Čelična konstrukcija trupa broda i njezina oplata dobivaju magnetska svojstva od trenutka izgradnje. U magnetskom polju Zemlje nejednako su magnetizirane sve uzdužne, poprečne i okomite veze broda. U magnetskom smislu brodsko se željezo obično dijeli na tvrdo i meko.
Čvrsto brodsko željezo ima svojstvo stalnih magneta. Trajni magnetizam koji je plovilo steklo tijekom izgradnje traje godinama. Brodsko željezo, koje je mekano u magnetskom smislu, ne "zadržava" magnetsko stanje dugo vremena, ima induktivni magnetizam, ovisno o položaju trupa broda u odnosu na magnetski meridijan.
Riža. 20.
Dakle, magnetska igla kompasa ugrađenog na brodu pod utjecajem je magnetskih silnica tvrdog i magnetski mekog željeza, a njihovo djelovanje je različito. Osim toga, kao rezultat djelovanja magnetskih sila koje proizlaze iz magnetskog polja koje stvaraju razne operativne brodske jedinice i strujni krugovi, igla kompasa odstupa od magnetskog meridijana. Okomita ravnina koja prolazi kroz polove magnetske igle ovješene iz težišta na brodu, koja ima slobodnu rotaciju oko okomite osi, naziva se ravnina meridijana kompasa na određenoj točki na posudi. Meridijan kompasa- ovo je zamišljena linija presjeka ravnine stvarnog horizonta promatrača s ravninom meridijana kompasa koja prolazi kroz danu točku na brodu.
Kut u ravnini pravog horizonta promatrača između magnetskog i kompasnog meridijana naziva se odstupanje magnetskog kompasa(b). Ovaj kut se mjeri od sjevernog dijela magnetskog meridijana prema O st ili W od 0 do 180°. Odstupanje se naziva jezgrom (istočnim), ako sjeverni dio meridijana kompasa odstupa od sjevernog dijela magnetskog meridijana prema istoku, zapadnim (zapadom), ako sjeverni dio meridijana kompasa odstupa od sjevernog dijela magnetskog meridijana. magnetski meridijan na zapadu. Glavnom odstupanju dodijeljen je predznak "plus", a vodećem odstupanju dodijeljen je predznak "minus" (slika 20). Veličina i predznak odstupanja ovise o utjecaju koji magnetsko polje broda zajedno s magnetskim poljem Zemlje ima na magnetsku iglu kompasa.
Na temelju prirode njihove pojave razlikuju se polukružna, četvrtasta i valjkasta odstupanja. Polukružno je stvoreno magnetski tvrdim željezom, četvrtokružno - mekim, nagib se javlja tijekom ljuljanja broda.
Značajno odstupanje stvara velike neugodnosti pri korištenju magnetskog kompasa. Stoga se na brodovima odstupanje otklanja umjetnim stvaranjem sila u središtu kompasa koje su identične prirode, jednake veličine i suprotnog smjera silama koje uzrokuju odstupanje. Da biste to učinili, šipke od tvrdog i mekog željeza stavljaju se u blizini kompasa u posebnim uređajima. Kompas će biti autonoman i pouzdan pokazivač smjera ako se kompenziraju sile koje uzrokuju odstupanje.
Otklanjanje devijacije kompasa na brodu je naporan posao koji obično obavljaju stručnjaci za devijacije, a ponekad i navigatori.
Nakon otklanjanja otklona brodskih magnetskih kompasa odredite zaostalo odstupanje, koji obično ne prelazi 2-3°. Nalazi se promatranjem na osam jednako razmaknutih glavnih i četvrtinskih staza.
Za određivanje preostalog odstupanja kompasa postoji
Nekoliko načina. Najčešće se određuje prema:
Svoram;
Nosenje udaljenog objekta;
Uzajamni ležajevi;
Ležišta nebeskih tijela.
Najjednostavniji i najtočniji način je određivanje odstupanja po trasama. Da bi to učinili, slijedeći jedan od tečajeva, prelaze liniju vodećih znakova, čiji je magnetski smjer poznat. U trenutku presijecanja trasa magnetskim kompasom se bilježi smjer trase.
