Техническое описание магнитных компасов
Магнитный компас предназначен для определения направлений. По компасу назначается и удерживается курс судна, берутся пеленги на маяки и другие предметы, определяются курсовые углы, направление ветра и течения. Компас используется при плаваниив море, крупных озерах и водохранилищах. Без компаса невозможно удерживать правильное направление движения судна во время плохой видимости (туман, снегопад и т.п.) и при потере видимости береговых ориентиров.
Любой магнитный компасдействует на свойстве намагниченной стрелки, которая располагается осью в плоскости магнитного меридиана, причем один конец стрелки (нордовый) всегда обращен в сторону северного полюса. Компассостоит из: котелка с картушкой; нактоуза (подставки под котелок); пеленгатора; средств для уничтожения девиации. В зависимости от диаметра картушки компас получает наименование (127-мм компас, 75-мм шлюпочный и катерный компасы и т.д.). Общие виды этих компасов изображены на рис. 174.
Рис. 174.Виды магнитных компасов: а) 127 мм; б) катерный; в) шлюпочный 75-мм.
127-мм магнитный компас является наиболее распространенным и выпускается на высоком или низком нактоузе или настольной плите. Котелок этого компаса (рис. 175) представляет собой латунный резервуар с двумя камерами: основной 1 и дополнительной 2. Эти камеры сообщаются между собой при помощи четырех каналов, прикрытых снизу воронкой 3.
Рис. 175.Разрез котелка 127-мм магнитного компаса. 1 - основная (верхняя) камера; 2 - дополнительная камера; 3 - воронка; 4 - перегородка; 5 - втулка; 6 - колонка; 7 - шпилька; 8 - стекло; 9 - диафрагма; 10 — конический стакан; 11 - пробка; 12 - каналы для жидкости; 13 - цапфа; 14 - латунная чашка; 15 - топка картушки; 16 - курсовая черта.
Верхняя камера заполнена спиртовым раствором и сверху закрыта зеркальным стеклом 8 на резиновой прокладке. Стекло прижато к котелку азимутальным кольцом, сверху которого нанесены градусные деления от 0° до 360° - азимутальный круг. Внутри верхней камеры с двух противоположных сторон закреплены вертикальные медные проволочки - курсовые черты 16. Нижняя камера наполнена жидкостью до уровня, закрывающего выходное отверстие воронки. Это позволяет жидкости менять свой объем при изменении температуры. При повышении температуры излишек жидкости из верхней камеры по каналам 12 перельется в нижнюю. При понижении температуры объем жидкости уменьшится и, благодаря упругости сжатого воздуха и диафрагмы, жидкость из нижней камеры автоматически вернется в верхнюю, заполнив пустоту. Нижняя часть котелка закрыта латунной чашкой 14 сферической формы. Дно чашки залито свинцом, что придает устойчивость котелку. В центральной части поддона имеется отверстие для выворачивания пробки диафрагмы 11 с целью замены шпильки 7 или доливки жидкости в котелок. Латунная шпилька имеет острие из стали или иридия на одном конце. На острие топки 15 накладывается картушка.
Противоположный конец шпильки имеет заплечик и винтовую нарезку: от заплечика к острию - правой резьбы, а в противоположную сторону - левой. На левую резьбу навинчивается отвертка, представляющая собой медный цилиндрик с деревянной ручкой. Цилиндр имеет внутреннюю левую резьбу. Чтобы осмотреть шпильку, нужно котелок положить поддоном вверх и вывинтить пробку 11. Затем, вращая отвертку против часовой стрелки, навинчивают ее на шпильку. Когда отвертка упрется в заплечик, ее продолжают вращать в ту же сторону до полного вывинчивания шпильки из колонки 6. После осмотра (замены) шпильки операция производится в обратном порядке: ввинчивают шпильку на место по часовой стрелке, а после того как она упрется заплечиком в колонку, свинчивают отвертку. Картушка (рис. 176) представляет собой пустотелый поплавок с припаенными к нему шестью магнитными стрелками в медных пенальчиках.
