Что такое девиация судна
Понятие склонение и девиации
Угол, на который магнитный меридиан отклонен от истинного меридиана, называется магнитным склонением, или склонением компаса.
Магнитное склонение, расчет на год плавания. МП, МК, ОМП.
Магнитный курс – угол в плоскости истинного горизонта, отсчитываемый от нордовой части магнитного меридиана по часовой стрелке до носовой части диаметральной плоскости судна.
Магнитный пеленг – угол в плоскости истинного горизонта, отсчитываемый от нордовой части магнитного меридиана по часовой стрелке до направления на ориентир.
Обратный магнитный пеленг – угол, отличающийся от МП на 180.
Судовой магнетизм и его влияние на показания магнитного компаса. Компасный меридиан Девиация магнитного компаса. Компасный меридиан. Девиация магнитного компаса. Таблица девиации. КК, КП, ОКП. Связь между компасным и магнитным курсом.
Компасный меридиан – воображаемая линия пересечения плоскости истинного горизонта наблюдателя с плоскостью компасного меридиан, проходящей через данную точку на судне.
Компасный курс – угол при центре компаса, отсчитываемый от нордовой части компасного меридиана до направления носовой части диаметральной плоскости судна по часовой стрелке от 0 до 360.
Компасный пеленг – угол при центре компаса, отсчитываемый от нордовой части компасного меридиана до направления на предмет от 0 до 360. Обратный компасный пеленг – угол отличающийся от КП на 180. Для обеспечения надежной работы компаса, производят уничтожение девиации.
Принцип уничтожения – в компенсации магнитного поля судна вблизи компаса (вблизи компаса устанавливают магниты – уничтожители и бруски мягкого железа). Уничтожить ее полностью невозможно, поэтому после проведения работ определяют остаточную девиацию и составляют таблицу ее значений.
Связь между ИК и КК. Поправка магнитного компаса и ее установление.
Теоретически поправка МК представляет собой угол, на который плоскость компасного меридиана отклонена от плоскости истинного меридиана. Вертикальная плоскость, проходящая через ось картушки ГК называется плоскостью гирокомпасного меридиана.
ДЕВИАЦИЯ
(Deviation) — в коммерческой терминологии — отклонение судна от своего нормального направления. Это имеет место, когда судно без законного на то основания отклоняется от указанного в полисе рейса, а там, где этот рейс особо не указан, — от обычного маршрута между двумя портами. См. Условия девиации.
Смотреть что такое «ДЕВИАЦИЯ» в других словарях:
ДЕВИАЦИЯ — (ново лат. deviatio, от via дорога). 1) уклонение магнитной стрелки в компасе на корабле от действия на нее больших масс железа, находящихся в трюме. 2) ненужное отклонение от предназначенного направления (говорится преимущественно о кораблях).… … Словарь иностранных слов русского языка
девиация — и, ж. déviation f. спец. Отклонение, изменение в развитии, состоянии, движении и т. п. под влиянием каких л. внешних сил, условий и т. п. Девиация хода корабля. БАС 2. В прямом смысле слова отклонение от заданного направления, в переносном резкое … Исторический словарь галлицизмов русского языка
ДЕВИАЦИЯ — (от позднелат. deviatio Отклонение) 1) Отклонение движущегося тела (корабля, самолета, снаряда и т. п.) от заданного направления движения (расчетной траектории) под влиянием каких либо случайных внешних причин.2) Девиация магнитного компаса… … Большой Энциклопедический словарь
Девиация — (от позднелатинского deviatio отклонение), термин, употребляемый для обозначения предметов, явлений, отклоняющихся от принятой нормы, заданного направления движения и т.п. (например, девиация снаряда, девиация стрелки компаса, девиантное… … Иллюстрированный энциклопедический словарь
ДЕВИАЦИЯ — компаса, франц. уклонение его, от действия чугуна или железа, на судне. Девиация корабля, торговое; произвольное уклонение шкипера от пути, заход, без нужды, в порты. Толковый словарь Даля. В.И. Даль. 1863 1866 … Толковый словарь Даля
девиация — отклонение Словарь русских синонимов. девиация сущ., кол во синонимов: 4 • искривление (39) • … Словарь синонимов
