Буссоль — магнитный навигационный прибор¶
Буссоль — магнитный навигационный прибор, предназначенный для определения направлений на местности и курса движения относительно магнитного меридиана. Принцип действия основан на ориентировании стрелки, намагниченной вдоль магнитного меридиана, под действием земного магнитного поля. Буссоли применяются в мореплавании, авиации, геодезии, военном деле и туризме.
¶Устройство и принцип действия
Основные элементы буссоли:
- Стрелка — намагниченная стальная игла, свободно уложенная на остриё или подвешенная на подвесе. Северный полюс стрелки окрашен в красный цвет и направлен к магнитному северному полюсу Земли.
- Лимб — круглая шкала с делениями, обычно на 360°, закреплённая вместе с корпусом и поворачиваемая относительно стрелки.
- Корпус — защищает стрелку от ветра и механических повреждений; в морских буссолях выполнен в виде жидкостного (смазанного маслом) или воздушного компенсатора.
- Визирное приспособление — линейка с визирами для взятия азимута на ориентир.
Принцип работы основан на взаимодействии намагниченной стрелки с горизонтальной составляющей земного магнитного поля. Стрелка устанавливается в плоскости магнитного меридиана, а поворот корпуса буссоли позволяет измерить угол между направлением на объект и магнитным меридианом — азимут.
¶Виды буссолей
| Тип | Особенности |
|---|---|
| Морская (корабельная) | Жидкостная демпфированная стрелка, лимб с делениями на 360°, компасный планшет |
| Авиационная | Установлена в кабине, снабжена компенсатором ошибки девиации |
| Геодезическая (маршрутная) | Лёгкая, с визирной линейкой, применяется для промеров азимутов |
| Туристическая | Компактная, с азимутальным кругом и масштабной линейкой |
| Минералогическая | Маленькая, для определения магнитных свойств образцов |
¶Погрешности измерений
При работе с буссолью возникают две основные группы погрешностей:
- Склонение — угол между истинным и магнитным меридианами, вызванный расхождением магнитных полюсов с географическими. Величина склонения зависит от места и времени и изменяется с годами.
- Девиация — отклонение стрелки от магнитного меридиана под влиянием магнитных масс самого судна или самолёта (сталь, электрические приборы). Девиация устраняется компенсаторами и таблицами поправок.
Общая поправка в азимут равна алгебраической сумме склонения и девиации.
¶История
Магнитные буссоли известны с X века в Китае, где они применялись для гаданий и определения сторон света. В Европе первые упоминания о морской буссоли относятся к XII веку; в Италии и Португалии она получила распространение в XIII—XV веках и стала основным инструментом эпохи Великих географических открытий. Русские мореплаватели использовали буссоли с XVI века — в частности, они применялись в плаваниях по Северному морскому пути. В XVIII веке появились жидкостные буссоли с демпфированием стрелки, а в XIX — точные геодезические и авиационные модели.
¶Применение
- Мореплавание — определение курса судна, построение пеленгов на ориентиры, контроль работы гирокомпаса.
- Авиация — резервный прибор для определения направления при отказе основных навигационных систем.
- Геодезия и топография — съёмка азимутов, ориентирование на местности, трассирование.
- Военное дело — ориентирование подразделений, наведение артиллерии, топографическая подготовка.
- Туризм и спелеология — ориентирование на маршруте без электронных средств.
¶Интересные факты
- Стрелка буссоли всегда указывает на магнитный северный полюс, который расположен не в точке географического Северного полюса, а в районе Канадского архипелага и постоянно смещается.
- Магнитное поле Земли ослабевает примерно на 5% за столетие, что учитывается при калибровке современных приборов.
- В России морские буссоли производства «Компас» и «Радионавигатор» применяются в качестве резервного оборудования на судах до сих пор.
¶Источники
- Большая советская энциклопедия, ст. «Буссоль»
- Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона
- Справочник по морской навигации, ГУНиО МО СССР
- «Морская практика», учебник для морских училищ