Рис. 176. Картушка компаса. К поплавку прикреплен диск, на который наклеен бумажный диск с градусными и румбовыми делениями (рис. 177). Диск картушки разбит от 0° до 360° через 1° по часовой стрелке. 0° приходится точно против северного конца магнитных стрелок.
Рис. 177. Компасный диск.
Снаружи, в верхней части котелка, с двух противоположных сторон имеются приливы - цапфы, которыми котелок кладется на кольцо карданового подвеса, а последний - на пружинный подвес нактоуза.
Катерные магнитные компасы
Катерные магнитные компасыс диаметром картушки 75мм (рис. 174, б, см. выше) имеют аналогичное устройство . Из-за малых размеров цена деления шкалы картушки составляет 2°, а надписи нанесены через 10° и обозначены цифрами в 10 раз меньше истинных значений. Например: цифра 3 соответствует значению 30°; 12 -120°; 23 - 230° и т.д.
Нактоуз катерного компаса представляет собой тумбу размерами 240x390x680 мм, изготовленную из силумиа. Внизу нактоуз имеет фланец для крепления к палубе судна. Катерный компас может быть установлен на специальном силуминовом кронштейне, приспособленном для крепления его к стенке рубки. Нактоуз и кронштейн имеют девиационный прибор. В верхней части нактоуза размещен котелок компаса. В средней части помимо девиационного прибора есть блок питания освещения компаса, состоящий из реостата и выключателя. Источником питания может быть как бортовая сеть, так и аккумуляторная батарея.
Шлюпочный 75-мм компас
Шлюпочный 75-мм компас состоит из котелка с компасной жидкостью, картушки и футляра с маслянным фонарем (рис. 174, в). Картушка имеет только две магнитные стрелки, шкала разбита на двухградусные деления. Обозначение на картушке значений градусов такое же как и у катерного 75-мм компаса, то есть цифра 2 соответствует 20°; 6 - 60°; 17 -170° и т.д. Вес картушки в жидкости при t = +20 °С составляет около 2,2 г. Котелок шлюпочного компаса по своему устройству подобен котелку 127-мм компаса. Корпус футляра состоит из двух частей. Нижняя имеет цилиндрическую форму, в которой на пружинном подвесе устанавливается котелок компаса. Верхняя часть является съемной и представляет собой колпак с застекленной передней стенкой, через которую производится наблюдение за показаниями компаса. К боковой стенке колпака прикреплен масляный фонарь для освещения картушки. Девиационным прибором шлюпочный компас не оборудован, т.к. предназначен для деревянных шлюпок, не имеющих металла
Пеленгаторы
Техническое описание пеленгаторов
Для взятия пеленгов и курсовых углов на наблюдаемые предметы (маяки) и светила компас снабжается специальным прибором, который называется пеленгатором. Наиболее часто используются обыкновенные пеленгаторы и пеленгатор Каврайского. Шлюпочные компасы пеленгаторов не имеют.
Обыкновенный пеленгатор (рис. 178) изготовлен из латуни и состоит из сплошного кольца, глазной и предметной мишеней.
Рис. 178. Обыкновенный пеленгатор. 1 - стеклянная призма; 2 - глазная мишень; 3 - светофильтры; 4 - предметная мишень; 5 - нить предметной мишени; 6 — кольцо.
Поскольку азимутальный круг котелка у глазной мишени закрывается пеленгатором, то индекс на пеленгаторе, по которому производится отсчет курсовых углов, также как и Оо азимутального круга, для удобства снятия отсчетов смещены влево на 30°. Глазная мишень представляет собой латунную планку с продольной прорезью посередине. Для светлого времени суток мишень имеет накладную шторку с более узкой прорезью. На планку надета стеклянная призма в специальной оправе, которая служит для снятия отсчета взятого пеленга с картушки. Отсчеты картушки, видимые в призму, должны читаться справа налево. К оправе призмы прикреплены два светофильтра.