ДЕВИАЦИЯ — (от лат. deviatio уклонение) отклонение морского судна от установленного (договором) или обычного пути следования. Стандартные случаи Д. спасение людей, судна, оказание медицинской помощи лицам, находящимся на борту, и т.п. В англо американском… … Юридический словарь
Девиация — А. Резкое изменение курса ценных бумаг под действием непредвиденных событий, обстоятельств. Б. Изменение курса следования морского судна вследствие одной из следующих причин: спасание людей, судов и грузов, уклонение от угрожающей судну опасности … Словарь бизнес-терминов
ДЕВИАЦИЯ — ДЕВИАЦИЯ, девиации, жен. (франц. deviation Отклонение) (спец.). Отклонение стрелки компаса от магнитного меридиана под влиянием находящегося вблизи железа. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова
ДЕВИАЦИЯ — [дэ ], и, жен. (спец.). 1. Отклонение стрелки компаса под влиянием находящихся вблизи больших масс железа, а также электромагнитных полей. 2. Отклонение (движущегося тела) от заданного направления (напр. снаряда, пули, судна) под влиянием каких н … Толковый словарь Ожегова
Магнитно-компасное дело. Краткий конспект. Часть 3
Напомню читателям, что анализируемый вопрос звучит следующим образом: можно ли продолжить плавание с компасом, у которого в результате удара молнии девиация увеличилась до величины 60°, если знать его поправку?
В первых двух частях мы рассмотрели магнитные свойства ферромагнентиков, изучили основные определения, а также вспомнили, что из себя представляет магнитное поле Земли.
Третьим участником процесса выработки курса с помощью магнитного компаса, кроме собственно компаса и магнитного поля Земли, является магнитное поле яхты. Вот об этом и поговорим в очередной части цикла «Магнитно-компасное дело. Краткий конспект».
Девиация
Сегодня подавляющее большинство яхт имеют на борту устройства и механизмы, изготовленные из тех или иных ферромагнетиков. Помимо «корабельного железа», свое магнитное поле создают все электрические приборы, которых с каждым годом становится все больше и больше на борту. Очевидно, что все эти источники магнитного поля искажают магнитное поле Земли, поэтому картушка компаса, установленного на яхте, показывает не магнитный, а свой, компасный меридиан. Думаю, уместным будет напомнить, что угол между магнитным и компасным меридианами называется девиацией.
Девиация магнитного компаса, установленного на судне, не является величиной постоянной, а изменяется в процессе плавания по ряду причин, в частности, при изменении курса судна и магнитной широты плавания. Все судовое железо в магнитном отношении может быть разделено на мягкое и твердое. Твердое железо, намагнитившись в процессе постройки судна, приобретает некий остаточный магнетизм и действует на картушку компаса с некоторой постоянной силой. При изменении судном курса эта сила вместе с судном изменяет свое направление относительно магнитного меридиана и поэтому на различных курсах вызывает неодинаковую по величине и знаку девиацию.
Мягкое в магнитном отношении судовое железо при изменении курса перемагничивается и действует на картушку переменной по величине и направлению силой, также вызывая неодинаковую девиацию. При изменении магнитной широты плавания изменяется напряженность магнитного поля Земли и намагниченность мягкого судового железа, что также вызывает изменения в девиации.
Таким образом, на картушку магнитного компаса, установленного на борту судна, действуют три силы: постоянное магнитное поле Земли, постоянное магнитное поле твердого судового железа и переменное магнитное поле мягкого судового железа. Взаимодействие этих полей создает некую суммарную напряженность магнитного поля. Стрелка магнитного компаса занимает положение вдоль вектора напряженности, и компасный меридиан может сильно отличаться от магнитного. И тут мы, наконец, подходим к ответу на поставленный в начале нашего конспекта, вопрос: что делать, если девиация магнитного компаса вдруг, «в результате попадания молнии» стала очень большой, например, более 60°. Нужно ли ее уничтожать или можно продолжить движение, определив поправку?
