Итак, для того чтобы скомпенсировать силу С′λН, необходимо:

1)  Лечь на магнитный курс N (0°) и при помощи поперечных магнитов-уничтожителей довести наблюдаемую на этом курсе девиацию δn до нуля;

2)  Лечь на магнитный курс S (180°) и при помощи тех же поперечных магнитов-уничтожителей довести появившуюся на этом курсе девиацию δs до половинного значения, т. е. до 1/2δ. Сила С′λН окажется скомпенсированной.

Для компенсации второй силы В′λН, создающей полукруговую девиацию, необходимо выполнить аналогичные действия, используя продольные магниты-уничтожители и направляя судно сначала на магнитный курс Е (90°), а затем — на магнитный курс W (270°).

Способом Эри компенсируются судовые силы ВλН и СλН, т. е. уничтожается полукруговая девиация магнитного компаса.

Способ Эри является самым распространенным способом уничтожения полукруговой девиации. Его главное достоинство — простота выполнения. При этом не требуется никаких дополнительных приборов. Направлять судно на соответствующий магнитный курс можно с помощью гирокомпаса или береговых ориентиров.

5.2 Уничтожение полукруговой девиации на 4-х главных компасных курсах (способ Колонга)

Способ Колонга применяется на четырех главных компасных курсах. Этим способом тоже предусматривается компенсация сил ВλН и СλН. В отличие от способа Эри способ Колонга основан не на наблюдении девиации, а на измерении магнитных сил. Для этого применяют прибор — дефлектор, позволяющий измерять индукцию магнитного поля в центре картушки компаса.

Рассмотрим теоретическое обоснование способа Колонга. Прежде всего отметим одно ограничивающее условие: силы АλН и ЕλН принимаем равными нулю, что вполне допустимо по отношению к магнитному компасу, установленному на верхнем мостике в диаметральной плоскости судна.

Построим многоугольник сил (рис. 5.3) для компасного курса N (0°), затем (рис. 5.4) для компасного курса S (180°). Выражения для равнодействующих сил: (5.1)

Применив основную формулу девиации, можно доказать, что

Поэтому

где

Рис.5.3 Многоугольник магнитных сил для курса N

Рис.5.4 Многоугольник магнитных сил для курса S

Величина Н` представляет собой результирующую силу на компасном курсе N (Н´N) или S (Н´S), свободную от продольной силы В´λН. Следовательно, чтобы скомпенсировать силу В´λН, необходимо при помощи продольных магнитов-уничтожителей создать компенсирующую силу F1 = - В´λН и при этом добиться, чтобы равнодействующая (Н´N) (Н´S), измеренная дефлектором на компасном курсе N (или S), была . Силы предварительно измеряют дефлектором на компасных курсах Е и W, после чего рассчитывают их среднее значение. Аналогично можно доказать, что полусумма не содержит силу СλН.

Итак, для компенсации сил ВλН и СλН способом Колонга необходимо:

1. Лечь на компасный курс N и измерить дефлектором равнодействующую силу ,

2. Лечь на компасный курс S, измерить силу и, рассчитав среднее значение установить продольные магниты-уничтожители в нактоузе так, чтобы измеренная дефлектором индукция стала равной величине Н´. Сила ВλН будет скомпенсирована,

3. Лечь на компасный курс Е и измерить дефлектором силу ;

4. Лечь на компасный курс W, измерить силу , рассчитать

среднее значение и установить поперечные магниты-уничтожители в нактоузе так, чтобы измеряемая дефлектором индукция стала равной величине Н2°. Сила СλН будет скомпенсирована.

Способ Колонга является автономным, так как при его использовании не требуется выполнять пеленгования береговых или небесных ориентиров. В этом его преимущество по сравнению со способом Эри. Недостатком способа Колонга можно считать его меньшую точность и необходимость применения дополнительного прибора — дефлектора.