ПеленгаторКаврайского (рис. 179) отличается от обыкновенного пеленгатора тем, что вместо глазной и предметной мишени на нем установлены специальная призма с линзой и коллиматор (специальный визир).
Рис. 179. Пеленгатор Каврайского. 1 - призма; 2 - светофильтр; 3 - экран.
Точность взятия пеленга при рыскании судна не зависит от точности нааводки визирной плоскости пеленгатора на пеленгуемый объект. Это происходит потому, что грани призмы отражают шкалу картушки таким образом, что ее изображение становится вертикальным. Благодаря этому пеленгуемый объект касается изображения шкалы картушки и отсчет пеленга берется по точке касания.
Пеленгатор катерного компаса (рис. 180) относится к типу обыкновенных и его применение при пеленговании заключается во взятии через трехгранную увеличительную призму отсчетов пеленга по картушке компаса.
Рис. 180. Пеленгатор катерный. 1 - латунное кольцо; 2 - предметная мишень; 3 - глазная мишень; 4 - призма.
Судоводители маломерных судов, не оборудованных катерными компасами, могут использовать ручные компасы-пеленгаторы. В настоящее время имеется целый ряд таких компасов. Компасы традиционных видов имеют рукоятку. На котелке установлена призма для считывания показаний компаса. Когда прорезь на призме совпадает с направлением на маяк (предмет), через призму считывают показания пеленга. При взятии пеленга компас этого типа следует держать на вытянутой руке. Современные ручные компасы-пеленгаторы можно держать непосредственно у глаза. Последнее достижение - это полностью автоматизированный ручной компас-пеленгатор c электронным утройством, которое ориентируется по магнитному полю и моментально выдает цифровой результат на индикаторе.
Установка и пользование компасом
Компас на судне устанавливается так, чтобы его курсовые черты находились в диаметральной плоскости либо параллельно ей.
Компасный курс отсчитывается на картушке по носовой курсовой черте. Судно считается из заданном курсе тогда, когда курсовая черта совпадает с показанием картушки, соответствующим назначенному курсу (рис. 181).
Рис. 181. Отсчет курса (КК = 45°,6)
Во время качки или при рыскании судна, когда колебания картушки весьма заметны, значение КК принимается как среднее из двух крайних отсчетов. Например: одно крайнее значение отсчета 44°,0; другое 52°,0, следовательно принимаем КК = 48°,0. Для определения пеленга необходимо навести пеленгатор так, чтобы нить предметной мишени была направлена на середину пеленгуемого предмета (маяка) и находилась в середине прорези глазной мишени. Затем, при помощи призмы необходимо снять находящийся против нити отсчет по картушке. При этом отсчет КП всегда отличается от пеленга на 180°. Пеленгование должно производиться, когда судно находится на устойчивом курсе. Для определения курсового угла (КУ) пеленгатор необходимо навести на предмет и снять отсчет на азимутальном круге по индексу пеленгатора. Учитывая, что значения КУ могут быть от Оо до 180° правого или левого борта, а азимутальный круг разбит на 360°, то снятый с круга отсчет меньше 180° будет соответствовать КУ правого борта. Если этот отсчет больше 180°, то его нужно вычесть из 360°, а полученный результат будет соответствовать КУ левого борта. При определении направления ветра и течения следует запомнить следующее правило: направление ветра всегда считается "в компас", а течения - "из компаса".
Рис. 174.Виды магнитных компасов: а) 127 мм; б) катерный; в) шлюпочный 75-мм.
127-мм магнитный компас является наиболее распространенным и выпускается на высоком или низком нактоузе или настольной плите. Котелок этого компаса (рис. 175) представляет собой латунный резервуар с двумя камерами: основной 1 и дополнительной 2. Эти камеры сообщаются между собой при помощи четырех каналов, прикрытых снизу воронкой 3.