При большой величине девиации, т.е. при значительной величине напряженности магнитного поля судна, магнитное поле Земли может, на некоторых курсах, оказаться почти полностью компенсированным магнитным полем судна. В этом случае картушка компаса окажется в состоянии безразличного равновесия, и компас перестанет работать: на одних курсах картушка будет поворачиваться вместе с судном из-за одинакового приращения углов курса и девиации, на других направлениях чувствительный элемент будет увлекаться трением в опоре вследствие чрезмерного уменьшения направляющей силы.
Кроме того, забегая вперед, отметим, что при больших значениях девиации само ее определение становится затруднительно и неточно, так как процедура определения девиации предполагает, что судно ложится на тот или иной известный магнитный курс. При больших значениях девиации при изменении курса она быстро изменяет свою величину, и на точность определений начинают существенно сказываться даже небольшие ошибки в курсе, которые неизбежны.
Таким образом, однозначный ответ на поставленный вопрос – продолжать движение с компасом, имеющим большую девиацию опасно. Необходимо ее обязательно уничтожить, затем определить остаточные значения и только потом можно безопасно продолжать движение.
Суммарная напряженность магнитного поля судового железа в теории магнитно-компасного дела описывается уравнениями Пуассона. Из трех ее составляющих на величину девиации оказывают влияние два компонента – магнитное поле мягкого железа и магнитное поле твердого железа.
В магнитно-компасном деле силы, формирующие судовое магнитное поле и, соответственно, вызываемую ими девиацию, условно делят на постоянную, полукруговую и четвертную. Величина постоянной девиации не зависит от курса и не изменяется при перемене магнитной широты, собственно поэтому она и называется постоянной. Постоянная девиация вызывается влиянием продольного и поперечного мягкого судового железа.
Полукруговая девиация – это девиация, которая при перемене курса судна на 360⁰ дважды изменяет знак, принимая два раза нулевые значения. Полукруговая девиация вызывается магнитным полем от вертикального мягкого и любого твердого в магнитном отношении судового железа.
График полукруговой девиации
Четвертная девиация – девиация, которая при изменении курса судна изменяется по направлению в два раза быстрее, чем курс. При изменении курса от 0⁰ до 360⁰ девиация четыре раза меняет свой знак и столько же раз переходит через нулевое значение. Четвертную девиация вызывает магнитное поле от продольного и поперечного судового мягкого железа.
График четвертной девиации
Так как источником девиации является продольное и поперечное судовое железо, то уничтожение девиации осуществляется также с помощью продольных и поперечных магнитов-уничтожителей.
Из всех сил, вызывающих девиацию магнитного компаса, самой слабой являются силы, вызывающие постоянную девиацию. Ее величина, как правило не превышает 1⁰. Поэтому эту силу не компенсируют, а учитывают в виде поправки компаса.
Полукруговая девиация возникает под влиянием всего твердого и вертикального мягкого судового железа. Эти силы компенсируются при помощи продольных и поперечных магнитов — уничтожителей, устанавливаемых внутри нактоуза. Для того чтобы скомпенсировать ту или иную магнитную силу, необходимо приложить к картушке компаса противоположно направленное воздействие. Это достигается применением соответствующих компенсаторов. При уничтожении девиации руководствуются следующим правилом: силы, происходящие от твердого судового железа, нужно компенсировать с помощью постоянных магнитов, а силы от индуктивного магнетизма мягкого судового железа — с помощью элементов из мягкого ферромагнитного материала. Правильная установка компенсаторов — это и есть задача, которую требуется решать для уничтожения девиации.
Нактоуз современного магнитного компаса с компенсаторами и корректорами
Четвертная девиация возникает под влиянием только мягкого горизонтального судового железа. Силы, вызывающие четвертную девиацию доводят до минимальных значений с помощью компенсаторов четвертной девиации — брусков, пластин или шаров из мягкого ферромагнитного материала, устанавливаемых снаружи нактоуза, в его верхней части.