Odstupanje na ovom kursu određuje se iz relacija:
B = OMU - OKP; b = MP -KP,
Gdje je OMP očitanje magnetskog ležaja;
OKP - očitavanje smjera kompasa.
Nakon utvrđivanja zaostalog odstupanja izračunava se tablica odstupanja za kurseve kompasa svakih 15 ili 10° pomoću posebnih formula (tablica 1).
Pravila tehničkog rada predviđaju uništavanje odstupanja magnetskog kompasa najmanje jednom u šest mjeseci. Ako su na brodu obavljeni popravci elektrozavarivanjem, kao i nakon ukrcaja tereta koji mijenja magnetsko stanje broda (metalne konstrukcije, cijevi, tračnice i sl.), potrebno je devijaciju dodatno uništiti. U tim slučajevima, prilikom izdavanja plana misije kapetanu, treba uzeti u obzir vrijeme potrebno za uništavanje i utvrđivanje odstupanja kompasa. Obično rad na devijaciji traje 2-4 sata. Plovilo se dovede u spremljeno stanje, skladišta se zatvore, teretni nosači se slože na spremljen način, palubni teret se priveže, a zatim odlaze na rampu opremljeni posebne kapije, a devijator obavlja sve radove na otklanjanju devijacije.
Magnetski kompasi (MC) rezervni su i kontrolni pokazivači smjera. U slučaju kvara žirokompasa, kontrola se vrši pomoću magnetskog kompasa, a ako žirokompas radi ispravno, potrebno je svakih sat vremena uspoređivati očitanja žirokompasa s magnetskim kompasom kako bi se pratio ispravan rad žirokompasa.
Pod utjecajem Zemljinog magnetskog polja i magnetskog polja broda, kartica magnetskog kompasa postavlja se u ravninu meridijana kompasa, čiji se položaj razlikuje od položaja ravnine pravog meridijana za iznos korekcija magnetskog kompasa. Ova korekcija je zbroj MC devijacije i magnetske deklinacije.
Magnetska deklinacija d je kut između ravnina pravog i magnetskog meridijana i može se dobiti iz karte, što rezultira godinom putovanja.
Devijacija magnetskog kompasa je kut između ravnina magnetskog i kompasnog meridijana.
Uzrok odstupanja je magnetsko polje broda, koje iskrivljuje magnetsko polje Zemlje. Brodske metalne konstrukcije prema magnetskim svojstvima dijele se na tvrdo i magnetski meko željezo.
Čvrsto brodsko željezo odnosi se na metalne konstrukcije broda, koje se, jednom kada se magnetiziraju u Zemljinom magnetskom polju, više ne magnetiziraju, tj. mogu se smatrati stalnim magnetima.
Čvrsto brodsko željezo stvara konstantno magnetsko polje broda. Meko brodsko željezo ima induktivni magnetizam, tj. kada se njegov položaj promijeni u odnosu na Zemljino magnetsko polje, meko brodsko željezo se ponovno magnetizira i ovo željezo stvara izmjenično magnetsko polje broda, koje se mijenja kada se mijenja kurs broda.
Tako tvrdo i meko brodsko željezo stvaraju magnetsku devijaciju kompasa, koja se izražava osnovnom formulom devijacije:
Analiza ove formule pokazuje da devijacija ima konstantnu komponentu (devijaciju), polukružnu devijaciju ovisno o kursu broda i četvrtinu devijacije koja ovisi o dvostrukom kursu 2K.
Konstantna odnosno četvrtinska odstupanja s koeficijentima A, D, E nastaju zbog mekog brodskog željeza. A polukružno odstupanje s koeficijentima B i C uzrokovano je čvrstim brodskim željezom.
Uništavanje trajnog i četvrtinskog odstupanja provodi se mekim željezom, od kojeg se izrađuju magnetski kompenzatori u obliku kuglica ili cilindara. Ovi kompenzatori su instalirani u blizini kartice magnetskog kompasa i stvaraju izmjenično magnetsko polje koje kompenzira izmjenično magnetsko polje broda.
