курс 0 градусів.

2) Відзначити по магнітному компасу девіацію на цьому курсі та за допомогою поперечних магнітів-знищувачів довести цю девіацію до нуля.

3) Лягти на магнітний курс 180. Девіацію по МК, що спостерігається, за допомогою магнітів-знищувачів девіацію зменшити на половину. І тут магнітна сила знищена повністю.

4) Для знищення поздовжньої сили необхідно лягти на магнітний курс 90 і за допомогою поздовжніх магнітів-знищувачів довести девіацію до 0.

5) Необхідно лягти на магнітний курс 270 і за допомогою поздовжніх магнітних магнітів-знищувачів девіацію, що спостерігається, зменшити на половину. І тут сила знищена повністю.

На головні магнітні курси можна лягати за допомогою гірокомпаса, знаючи його поправку та магнітне відмінювання d.

Величина ГКК для заданого магнітного курсу МК вибирається за такою формулою:

Після знищення півкругової девіації необхідно лягти на 8 головних та четвертих компасних курсів з магнітного компасу та визначити величину залишкової девіації на кожному з курсів. На кожному компасному курсі помічають значення ГКК та значення девіації розраховується за формулою:

За отриманими значеннями девіації на 8 курсах розраховують коефіцієнти девіації A, B, C, D, E.

Потім з цих коефіцієнтів з допомогою основний девіації розраховується таблиця залишкової девіації з інтервалом через 10 градусів курсу.

Девіація – явище відхилення стрілки магнітного компасу від магнітного меридіана під впливом магнітного поля судна

Компасний меридіан – вертикальна площина, у якій встановлюється стрілка магнітного компасу на судні

Девіація магнітного компасу – кут між магнітним та компасним меридіанами

Девіація вимірюється у півкруговій системі рахунки. Якщо компасний меридіан відхилений на схід від магнітного меридіана, девіацію вважають позитивною. Якщо компасний меридіан відхилений на захід від магнітного меридіана, девіацію вважають негативною

Девіація магнітного компасу залежить від курсу судна. Якщо змінити курс, то зміниться магнітне поле судна та вплив його на стрілку магнітного компасу

Девіація змінюється від широти району плавання. Девіація магнітного компасу в одному і тому ж курсі, але в різних широтах, буде різна

Для забезпечення надійних та точних показань магнітного компасу необхідно вживати заходів щодо знищення девіації. Принцип знищення девіації полягає у штучному створенні поблизу компасу магнітних полів, рівних, але протилежних за знаком полям, утвореним судновим залізом.

Вплив рідкого вантажу на стійкість

стійкістюназивається здатність судна, що отримало нахилення під дією зовнішніх сил на деякий кут, повертатися у вихідне пряме положення після припинення дії сил. На судах завжди є рідкий вантаж (балласна вода, паливо, прісна вода різного призначення і т.д.), а на наливних суднах - штатний вантаж, що перевозиться. Якщо рідкий вантаж повністю заповнює відведений йому обсяг (цистерну, танк), то при нахиленнях судна він поводитиметься як твердий вантаж, що не переміщається. Вплив такого вантажу на стійкість аналогічно впливу, який надає на стійкість закріплений твердий вантаж.

Якщо ємності мають вільну поверхню (заповнені не повністю), то при нахиленні судна зміниться форма об'єму рідини в цистерні, а це відбивається на посадці та стійкості судна. З точки зору впливу на стійкість, рідкий вантаж з вільною поверхнею подібний до підвішеного вантажу, точка підвісу якого розташована в метацентрі, а довжина підвісу дорівнює метацентричного радіусу.

Поправка Δh до метацентричної висоти, що враховує вплив вільної поверхні рідини, буде: Δh = -(P × ρ ж) / D (P = ρ ж × V ж - маса рідини в цистерні; V ж - об'єм, який займає рідина; ρ ж - густина рідини).