Следует отметить, что четвертная девиация более стабильна, чем полукруговая. Поэтому уничтожение четвертной девиации выполняют, как правило, один раз — сразу после постройки судна. В дальнейшем остаточная четвертная девиация практически не претерпевает заметных изменений в течение многих лет, чего нельзя сказать о полукруговой девиации.
Помимо четвертной и полукруговой девиации, при наклонах корпуса судна, т.е. при крене, дифференте или во время качки, возникает дополнительная погрешность магнитного компаса — креновая девиация. При бортовой качке или поперечном крене креновая девиация максимальна на курсах N и S. При продольном крене и килевой качке — соответственно на курсах E и W. Креновая девиация может достигать значений 3⁰ на каждый градус крена. Для ее уничтожения внутри нактоуза предусмотрен специальный компенсатор — креновый магнит. Он установлен вертикально, под котелком компаса.
Чтобы предотвратить нестабильность полукруговой девиации из-за перемены магнитной широты при плавании судна, компас снабжают еще одним устройством — широтным компенсатором. Это вертикальный стержень из мягкого ферромагнитного материала, устанавливаемый снаружи нактоуза. Он ликвидирует переменную (широтную) часть полукруговой девиации.
Любопытно, что этот широтный компенсатор называется флиндерсбаром (Flinders bar), — в честь английского мореплавателя и исследователя Австралии Мэтью Флиндерса (Matthew Flinders). Кстати, именно он назвал Австралию Австралией. Во время экспедиции в 1801 г. он, производя систематические определения склонения по двум компасам, обнаружил, что в Северном полушарии северный конец стрелки компасов притягивался неизвестной силой к носу корабля, а в южном полушарии — к корме.
Анализируя полученные результаты, Флиндерс пришел к выводу, что причиной девиации является судовое железо, которое с изменением широты меняло величину и полярность своего магнетизма под воздействием магнитного поля Земли. Поскольку большая часть судового железа заключалась в пиллерсах, т. е. вертикальных стойках, поддерживающих палубное перекрытие деревянного судна, знаменитый мореплаватель пришел к мысли уничтожить девиацию, помещая вблизи компаса вертикальный брусок железа, применяемый и до настоящего времени под наименованием флиндерсбара.
Flinders bar – вертикальная труба слева на нактоузе
Итак, мы получили научно обоснованный ответ на вопрос, который был поставлен Федором Дружининым. При больших значениях девиации – несколько десятков градусов, — без ее уничтожения магнитный компас использовать затруднительно, а порой и опасно, так как некомпенсированные силы, вызывающие девиацию, будут уравновешивать магнитное поле Земли так, что магнитный компас перестанет выполнять роль курсоуказателя.
Современные яхтенные магнитные компасы конструктивно несколько отличаются от классических приборов с высоким нактоузом и сложной системой компенсационных магнитов. Тем не менее, задача уничтожения девиации актуальна и для них.
Какие существуют способы уничтожения девиации, как уничтожить девиацию на яхтенном магнитном компасе, и еще о многом другом, я расскажу в следующий раз.
Использованная литература: П.А. Нечаев, В.В. Григорьев «Магнитно-компасное дело» В.В. Воронов, Н.Н. Григорьев, А.В. Яловенко «Магнитные компасы» NATIONAL GEOSPATIAL-INTELLIGENCE AGENCY «HANDBOOK OF MAGNETIC COMPASS ADJUSTMENT»
Что такое девиация судна
Девиация магнитного компаса. Компасные направления
Корпус современного водоизмещающего судна, его двигатели, вспомогательные механизмы и устройства в основном изготовлены из специальных сталей, которые в значительной степени обладают магнитными свойствами, т.е. свойствами ферромагнитных материалов. Судостроительная сталь обладает свойствами как «твердого», так и «мягкого» в магнитном отношении железа. А это значит, что во время постройки судно приобретает остаточную намагниченность, которая сохраняется постоянной определенное время. С другой стороны, судно имеет способность намагничиваться (или размагничиваться) в магнитном поле, которое действует на судно в данный момент.
