Устройство магнитного компаса:ликбез от дилетанта estimata

Корпус магнитного компаса

Корпус компаса может быть как металлическим, так и пластмассовым.

Металлические корпуса, как правило, более крепкие. Существуют даже специальные ударопрочные модели, выдерживающие значительные механические воздействия. Однако вместе с тем компасы в металлической оправе, как правило, более тяжелые по сравнению с моделями, корпус которых состоит из пластика.

Считается, что латунный корпус способствует более быстрой стабилизации стрелки за счет возникающих индукционных токов. Но в большинстве современных моделей туристических компасов и компасов для спортивного ориентирования эта задача решена другим путем — наполнением герметичной колбы прибора специальной жидкостью, создающей дополнительное сопротивление для стрелки и мгновенно гасящей любые ее колебания, что очень удобно, особенно, если ориентироваться приходится прямо на ходу.

Существуют три основных варианта крепления компаса: на большой палец руки, на запястье руки, подвешивание на шею.

Такое крепление компасов используются для спортивного ориентирования. Оно позволяет без дополнительных манипуляций быстро сориентироваться по сторонам света.

Однако устройства с пальцевым креплением менее точны по сравнению с другими по двум причинам:

  • их размеры слишком малы, чтобы на них можно было нанести шкалу с минимальной ценой деления
  • в их конструкции отсутствует линейка, что не дает возможности делать точные измерения по карте

Крепление магнитного компаса на большой палец руки

Крепление магнитного компаса на запястье руки

Обычно такие компасы более точны при измерениях на местности, так как имеют более «подробную» шкалу, да и зачастую оснащены элементами визирования.

Крепление магнитного компаса на запястье руки

Крепление магнитного компаса подвешиванием на шею

Для подвешивания компаса на шею многие модели снабжены тонкой веревочкой.

Во время передвижения компас прячется под верхнюю одежду, чтобы не болтаться на шее, не цепляться за окружающие предметы (например, ветки деревьев, выпирающие части рельефа) и не биться о них, а при необходимости — быстро извлекается и используется по назначению, после чего снова прячется под одежду

Светящиеся шкала и стрелка

Часто на стрелку и на шкалу наносится состав, который светится в темноте. Что, конечно же, улучшает возможность ориентироваться в темное время суток.

Вначале для светящегося компаса на магнитную стрелку и циферблат наносились специальные вещества фосфоры, обладающие свойством фосфоресценции — свечения в темноте после их облучения («зарядки») солнечным светом. Однако длительность такого свечения была небольшой.В 20-х гг. прошлого века для этих целей стали использоваться вещества (обычно на основе изотопов тория или радия), свечение которых было обусловлено мягким и жестким излучением (радиолюминесценция).


В 1960-х гг. швейцарской компанией «Mb-microtec AG» была разработана новая технология радиолюминесцентной подсветки GTLS (Gaseous Tritium Light Source — газовые тритиевые источники света), получившая торговое обозначение «Тригалайт» (Trigalight). Основу этой технологии составляют крошечные трубки-колбочки, заполненные тритием (изотоп водорода). Их внутренняя поверхность была покрыта люминофором, светящимся под воздействием мягкого излучения трития. Поскольку химический элемент тритий имеет обозначение 3 H, то иногда такую технологию называют «3 Н» или «H3» подсветкой.

В зависимости от состава люминофора свечение тритиевых трубок может быть разного цвета – от зеленого и желтого до синего и красного. В военных компасах обычно используются люминофоры, дающие зеленый цвет (самое яркое и интенсивное свечение).
Гарантированная длительность эксплуатации тритиевой подсветки составляет не менее 10 лет (в зависимости от состава люминофора и технологии изготовления свечение может сохраняться на протяжении 15–20 лет).
Безопасность компасов с тритиевой подсветкой подтверждается современными медицинскими исследованиями, которыми установлено, что ежегодная доза излучения тригалайт почти в 500 раз меньше, чем от излучения естественного радиационного фона.
Несмотря на множество достоинств, технология тритиевой подсветки имеет и существенный недостаток — высокую трудоемкость изготовления тригалайт трубок и как следствие высокую стоимость изделий, применяющих эту технологию.

Клинометр магнитного компаса

Клинометр это прибор для измерения углов наклона, высоты или падения пласта горной породы по отношению к уровню земли.

Обычно используется в геологических и в некоторых военных компасах.

Устройство магнитного компаса:ликбез от дилетанта estimata

Линейка на магнитном компасе

Если вы внимательно рассматривали приведенные выше компасы то довольно часто видели на них линейку.

Линейка нужна для прокладки маршрута и измерения расстояний на карте. 

Причем тут китайцы

Многие изобретения, которыми мы пользуемся, придумали китайцы, и компас – не исключение. Есть разные сведения о появлении компасов. По одним, они были изобретены еще за 3 тысячи лет до нашей эры, а другие утверждают, что компасы появились примерно в 200 году до нашей эры. Первое предположение основывается больше на мифах, чем на фактах.

В Китае во времена правления императора Хуан-ди был изобретен первый компас. Он помог ему найти путь в пустыне и спас войско от гибели. Однако исторических фактов об этом случае нет.

По другой версии, стрелками компаса стали пользоваться во времена династии Хань. Древнее устройство представляло собой намагниченный предмет. Стрелка компаса всегда указывала одно и то же направление.

Устройство магнитного компаса:ликбез от дилетанта estimata

Есть достоверные сведения о временах династии Сунь. Факты показывают, что в ХХ веке нашей эры китайцы ориентировались по компасу, определяли стороны света.