Рис. 175.Разрез котелка 127-мм магнитного компаса. 1 - основная (верхняя) камера; 2 - дополнительная камера; 3 - воронка; 4 - перегородка; 5 - втулка; 6 - колонка; 7 - шпилька; 8 - стекло; 9 - диафрагма; 10 — конический стакан; 11 - пробка; 12 - каналы для жидкости; 13 - цапфа; 14 - латунная чашка; 15 - топка картушки; 16 - курсовая черта.
Верхняя камера заполнена спиртовым раствором и сверху закрыта зеркальным стеклом 8 на резиновой прокладке. Стекло прижато к котелку азимутальным кольцом, сверху которого нанесены градусные деления от 0° до 360° - азимутальный круг. Внутри верхней камеры с двух противоположных сторон закреплены вертикальные медные проволочки - курсовые черты 16. Нижняя камера наполнена жидкостью до уровня, закрывающего выходное отверстие воронки. Это позволяет жидкости менять свой объем при изменении температуры. При повышении температуры излишек жидкости из верхней камеры по каналам 12 перельется в нижнюю. При понижении температуры объем жидкости уменьшится и, благодаря упругости сжатого воздуха и диафрагмы, жидкость из нижней камеры автоматически вернется в верхнюю, заполнив пустоту. Нижняя часть котелка закрыта латунной чашкой 14 сферической формы. Дно чашки залито свинцом, что придает устойчивость котелку. В центральной части поддона имеется отверстие для выворачивания пробки диафрагмы 11 с целью замены шпильки 7 или доливки жидкости в котелок. Латунная шпилька имеет острие из стали или иридия на одном конце. На острие топки 15 накладывается картушка.
Противоположный конец шпильки имеет заплечик и винтовую нарезку: от заплечика к острию - правой резьбы, а в противоположную сторону - левой. На левую резьбу навинчивается отвертка, представляющая собой медный цилиндрик с деревянной ручкой. Цилиндр имеет внутреннюю левую резьбу. Чтобы осмотреть шпильку, нужно котелок положить поддоном вверх и вывинтить пробку 11. Затем, вращая отвертку против часовой стрелки, навинчивают ее на шпильку. Когда отвертка упрется в заплечик, ее продолжают вращать в ту же сторону до полного вывинчивания шпильки из колонки 6. После осмотра (замены) шпильки операция производится в обратном порядке: ввинчивают шпильку на место по часовой стрелке, а после того как она упрется заплечиком в колонку, свинчивают отвертку. Картушка (рис. 176) представляет собой пустотелый поплавок с припаенными к нему шестью магнитными стрелками в медных пенальчиках.
Рис. 176. Картушка компаса. К поплавку прикреплен диск, на который наклеен бумажный диск с градусными и румбовыми делениями (рис. 177). Диск картушки разбит от 0° до 360° через 1° по часовой стрелке. 0° приходится точно против северного конца магнитных стрелок.
Рис. 177. Компасный диск.
Снаружи, в верхней части котелка, с двух противоположных сторон имеются приливы - цапфы, которыми котелок кладется на кольцо карданового подвеса, а последний - на пружинный подвес нактоуза.
Катерные магнитные компасы
Катерные магнитные компасыс диаметром картушки 75мм (рис. 174, б, см. выше) имеют аналогичное устройство . Из-за малых размеров цена деления шкалы картушки составляет 2°, а надписи нанесены через 10° и обозначены цифрами в 10 раз меньше истинных значений. Например: цифра 3 соответствует значению 30°; 12 -120°; 23 - 230° и т.д.
Нактоуз катерного компаса представляет собой тумбу размерами 240x390x680 мм, изготовленную из силумиа. Внизу нактоуз имеет фланец для крепления к палубе судна. Катерный компас может быть установлен на специальном силуминовом кронштейне, приспособленном для крепления его к стенке рубки. Нактоуз и кронштейн имеют девиационный прибор. В верхней части нактоуза размещен котелок компаса. В средней части помимо девиационного прибора есть блок питания освещения компаса, состоящий из реостата и выключателя. Источником питания может быть как бортовая сеть, так и аккумуляторная батарея.