Постоянный судовой магнетизм и временная намагниченность мягкого железа создают в окружающем пространстве судовое магнитное поле. На любой магнитный прибор, помещенный на судно, действует не только магнитное поле Земли, но и магнитное поле судна, т.е. прибор находится под действием суммарного магнитного поля.
Таким образом, магнитная стрелка на судне устанавливается не в плоскости магнитного меридиана, а в плоскости действия вектора напряженности суммарного магнитного поля.
Вертикальная плоскость — проходящая через магнитную ось N — S картушки (чувствительного элемента) компаса, установленного на судне, называется плоскостью компасного меридиана. След от пересечения этой плоскостью плоскости истинного горизонта называется компасным меридианом. В общем случае магнитный и компасный меридианы не совпадают, а составляют некоторый угол, который называется девиацией магнитного компаса и обозначается буквой б. Если северная часть компасного меридиана отклонена к Е (рис. 11) от магнитного, девиация считается положительной (+), если к W — отрицательной ( — ).
Рис. 11. Компасные направления
Направления, измеренные относительно компасного меридиана, называются компасными.
Компасный курс (КК) — угол в плоскости истинного горизонта между северной частью компасного меридиана и диаметральной плоскостью судна по направлению его движения.
Компасный пеленг (КП) — угол в плоскости истинного горизонта между северной частью компасного меридиана и направлением из точки наблюдения на предмет (линией пеленга).
Направление, отличающееся на 180° от компасного пеленга, называют обратным компасным пеленгом (ОКП). При пеленговании с помощью магнитного компаса снимают величину обратного компасного пеленга.
Компасные курсы и пеленги отсчитываются в круговом счете.
Зная величину девиации, можно перейти от компасных направлений к магнитным и обратно. Компасные и магнитные направления связаны следующими формулами:
(15)
(16)
Формулы (15), (16) алгебраические, где девиация δ может быть величиной положительной и отрицательной.
Величина девиации зависит от нескольких факторов и прежде всего от расположения магнитных масс относительно компаса, т.е. от места установки компаса. В наилучших условиях находятся главные компасы, которые наиболее удалены от основных магнитных масс судна.
Девиация магнитного компаса зависит от курса судна, так как напряженность судового магнитного поля является функцией курса.
Приближенная формула для вычисления девиации имеет вид
δ = A + B sin k’ + С cos k’ + D sin 2k’ + E cos 2k’, (17)
где k’ — компасный курс;
А, В, С, D, E — приближенные коэффициенты девиации, град.
Приближенные коэффициенты девиации вычисляют по данным натурных наблюдений девиации.
Твердое и мягкое судовое железо создают девиации, отличающиеся по характеру. Твердое железо создает полукруговую девиацию, которая при.изменении курса на 360° дважды меняет знак. В уравнении (17) она представлена членами с коэффициентами В и С, которые называются коэффициентами полукруговой девиации. Мягкое железо производит четвертную и постоянную девиации. Четвертная девиация при повороте на 360° четыре раза меняет знак и представлена в уравнении (17) членами с коэффициентами D и Е, которые называются коэффициентами четвертной девиации. Постоянная девиация представлена в уравнении коэффициентом Л и не зависит от курса судна.
Из всех коэффициентов наибольшими являются В и С и несколько меньше их коэффициент D. Коэффициенты A и E при установке компаса в диаметральной плоскости незначительны по величине.
При крене судна появляется дополнительная девиация — креповая, знак которой зависит от стороны накренивания судна. На волнении креновая девиация раскачивает картушку в такт накрениваний судна.
