Магнитное отклонение¶

Магнитное отклонение — это разница между показаниями магнитного компаса и истинным (географическим) направлением на север, вызванная влиянием магнитных полей, создаваемых самим объектом (судном, самолётом, автомобилем), на котором установлен компас. В отличие от магнитного склонения, которое обусловлено геомагнитным полем Земли и является постоянным для данной местности, магнитное отклонение зависит от курса объекта, его конструкции, материалов и расположения магнитных масс, а также от работы электрооборудования. Корректировка на отклонение необходима для точного определения истинного курса.

¶Природа и причины возникновения

Магнитное отклонение возникает из-за того, что стрелка компаса ориентируется не только на магнитное поле Земли, но и на суммарное магнитное поле, создаваемое ферромагнитными материалами (сталь, чугун, железо) и электрическими токами, протекающими в цепях объекта. Эти источники создают собственное магнитное поле, которое искажает показания компаса.

¶Постоянное и переменное отклонение

Отклонение принято делить на две основные категории:

• Постоянное отклонение — вызывается твёрдым (постоянным) намагничиванием корпуса и деталей объекта, которое сохраняется длительное время. Оно зависит от курса, но не меняется при изменении широты или долготы. Источником постоянного намагничивания является остаточная намагниченность металла, возникшая в процессе строительства, сварки, ударов или длительного нахождения в магнитном поле Земли.
• Переменное отклонение — вызывается мягким (индуцированным) намагничиванием, которое возникает в ферромагнитных материалах под действием внешнего магнитного поля Земли. Величина этого отклонения меняется в зависимости от курса объекта и его географического положения (широты), так как изменяется направление и напряжённость земного магнитного поля относительно объекта.

¶Влияние электрооборудования

Электрические цепи, особенно с постоянным током (генераторы, стартеры, освещение, навигационные приборы), создают вокруг себя магнитные поля. Вклад этих полей в общее отклонение может быть значительным, особенно если проводка проложена вблизи компаса. Влияние электрооборудования обычно относят к переменному отклонению, так как его можно отключить или изменить режим работы.

¶Измерение и компенсация

Для обеспечения точности навигации магнитное отклонение необходимо измерять и, по возможности, компенсировать. Процесс компенсации называется уничтожением отклонения.

¶Определение остаточного отклонения

Измерение отклонения производится на специальном полигоне или в открытом море путём сравнения компасного курса с истинным курсом, определённым по береговым ориентирам, гирокомпасу или по небесным светилам. Для каждого курса (обычно через 10–15 градусов) вычисляется разница. Результаты заносятся в таблицу отклонения, которая используется для коррекции показаний компаса в плавании.

¶Уничтожение отклонения

Уничтожение отклонения включает в себя два этапа:

1. Компенсация постоянного отклонения — производится с помощью магнитов-уничтожителей, которые устанавливаются в нактоузе (шкафу компаса). Эти магниты создают поле, противоположное по знаку постоянному полю объекта, тем самым нейтрализуя его.
2. Компенсация переменного отклонения — осуществляется с помощью мягкого железа (шаров, пластин, брусков), размещаемого вблизи компаса. Эти элементы индуцируются магнитным полем Земли и создают поле, компенсирующее влияние мягкого железа объекта.

После уничтожения остаётся лишь незначительное остаточное отклонение, которое не удаётся полностью устранить. Его величина и характер заносятся в таблицу.

¶Таблица отклонения

Таблица отклонения представляет собой перечень значений остаточного отклонения для каждого курса (обычно с шагом 10° или 15°). Она используется штурманом для перевода компасного курса в истинный и обратно. Пример фрагмента таблицы:

Знак «+» означает, что компас показывает больше истинного курса (восточное отклонение), знак «-» — меньше (западное отклонение).

¶Значение в навигации

Магнитное отклонение является критическим фактором для точности магнитного компаса — одного из старейших и самых надёжных навигационных приборов. Игнорирование отклонения может привести к ошибкам в счислении пути, посадке на мель, столкновению или отклонению от маршрута.

¶В авиации

В авиации магнитное отклонение также учитывается, однако современные самолёты оснащены гиромагнитными компасами и инерциальными навигационными системами, которые автоматически вносят поправки. Тем не менее, пилоты обязаны знать величину отклонения для своего типа воздушного судна и проверять её перед вылетом.

¶В морском деле

На морских судах, особенно маломерных, где гирокомпас может отсутствовать, магнитный компас остаётся основным средством определения курса. Уничтожение отклонения проводится после каждого ремонта, переоборудования или длительного нахождения судна в доке. В России требования к компенсации магнитного отклонения регламентируются Правилами классификации и постройки морских судов Российского морского регистра судоходства (РМРС).

¶Интересные факты

• В XIX веке, когда суда строились в основном из дерева, магнитное отклонение было незначительным. С началом строительства железных и стальных кораблей (броненосцев, пароходов) проблема отклонения стала одной из главных в навигации.
• Для компенсации переменного отклонения на кораблях часто используют так называемые «шары Кельвина» — два полых чугунных шара, установленных по бокам нактоуза. Они были предложены лордом Кельвином (Уильямом Томсоном) в 1870-х годах.
• В некоторых современных авиалайнерах, таких как Boeing 787, используются системы, которые автоматически калибруют магнитный компас, учитывая как склонение, так и отклонение, на основе данных о положении и конструкции самолёта.
• В СССР и России существовала практика обязательного уничтожения отклонения на всех судах, включая рыболовные и речные, перед каждым рейсом. Сейчас это требование смягчено, но остаётся обязательным для судов, совершающих международные рейсы.

¶Источники

• Правила классификации и постройки морских судов. Российский морской регистр судоходства (РМРС). Том 1, часть II «Навигационное оборудование».
• Учебник «Навигация и лоция» для морских училищ (под ред. В. И. Дмитриева).
• Справочник штурмана (В. В. Баранов, А. А. Костин).
• Материалы Международной морской организации (IMO) по навигационному оборудованию.