Шлюпочный 75-мм компас
Шлюпочный 75-мм компас состоит из котелка с компасной жидкостью, картушки и футляра с маслянным фонарем (рис. 174, в). Картушка имеет только две магнитные стрелки, шкала разбита на двухградусные деления. Обозначение на картушке значений градусов такое же как и у катерного 75-мм компаса, то есть цифра 2 соответствует 20°; 6 - 60°; 17 -170° и т.д. Вес картушки в жидкости при t = +20 °С составляет около 2,2 г. Котелок шлюпочного компаса по своему устройству подобен котелку 127-мм компаса. Корпус футляра состоит из двух частей. Нижняя имеет цилиндрическую форму, в которой на пружинном подвесе устанавливается котелок компаса. Верхняя часть является съемной и представляет собой колпак с застекленной передней стенкой, через которую производится наблюдение за показаниями компаса. К боковой стенке колпака прикреплен масляный фонарь для освещения картушки. Девиационным прибором шлюпочный компас не оборудован, т.к. предназначен для деревянных шлюпок, не имеющих металла
Рис. 178. Обыкновенный пеленгатор. 1 - стеклянная призма; 2 - глазная мишень; 3 - светофильтры; 4 - предметная мишень; 5 - нить предметной мишени; 6 — кольцо.
Поскольку азимутальный круг котелка у глазной мишени закрывается пеленгатором, то индекс на пеленгаторе, по которому производится отсчет курсовых углов, также как и Оо азимутального круга, для удобства снятия отсчетов смещены влево на 30°. Глазная мишень представляет собой латунную планку с продольной прорезью посередине. Для светлого времени суток мишень имеет накладную шторку с более узкой прорезью. На планку надета стеклянная призма в специальной оправе, которая служит для снятия отсчета взятого пеленга с картушки. Отсчеты картушки, видимые в призму, должны читаться справа налево. К оправе призмы прикреплены два светофильтра.
ПеленгаторКаврайского (рис. 179) отличается от обыкновенного пеленгатора тем, что вместо глазной и предметной мишени на нем установлены специальная призма с линзой и коллиматор (специальный визир).
Рис. 179. Пеленгатор Каврайского. 1 - призма; 2 - светофильтр; 3 - экран.
Точность взятия пеленга при рыскании судна не зависит от точности нааводки визирной плоскости пеленгатора на пеленгуемый объект. Это происходит потому, что грани призмы отражают шкалу картушки таким образом, что ее изображение становится вертикальным. Благодаря этому пеленгуемый объект касается изображения шкалы картушки и отсчет пеленга берется по точке касания.
Пеленгатор катерного компаса (рис. 180) относится к типу обыкновенных и его применение при пеленговании заключается во взятии через трехгранную увеличительную призму отсчетов пеленга по картушке компаса.
Рис. 180. Пеленгатор катерный. 1 - латунное кольцо; 2 - предметная мишень; 3 - глазная мишень; 4 - призма.
Судоводители маломерных судов, не оборудованных катерными компасами, могут использовать ручные компасы-пеленгаторы. В настоящее время имеется целый ряд таких компасов. Компасы традиционных видов имеют рукоятку. На котелке установлена призма для считывания показаний компаса. Когда прорезь на призме совпадает с направлением на маяк (предмет), через призму считывают показания пеленга. При взятии пеленга компас этого типа следует держать на вытянутой руке. Современные ручные компасы-пеленгаторы можно держать непосредственно у глаза. Последнее достижение - это полностью автоматизированный ручной компас-пеленгатор c электронным утройством, которое ориентируется по магнитному полю и моментально выдает цифровой результат на индикаторе.