6 Уничтожение четвертной и креновой девиации

6.1 Уничтожение четвертной девиации

Уничтожение четвертной девиации заключается в компенсации судовых сил DλH и ЕλН, происходящих от мягкого железа. В качестве компенсаторов используют пластины, бруски или шары, устанавливаемые в верхней части нактоуза, снаружи, на уровне картушки компаса. В принципе любой элемент из мягкого ферромагнетика произвольной формы, установленной сбоку от компаса, может служить компенсатором четвертной девиации. В большинстве случаев уничтожение четвертной девиации ограничивается компенсацией силы DλH, так как сила ЕλН очень мала.

D=Dc+Dк =0; (6.1)

Е=Ес+Ек =0, (6.2)

где D, E — суммарные коэффициенты, обусловленные совместным действием судового железа и компенсаторов (остаточные коэффициенты четвертной девиации); Dс, Eс и Dк, Ек — коэффициенты от мягкого судового железа и от компенсаторов, соответственно.

Рассмотрим принцип компенсации судовой силы D´сλH. Коэффициент Dc характеризуется выражением:

Dс = (а - е)/2. (6.3)

Судовые параметры ас и ес всегда имеют отрицательный знак, причем по абсолютной величине параметр ес всегда больше параметра ас. Следовательно, имеют место зависимости:

Dc= [-а – (-е)]/2 >0 (6.4)

Отсюда можно сделать вывод, что судовой коэффициент Dc — всегда положительный. Значит, для компенсации судовой силы D´сλH необходимо иметь компенсаторы, создающие отрицательный коэффициент Dк. Он будет отрицательным, если разность (ак —ек) — отрицательное число.

В качестве компенсатора четвертной девиации можно взять элемент из мягкого ферромагнетика и расположить его вблизи компаса на уровне картушки. Этот элемент (компенсатор) может иметь форму стержня, пластины, шара и т. п. На рис. 6.1 показан компенсатор в виде продольного горизонтального стержня, который находится в магнитном поле Земли, т. е. намагничивается проекциями: продольной +Х и поперечной +Y. В точке О (центр картушки) такой компенсатор, как источник собственного поля создает силы —акХ и +eкY, т. е. формирует отрицательный параметр - ак и положительный +ек. При этом образуется отрицательный компенсационный коэффициент Dк. Это значит, что элемент из мягкого ферромагнетика произвольной формы, установленный сбоку от компаса, может стать компенсатором четвертной девиации, если выполняется условие(6.3).

Наиболее распространенным видом компенсатора до недавнего времени были горизонтальные стержни круглого сечения, устанавливаемые продольно в верхней части нактоуза, по одному с каждой стороны. Длину стержней подбирали так, чтобы выполнялось условие (6.3). В последнее время получили распространение компенсаторы четвертной девиации, имеющие форму пластин. Они обладают рядом достоинств, о чем будет сказано на лабораторных занятиях.

Для компенсации судовой силы Е´сλH не требуется отдельных компенсаторов. Сила Е´сλH может быть скомпенсирована одновременно с силой D´сλH, теми же самыми элементами. Для этого их необходимо развернуть в горизонтальной плоскости на некоторый угол α относительно продольной оси. Величина угла α рассчитывается по формуле α = arctg Еc/Dc

Рассмотрим принцип компенсации судовой силы DcλH. Коэффициент Dc (от судового железа), как правило, всегда положительный, поэтому для уничтожения судовой силы DcλH необходимо иметь компенсаторы, создающие отрицательный коэффициент Dк. Обычно устанавливают два компенсатора симметрично относительно продольной плоскости компаса. Размеры компенсаторов и расстояние подбирают опытным путем так, чтобы выполнить условие D= (+Dс) + (-DК)=0.

Компенсаторы четвертой девиации (бруски, шары, пластины) устанавливаются в непосредственной близости от магнитной системы компаса, в верхней части нактоуза.

6.2 Теория креновой девиации

При наклоне судна, т. е. при наличии крена, дифферента, или на качке намагниченность судна меняется, появляется погрешность компаса, называемая креновой девиацией.

Силы, действующие на компас при прямом положении судна, характеризуются уравнениями Пуассона. Параметры а, b, ..., k не одинаковы по значению. Для рассмотрения влияния качки можно оставить только самые существенные из них (а, с, е, k), а другие параметры, имеющие более высокий порядок малости, отбросить. Тогда уравнения Пуассона принимают более простой вид:

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12