По правде говоря, меня всегда интересовало устройство компаса: как, где и для чего та или другая деталька работает. С самого детства компас для меня — это волшебный прибор, который непонятным раньше способом помогал находить правильную дорогу. Сегодня я уже знаю, как работает компас, и могу с уверенностью сказать, что ничего волшебного или сложного там нет!
Когда был изобретен компас
Пожалуй, я начну с исторической справки. Всеми известный компас был изобретен давным-давно в Древнем Китае. Китайцам он был необходим для того, чтобы передвигаться армиям по пустыням.
В Европе компас появился примерно в 12–13 веках и выглядел довольно просто: он представлял собой сосуд, наполненный водой, на котором была укреплена магнитная стрелка на пробке.
С тех пор многое изменилось, однако сама идея осталась той же.
Как устроен компас
Устройство компаса напрямую зависит от вида самого компаса. Как правило, отличают следующие разновидности компаса:
- магнитный компас;
- гирокомпас;
- электронный компас.
Обычный магнитный компас состоит из корпуса, в центре которого расположен шпиль. На конце шпиля установлена магнитная стрелка, а сверху корпус компаса прикрыт стеклом. Напомню, что принцип работы компаса объясняется взаимодействием магнитной стрелки с магнитным полем Земли. Электронный компас работает при помощи спутниковых данных, вычисляя местоположение благодаря сигналу навигационного спутника.
Как сделать компас самостоятельно
Зная устройство компаса, можно сделать его самостоятельно, дома и к тому же из подручных средств! Вот что вам понадобится для изготовления своего собственного компаса:
- иголка;
- неметаллическая емкость;
- вода;
- пенопласт;
- магнит;
- источник огня.
Для начала возьмите емкость с водой и поместите туда небольшой кусочек пенопласта. Затем вам необходимо намагнитить один конец иглы (подержите его около магнита в течение минуты). Именно этот конец будет указывать на север. Для размагничивания другого конца используйте огонь. Теперь кладите иглу на пенопласт... Вуаля! Компас в домашних условиях готов!
Какие бывают компасы
В настоящее время разработаны электромагнитные компасы различных моделей. Наиболее распространены:
- простейший компас-стрелка;
- компас Адрианова;
- артиллерийский компас;
- жидкостный компас.
При ориентировании в горах используется специальный горный компас.
В последние годы разработаны и успешно используются:
- электронный магнитный компас;
- электронный спутниковый компас.
Для изучения основ навигации достаточно ознакомиться с устройством и принципом работы одного компаса, чтобы научиться ориентироваться на местности. Я расскажу вам об устройстве компаса Адрианова. Считаю, что начинать изучать из чего состоит и как устроен компас нужно с него. Он представляет собой небольшое устройство с магнитной стрелкой, которое помещено в небольшой пластмассовый корпус.
Из чего состоит компас Адрианова
Основные элементы устройства компаса Адрианова:
- Свободно вращающаяся несимметричная магнитная стрелка со светящимся в темноте наконечником.
- Светящаяся шкала (лимб).
- Устройство (тормоз) блокирования стрелки компаса.
- Мушка и прицел, закрепленные на вращающемся кольце (визир).
- Указатели отчетов по шкале, закрепленные возле прицела и мушки.
Назначение элементов
Свободно вращающаяся несимметричная стрелка компаса служит для определения направления на стороны света. Под воздействием электромагнитного поля Земли она ориентируется на север и юг своими концами. При использовании компаса нужно учитывать, что магнитный и географический полюса Земли не совпадают. Поэтому стрелка показывает не на географические полюса, а отклоняется от них на небольшое значение, которое нужно учитывать при точном ориентировании на местности. Это отклонение называется склонением магнитной стрелки компаса.
Шкала (лимб)
Шкалу компаса называют лимб. Лимб и стрелка покрыты светящимся в темноте материалом. Это сделано для удобства ориентирования в темное время суток. На лимб нанесены:
- Две круговые шкалы.
- Буквенные обозначения сторон света.
Тормозное устройство (арретир)
Устройство фиксирующее стрелку компаса в неподвижном положении называют арретир. Арретир выполняет следующие функции:
- Препятствует вращению стрелки при переносе, не позволяя разрабатываться ее поворотному пазу.
- Дает возможность быстро взять азимут и повернуть лимб к зафиксированному положению стрелки.
Первая функция продлевает срок службы устройства, а вторая повышает удобство работы с ним.
Визир
Визирное устройство включает в себя вращающееся кольцо с мушкой и прицелом. Оно используется для взятия азимута при ориентировании на местности.