Значення метацентричного радіусу для цього випадку: r ж = i x / V ж (i x – момент інерції вільної поверхні рідини щодо поздовжньої осі, що проходить через Ц. т. площі цієї поверхні). => Δh = -(ρ ж /ρ) × (i x / V)

Основний вплив на Δh має величина i x , що залежить від форми та розмірів вільної поверхні. При великій площі вільної поверхні момент інерції i x , отже, і поправка Δh будуть настільки великі, що поперечна метацентрична висота виявиться недостатньою і може навіть негативною.

Рекомендації щодо усунення або зменшення негативного впливу вільної поверхні рідкого вантажу на стійкість судна: при прийомі рідкого вантажу необхідно прагнути до того, щоб цистерни або відсіки були заповнені на 95% і більше; витрачати рейсові запаси слід спочатку з верхніх ємностей, а потім – з нижніх по черзі; при баластуванні не можна приймати забортну воду відразу в кілька баластових цистерн; під час рейсу слід уникати прийому забортної води до баластних танків та її видалення з них; баластування потрібно проводити в порту або на базі - притулок.

Дати характеристику ходових вогнів судна з механічним двигуном довжиною 50 метрів та більше

Судно з механічним двигуном на ходу має виставляти:

1. топовий вогонь попереду;

2. другий топовий вогонь за і вище переднього топового вогню, проте судно довжиною менше 50 м не зобов'язане, але може виставляти такий вогонь;

3. бортові вогні;

4. кормовий вогонь.

Таблиця девіації магнітного компасу

Таблиця девіації показує залежність величини залишкової девіації магнітного компасу від компасних курсів. Складається вона після знищення девіації девіатором (фахівцем служби девіації порту). Таблиця діє на строк до 12 місяців. У виняткових випадках капітан судна може продовжити термін дії цієї таблиці підписом на 3 місяці. Таблиця може бути виконана у двох варіантах – компасні курси задаються з кроком 10 чи 15 градусів. Аргументом для входу таблицю служить компасний курс. Якщо компасний курс не заданий, то допускається як аргумент використання магнітного курсу.

Напрямки в морі можна визначати не тільки щодо справжнього меридіана, але також і щодо магнітного.
Зобразимо на площині справжнього горизонту спостерігача два меридіани: істинний N І та магнітний N M напрямок ДП, ОК та напрямок з судна на береговий орієнтир ОМ. Тоді цьому малюнку N І OK - істинний курс судна, а кут N І OM - істинний пеленг. За аналогією вважають, що кут NM ОК - магнітний курс (МК), а кут NM OM - магнітний пеленг предмета М. Таким чином, магнітним курсом судна називають кут при центрі компаса, що відраховується від північної частини магнітного меридіана до напрямку носової частини ДП судна годинної стрілки від 0 до 360 0 . Так само магнітним пеленгом предмета називають кут при центрі компаса, що відраховується від північної частини магнітного меридіана до направлення на предмет за годинниковою стрілкою від 0 до 360 0 .

Судновий магнетизм

Сталевий набір корпусу судна, обшивка набувають магнітні властивості з моменту побудови. У магнітному полі Землі всі поздовжні, поперечні та вертикальні зв'язки судна намагнічуються неоднаково. Крім цього, суднове залізо в магнітному відношенні прийнято ділити на «тверде» та «м'яке». Перше має властивості постійних магнітів. Постійний магнетизм, набутий судном під час побудови, зберігається роками. М'яке в магнітному відношенні суднове залізо не затримує магнітний стан надовго; воно має індуктивний магнетизм, що залежить від положення корпусу судна щодо магнітного меридіана. Таким чином, на магнітну стрілку компаса, встановленого на судні, впливають магнітні сили твердого і м'якого в магнітному відношенні заліза, причому їхня дія по-різному. Крім того, в результаті дії магнітних сил, що виникають від магнітного поля, створюваного різними діючими судновими агрегатами, контурами зі струмом, стрілка компаса відхиляється від магнітного меридіана.
Вертикальну площину, що проходить через полюси магнітної стрілки компаса на судні, що має вільне обертання навколо вертикальної осі, називають площиною компасного меридіана в даній точці судна. Таким чином, компасний меридіан – це уявна лінія перетину площини істинного горизонту спостерігача з площиною компасного меридіана, що проходить цю точку на судні. Кут у площині справжнього горизонту спостерігача між магнітним та компасним меридіанами називають девіацією магнітного компасу. Цей кут відраховують від північної частини магнітного меридіана до W або Е від 0 до 180 0 .

