KOMPAS ŻEGLARSKI – jak działa? Rodzaje kompasów

0
721

Kompas żeglarski to urządzenie służące do definiowania kierunków a dokładniej jest to przyrząd nawigacyjny przy pomocy którego wyznaczamy kierunek południka magnetycznego, czyli południka w stosunku do którego igła kompasu ustawia się w położeniu równoległym (zgodnie z działaniem sił magnetycznych ziemi) i na tej podstawie określamy kierunki pochodne.

Historia powstania kompasu żeglarskiego

Pierwsze prymitywne busole działały na zasadzie namagnesowanej igły pływającej w drewnianym naczyniu – pierwszy opis takiego kompasu znajdziemy w napisanej przez Shen Kuo (chińskiego astronoma, fizyka i matematyka)w 1088 „Mengxi Bitan”. Udoskonalając ten wynalazek, pierwsze urządzenie, które możemy nazwać kompasem stworzył Flavio Gioi z Amalfii (ok. 1300 roku) umieszczając 16 rumbową różę wiatrów obracającą się na igle będącej magnesem sztabkowym, chociaż pierwsze wzmianki o wykorzystaniu igły magnetycznej w żegludze znajdują się już w De naturis rerum „O naturze rzeczy” Alexandra Neckamana napisanej w Paryżu w 1190 roku.

Istniejącą po dzień dzisiejszy postać kompasu skonstruował w 1550 roku włoski matematyk, lekarz, astronom i uczony Hieronim Cardano (Jerome Cardano) kojarzony do dziś głownie z pierwszą książką o algebrze Ars Magna, z wzorami Cardana oraz … zawiasem Kardana. Zawias Kardana polegał na umieszczeniu dotychczas używanego kompasu na dwóch obręczach połączonych przegubowo i chroniących kompas przed wstrząsami oraz kołysaniem dzięki czemu róża wiatrów pozostawała cały czas w pozycji równoległej do horyzontu.

Rodzaje kompasów

Kompasy działające na zasadzie igły magnetycznej ustawiającej się wzdłuż linii pola magnetycznego możemy podzielić na dwie kategorie:

  1. Kompasy suche – gdzie róża wiatrów zawieszona jest na igle magnetycznej po prostu w powietrzu i  narażona na stałe wahania igły magnesowej, bardzo rzadko obecnie stosowane, stanowiące raczej pamiątkę pod dawnych urządzeniach nawigacyjnych
  2. Kompasy mokre – gdzie igła magnetyczna i róża wiatrów zawieszona jest w cieczy (niezamarzającym płynie – wysokoprocentowym spirytusie (kompasówce), mieszance spirytusu i wody destylowanej lub glikolami) co chroni ją przed niechcianymi wahaniami i wstrząsami, do niedawna często spotykane na łodziach, statkach i jachtach, obecnie wyparte przez żyroskopy.

Kompasy mokre magnetyczne dzielimy na:

  • Klasyczne kompasy mokre – z zewnętrznym kociołkiem zawieszone na zawiasie Kardana w obudowie,
  • Klasyczne kompasy sferyczne – w których cały zawias Kardana, magnesy i róża wiatrów stanowią jeden element umieszczony w jednej, szczelnie zamkniętej obudowie. Ze względu na sposób odczytu dzielimy je na: pionowe i poziome.

Jak odróżnić kompas od busoli?

Patrząc na kompas dzięki róży wiatrów widzimy wszystkie kierunki jednocześnie, właśnie dzięki róży kompasowej, ściśle związanej z układem magnesów, które zawsze ustawiają się w linii południka magnetycznego. W związku z tym litera N na róży wiatrów zawsze wskazuje kierunek na południowy biegun magnetyczny Ziemi.

Budowa busoli natomiast jest oparta na podpartej centralnie namagnesowanej igle, która swobodnie obraca się dookoła a kierunek wyznacza oznaczony jako N biegun magnesu (bieguny jednoimienne się odpychają, bieguny różnoimienne się przyciągają). Oznaczając biegun magnesu sztabkowego, zaznaczmy go w ten sposób jako N i gdy napotka on drugi magnes (w tym wypadku pole magnetyczne Ziemi) to przyciąga do siebie biegun S.

Przyjmując zasadę, że południowy biegun magnetyczny Ziemi zlokalizowany jest w okolicach północnego bieguna geograficznego, który jak wiadomo jest punktem, gdzie pion pokrywa się z osią obrotu kuli ziemskiej pamiętać należy, że oba te bieguny się nie pokrywają się dokładnie – im większa szerokość geograficzna tym większe odchylenie między południkiem geograficznym a magnetycznym wskazywanym przez kompas (deklinacja magnetyczna). Pamiętać również należy że położenie biegunów magnetycznych stale się zmienia.

Przy konstrukcji kompasów brać należy pod uwagę również zjawisko inklinacji magnetycznej – gdy magnes sztabkowy zawiesimy w jego środku ciężkości to odchyli się od poziomu o kąt zwany właśnie inklinacją magnetyczną. Z oczywistych względów konstrukcja kompasu musi uwzględniać kompensację tego odchylenia, tak by róża wiatrów była ustawiona mniej więcej poziomo. Jeśli chcemy używać kompasu w wysokich szerokościach geograficznych, to konieczna jest jego adiustacja (standardowo kąt wychylenia od poziomu róży wiatrów wynosi ok. 20st.)

Kompas w żeglarskie

Na jednostce pływającej powinny znajdować się dwa kompasy: kompas główny i kompas sterowy. Kompas główny powinien znajdować się na śródokręciu służy do prowadzenia nawigacji głównej, natomiast kompas sterowy powinien znajdować się o pobliżu sternika i służy do utrzymywania kursu.

Autor: Marek D. Ostasz

Publikacja za zgodą autora, artykuł ukazał się na stronie marynistyka.pl
http://marynistyka.pl/nawigacja/107-kompas-zeglarski.html

Komentarze