Отправляясь с дедом в лес рвать ягоды, я всегда очень боялась, что мы заблудимся. Но дедушка показывал мне компас и уверял, что с его помощью мы всегда найдем дорогу обратно. Я же никак не могла понять, как эти суетливые стрелки могут нам что-то рассказать. Только став взрослее, я поняла, как устроен компас и научилась использовать его по назначению.
Для чего нужен компас
Компас — это такой механический прибор, который указывает стороны света и помогает найти дорогу. Компас используют:
- туристы в походе;
- моряки в дальнем плаванье;
- грибники в лесу;
- рыбаки ночью в море;
- эзотерики в фен-шуе.
Составляющие детали компаса
Компасы бывают разные в зависимости от сферы использования: магнитные, спутниковые, гирокомпасы, радиокомпасы. Все они имеют схожие составляющие:
- корпус;
- ось вращения или стрелка;
- жидкость, в которой плавает стрелка;
- буквы, обозначающие сторону света (N — север, W — запад, E — восток, S — юг).
А уже дальше, в зависимости от назначения, компас оснащается дополнительными устройствами.
Из чего состоит морской компас
Морской магнитный компас является навигационным устройством, которое помогает водителю судна отслеживать не только правильность движения, но и определять дрейф корабля и направление ветра.
Самым распространенным компасом, используемым моряками, является 127 миллиметровый магнитный компас. Он состоит из картушки, нактуоза, пеленгатора и котелка.
Выглядит он совершенно по-другому, нежели карманный компас, который используется в повседневной жизни. Он имеет вид большого шара, с вырезанным диском вокруг, на котором обозначены деления шкалы и заглавные буквы направления сторон света.
В морском компасе вместо одной стрелки с красным концом располагаются целых шесть стрелок, запаянных в латунные пеналы. Крепятся они к поплавку. Все это плавает в котелке с компасной жидкостью.
Нактуоз защищает морской компас от воздействия окружающей среды, а также уменьшает показатель отклонения магнитных стрелок, которые неправильно показывают из-за металла которым обшито судно.
Помню еще в школе на уроке НВП нам подробно объясняли, что это за прибор, и из чего он состоит. К сожалению, другие разновидности компаса на уроках не рассматривались. Думаю, нелишним будет рассказать о современных модификациях прибора, а также о том, из чего состоит «старый-добрый» компас.
Из чего состоит компас
Этот прибор один из самых популярных и часто применяемых в походе и занимает главное место в спортивном снаряжении. Говоря научным языком, это прибор для определения на местности магнитных азимутов. Существует огромное разнообразие компасов, однако в нашей стране наиболее распространена модификация системы Адрианова. Он состоит из 5 компонентов:
- корпус;
- визирное кольцо;
- циферблат;
- намагниченная стрелка;
- зажим.
В последнее время широко распространена современная модификация — жидкостный компас. Работа с таким прибором наиболее удобна, поскольку стрелка перемещается в специальной капсуле, заполненной жидкостью, что позволяет стрелке указывать направление буквально за несколько секунд.
Спортивный компас
Существует достаточно много спортивных модификаций, однако все они имеют общие составные части:
- корпус;
- лупа, дающая увеличение в 4 раза;
- плоскость для нанесения шагомерной таблицы;
- масштабная линейка;
- шнурок;
- колба с жидкостью;
- светящиеся метки;
- миллиметровая линейка;
- круговая шкала — цена деления соответствует 2 градусам;
- линия ориентирования прибора;
- стрелка.
Какие компасы бывают
Все приборы делятся на 2 типа:
- магнитный — стандартный прибор со стрелкой;
- немагнитный — радиокомпас (устанавливается на летательные аппараты) и гирокомпас (применяется в ракетостроении).
Радиокомпас применяется для автоматического определения направления, с ориентированием на наземные передатчики. Принцип работы прибора основан на сравнении сигнала, и после настройки на необходимую частоту, автоматически корректирует направление. Такие системы, как правило, состоят из следующего оборудования:
- приемник;
- активная антенна.
Другой прибор навигации — гирокомпас, работает по принципу гироскопа — прибора, что неизменно сохраняет направление независимо от положения.
Компас в переводе с итальянского значит движение шагами. Наручный компас состоит из магнитной стрелки и кольцевого лимба со шкалой в градусах. На нее нанесены градусные деления с увеличением по ходу движения часовой стрелки. Крышка компаса, изготовленная из стекла или прозрачного пластика, может двигаться или быть неподвижной. В первом случае она может использоваться, как визирное приспособление для измерения углов или визирования в любом направлении. Для работы ночью деления шкалы и северный конец стрелки покрывают фосфорным составом.