Девіацію називають східною, якщо північна частина компасного меридіана відхиляється від північної частини магнітного меридіана на схід; якщо північна частина компасного меридіана відхиляється від північної частини магнітного меридіана на захід, тоді девіацію називають західною. Східній девіації приписують знак плюс, західній – знак мінус.
Значна за величиною девіація магнітного компасу створює великі незручності у практичній роботі. Тому на судах знищують девіацію шляхом штучного створення в центрі компасу сил, однакових за характером, рівних за величиною та протилежних у напрямку сил, що викликають девіацію. Знищення девіації магнітного компасу на судні - трудомістка робота, яку зазвичай виконують спеціалісти-девіатори. Після знищення девіації суднові компаси визначають залишкову девіацію, яка зазвичай не перевищує 2-3 0 . Її знаходять із спостережень на восьми рівновіддалених головних і четвертних курсах, а далі за спеціальними формулами розраховують її значення для компасних курсів через 10 або 150.
Існує багато способів визначення девіації зі спостережень: за пеленгами небесних світил; за пеленгами віддаленого предмета; за взаємними пеленгами; по створах. Останній спосіб є найпростішим і найточнішим. Сутність способу ось у чому. Наслідуючи один з компасних курсів з магнітного компасу, перетинають лінію створних знаків, магнітний напрямок яких відомий. У момент перетину створів відзначають компасний пеленг і таким чином, отримують можливість визначити значення девіації для даного компасного курсу. Так само роблять, перетинаючи створ на іншому компасному курсі. Роблячи так необхідну кількість разів, значення девіації в кожному випадку визначають за формулою:
Δ= МП i - КП i
Фізичну сутність того, що має девіація різні значеннядля кожного компасного курсу зрозуміти неважко, згадавши той факт, що магнітне поле судна буде різним залежно від розташування його корпусу щодо силових ліній магнітного поля Землі, тобто від курсу судна.
Правилами технічної експлуатації передбачено знищення девіації та визначення залишкової девіації магнітного компасу не рідше одного разу на півроку.

Компасні курси та пеленги

Напрямки в морі можна визначати не тільки щодо істинного або магнітного меридіана, але й щодо компасного.
На малюнку вище зображені на площині істинного горизонту спостерігача три меридіани: істинний N і магнітний N M і компасний N; направлення ДП судна ОК та направлення з судна на береговий орієнтир ЗМ. Кут N та OK – істинний курс судна, кут N M OK – магнітний курс судна та кут N K OK – компасний курс судна; кут N і OM - істинний пеленг предмета М, кут N м OM - магнітний пеленг предмета М та кут NK OM - компасний пеленг предмета М. Отже, компасним курсом судна називають кут при центрі компаса, що відраховується від північної частини компасного меридіана до напрямку носової частини ДП судна за годинниковою стрілкою від 0 до 360 0 . Аналогічно компасним пеленгом предмета називають кут при центрі компаса, що відраховується від північної частини компасного меридіана до направлення на предмет за годинниковою стрілкою від 0 до 360 0 .
Спільна дія сил земного і суднового магнетизму призводить до того, що магнітна стрілка відхиляється від справжнього меридіана на деякий сумарний кут, званий поправкою магнітного компасу і ΔМК. За аналогією зі відміненням і девіацією поправку компаса називають східною, приписуючи їй знак плюс, або західний (знак мінус), залежно від того, на схід або на захід відхилена північна частина компасного меридіана від північної істини меридіана.