Девиация магнитного компаса не остается постоянной при эксплуатации судна. Все виды девиации изменяются при перевозке грузов, обладающих собственным магнетизмом, а также после перемещения магнитных масс относительно компаса (после перестройки корпуса, надстроек и изменения положения оборудования). Полукруговая девиация, кроме этого, зависит от состояния намагниченности судна и поэтому может измениться от перемагничивания судна при длительной стоянке в одном положении (в ремонте, на отстое и т.п.), при воздействии на судно сильных магнитных и электромагнитных полей (при электросварке, ударах молнии и т.д.), при сильных сотрясениях корпуса (во время плавания во льдах, при слеминге в штормовую погоду, при столкновениях и т. п.).
Величина девиации зависит от района плавания в связи с изменением составляющих H и Z земного магнетизма при перемене широты. Особенно заметно изменяется полукруговая девиация (коэффициенты В и С).
Девиация компасов на стальном судне может достигать значительных величин — до нескольких десятков градусов. Суммарная магнитная сила (магнитного поля судна и поля Земли) в этом случае может оказаться недостаточной для надежной работы компаса. Кроме этого, угловые перемещения судна (изменение МК) не будут соответствовать изменениям курса по компасу, а выборка величины девиации из таблиц на промежуточные курсы значительно осложнится.
Указанные обстоятельства вызывают необходимость уменьшения величины девиации или, как принято называть, уничтожения девиа ции.
Уничтожение четвертной и полукруговой девиации выполняют как отдельные виды работ, а постоянную девиацию не уничтожают вследствие ее малости. Принцип уничтожения девиации заключается в создании с помощью специальных компенсаторов (постоянных магнитов, брусков мягкого железа) магнитного поля, равного по величине и такого же характера, как судовое поле, но обратного по направлению.
Четвертную девиацию чаще всего уничтожают с помощью продольных брусков мягкого железа, которое устанавливается в верхней части нактоуза компаса. Компенсация четвертной девиации производится редко, так как этот вид девиации не подвержен частым изменениям. Обычно эту работу выполняют после установки компаса на судно.
Из всех видов девиации наиболее часто приходится уничтожать полукруговую, так как она, во-первых, превосходит другие по величине и, во-вторых, может часто и заметно изменяться. Поэтому когда на практике говорят об уничтожении девиации, то имеют в виду уничтожение полукруговой девиации. Полукруговую девиацию компенсируют с помощью специальных постоянных магнитов-уничтожителей.
Магниты устанавливаются внутри нактоуза компаса в специальных каретках, закрепляемых на трубе девиационного прибора. Часть магнитов устанавливается параллельно диаметральной плоскости судна (продольные магниты), а часть — перпендикулярно (поперечные магниты).
Креновая девиация обычно уничтожается совместно с полукруговой при помощи вертикального магнита.
Существует несколько уничтожения полукруговой девиации. Наибольшее распространение получил способ Эри, который выполняется на четырех главных магнитных курсах. Сущность способа заключается в доведении до среднего значения величины девиации на главных противоположных магнитных курсах (N — S и Е — W). Практически на одном из главных румбов (например, на N) девиацию с помощью поперечных магнитов доводят до нуля, а на противоположном (S) — до половины. Затем выполняют такую же работу на курсах Е и W, передвигая продольные магниты.
Уничтожение девиации производят на полигонах, имеющих необходимое оборудование (ориентиры, створы, палы). На судне все должно быть установлено и закреплено в походном положении. Особое внимание необходимо обратить на предметы и оборудование, расположенные недалеко от компасов. Положение подвижных конструкций и оборудования (например, мачт) должно быть оговорено в таблице девиации. Уничтожение девиации производят не реже 1 раза в год, а также по усмотрению капитана, например, в тех случаях, когда обнаружено несоответствие табличной девиации ее наблюдаемым величинам.
По целому ряду причин уничтожение девиации не может быть выполнено абсолютно точно. Такими причинами являются: случайные и систематические ошибки измерений, несовершенство применяемых приборов, а также методические неточности уничтожения девиации. Девиация, наблюдаемая у компасов после уничтожения всех видов девиации, называется остаточной. Ее величина не должна превышать у главных компасов — 3°, а у путевых — 5°. После уничтожения полукруговой девиации определяют остаточную и составляют таблицу девиации.