Из Китая по планете

Из Китая компас попал к арабам. Они считались хорошими мореходами, но даже им нужны были навигационные устройства. Стрелка компаса всегда указывает в одно и то же направление, следовательно, ориентироваться по такому устройству легко. Арабам пришлась по вкусу идея компаса, правда, в те времена в качестве ориентира использовали воду и намагниченный металлический предмет, который опускали в емкость.

После недолгих размышлений Ф. Джойя придумал аппарат, позволяющий более точно ориентироваться по сторонам света. А чтобы сузить ориентиры, сделав их как можно более точными, циферблат компаса разделили на 16 делений. Стрелка компаса была установлена на шпильку, а, чтобы уменьшить трение в оси, в чашу наливали воду. С тех пор устройства сильно изменились. Но сама задумка разработчика до сих пор применяется в современных компасах.

Изменение направления

Казалось бы, компас – это то устройство, которое неспособно обмануть, но это не так. Каждое устройство может выйти из строя, и компас – не исключение. Поэтому, чтобы точно определить показания компаса, куда показывает красная стрелка прибора, в правильном ли направлении, стоит исключить следующее:

  1. Нет ли рядом сторонних магнитов. При расположении поблизости других магнитов стрелка компаса будет отклоняться и покажет неверное направление.
  2. Расположение рядом электронного устройства. Даже самый простой смартфон создает вокруг себя электромагнитное поле, которое создает помехи, и стрелки компаса отклоняются в неверном направлении.
  3. На точность показателей влияет магнитная буря, солнечный ветер.
  4. Помехи создаются в аномальных зонах. На нашей планете есть несколько подобных зон, где происходят непонятные вещи. К примеру, Курская магнитная аномалия, где компасы «сходят с ума».

Не всегда навигационное устройство показывает правильно, в некоторых случаях оно дает погрешности. Они могут быть вызваны залежами руды, и не только.

Колба компаса

Колба компаса – это герметичный поворачиваемый блок на компасе, в котором находится магнитная стрелка (см. изображение планшетного компаса выше). Колбу делают прозрачной с тем, чтобы всегда было видно магнитную стрелку и важные детали карты.

Для того чтобы замедлить или остановить колебание стрелки компаса, колбу обычно наполняют специальной жидкостью.

Направление стрелок

На компасе обычно одна стрелка, разделенная на две части, или же две стрелки, направленные противоположно. В классическом варианте они окрашены в синий и красный цвета. Синяя стрелка или та, у которой есть треугольник на кончике, всегда показывает на север, а красная или широкая бесформенная – на юг.

Иногда устройства оснащаются стрелками других оттенков. Например, зеленного цвета. При использовании таких приборов возникает вопрос: а куда указывает зеленая стрелка компаса? Обычно на юг всегда указывает красная или розовая стрелка, а другие оттенки – это указатели северного направления. Теперь вы знаете, куда указывает зеленая стрелка компаса. На север.

Помимо зеленого цвета, северная стрелка может быть окрашена в белый, желтый, серебристый цвета, а также в черный. Возможны другие исполнения стрелок. Они могут быть окрашены в один цвет, но иметь разную форму. Всегда во всех моделях компасов стрелка, указывающая северное направление, меченая. Это могут быть метки разных оттенков, а могут быть различные формы стрелок в виде треугольника.

Шкала и буквы

Часто на стрелку и на шкалу наносится состав, который светится в темноте. Что, конечно же, улучшает возможность ориентироваться в темное время суток.

Диск компаса, находящийся под стрелкой, зачастую бывает расчерчен. Чаще всего на диск наносятся румбы и шкала.

В морской навигации чем больше румбов, тем безопаснее по ним вести судно.

«Звезда» внутри шкалы и является совокупностью румбов.

Румбы обозначают стороны света, из которых основными являются четыре — север, восток, юг и запад — хотя зачастую попадаются и промежуточные, соответствующие северо-востоку, юго-востоку, юго-западу и северо-западу. Всего же существует тридцать два румба, которые можно встретить на некоторых «морских» компасах.

Если совместить букву N с направлением, на которое указывает стрелка, можно высчитать азимут направления на искомый объект.

В зависимости от модели компаса, румбы могут обозначаться буквами алфавитов разных языков. Мне встречались две разновидности: в одной румбы были написаны на русском, в другой — на латинице.

Достаточно старый, но рабочий компас.

Компас с обозначениями на шкале на русском языке.

Рассмотрим четыре основных румба в разных вариациях:

  • N (North) или С (Север);
  • E (East) или В (Восток);
  • S (South) или Ю (Юг);
  • W (West) или З (Запад).

Чтобы с помощью румбов сориентироваться по сторонам света, нужно, удерживая компас в горизонтальном положении, повернуться с ним так, чтобы северный конец стрелки указал на «N» либо соответствующую букву русского алфавита «С». Как только это произошло, обозначения румбов на диске компаса будут соответствовать направлениям сторон света.

Кстати, определять стороны света с помощью магнитного компаса можно не только на открытом пространстве, но и в закрытом, например, в густом лесу, в квартире, в пещерах, катакомбах и под водой. Во всех этих случаях компас будет работать одинаково хорошо. Главное помнить о дистанции с источниками магнитных полей.

Шкала, нанесенная на диск компаса, обычно представлена либо в градусах, либо в тысячных и нужна для определения азимутов на объект либо выбора направления движения. С ее помощью решаются более сложные задачи, чем определение сторон света, о чем мы рассказывали в отдельной статье…

Это — основы работы с магнитным компасом. Освоить ее может в течение нескольких минут любой, даже самый неподготовленный человек. Однако, несмотря на простоту, эти знания являются основополагающими для такой непростой дисциплины, как ориентирования, и дают новичку на первых же этапах почувствовать уверенность в собственных силах, что так необходимо для начала обучения и осваивания более сложных техник в дальнейшем.

Поделиться:
Нет комментариев

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.

×
Рекомендуем посмотреть