Trajna četvrtinska devijacija se posebnom tehnikom uništava devijatorima prilikom ugradnje MC na brod. Budući da se četvrtina i stalna odstupanja malo mijenjaju, oni se ponovno ne uništavaju. Polukružna devijacija nastaje zbog čvrstog brodskog željeza, koje stvara konstantno magnetsko polje broda, pa se njegovo uništavanje vrši magnetima razarača, koji se nalaze u devijacijskom uređaju magnetskog kompasa.
Budući da je polukružno odstupanje uzrokovano uzdužnom magnetskom silom i poprečnom silom, postoje 2 para magneta razarača koji kompenziraju te sile.
Jedan par se nalazi u središnjoj ravnini plovila (uzdužni magneti razarači (za uništavanje sile)), a drugi par je okomit na središnju ravninu.
Križni magneti su razarači sile.
Položaj magneta razarača odabran je tako da kompenziraju konstantno magnetsko polje plovila, tj. snaga i.
Polukružna devijacija je promjenjiva i mora se redovito uništavati ako se promijeni za više od 3 stupnja. Preporuča se jednom godišnje provjeriti i uništiti polukružno odstupanje.
Za uništavanje polukružnog odstupanja koristi se Erie metoda. Izvodi se u 4 glavna jela.
Za uništavanje transverzalne magnetske sile potrebno je:
1) Lezite na magnetski kurs od 0 stupnjeva.
2) Označite odstupanje na ovom kursu pomoću magnetskog kompasa i pomoću poprečnih razaračkih magneta dovedite to odstupanje na nulu.
3) Lezite na magnetski smjer od 180. Smanjite uočeno odstupanje duž MK uz pomoć magneta razarača za pola. U tom slučaju, magnetska sila je potpuno uništena.
4) Da bi se uništila uzdužna sila, potrebno je uzeti magnetski smjer od 90 i uz pomoć uzdužnih razaračkih magneta dovesti uočeno odstupanje na 0.
5) Potrebno je leći na magnetski smjer od 270 i uzdužnim magnetskim razaračima smanjiti uočeno odstupanje za pola. U ovom slučaju, snaga je potpuno uništena.
Glavni magnetski kursevi mogu se postaviti pomoću žirokompasa, znajući njegovu korekciju i magnetsku deklinaciju d.
Vrijednost GKK za određeni magnetski tečaj MC odabire se prema formuli:
Nakon uklanjanja polukružnog otklona, potrebno je leći na 8 glavnih i četvrtinskih kurseva kompasa na magnetskom kompasu i odrediti iznos zaostalog odstupanja na svakom kursu. Na svakom kursu kompasa bilježi se vrijednost GKK i vrijednost odstupanja se izračunava pomoću formule:
Na temelju vrijednosti odstupanja dobivenih za 8 tečajeva izračunavaju se koeficijenti odstupanja A, B, C, D, E.
Zatim se pomoću ovih koeficijenata, koristeći glavno odstupanje, izračunava tablica preostalog odstupanja u intervalima od 10 stupnjeva smjera.
Vektor T jakosti magnetskog polja Zemlje leži u ravnini magnetskog meridijana i s vodoravnom ravninom čini određeni kut ja. Taj se kut naziva magnetska inklinacija i može varirati unutar
.
Uz navedeno, razmatramo i projekcije N I Z vektor T na horizontalnu ravninu, odnosno na lokalnu okomitu. Ove komponente su određene sljedećim jednakostima:
. (1.1)
Na navigacijskim kartama mogu se nacrtati linije jednakih vrijednosti navedenih parametara. Izogonami nazivaju se linije jednakih vrijednosti magnetske deklinacije. Pozivaju se linije jednakih vrijednosti magnetske inklinacije izoklina. Linije jednakih vrijednosti N I Z se zovu izodinamika.
Zemljino magnetsko polje prolazi kroz spore godišnje promjene, kao i prilično brze varijacije zbog, primjerice, aktivacije procesa na Suncu. Osim toga, lokalne magnetske anomalije imaju značajan utjecaj na jednolikost Zemljinog magnetskog polja.
meke magnetske materijale magnetiziraju komponente Zemljinog magnetskog polja. Magnetska polja broda i Zemlje prikazat ćemo u obliku odgovarajućih komponenti X¢,Y¢,Z¢ I X,Y,Z(Sl. 4.1) vektori intenziteta (ili indukcije) ovih polja duž osi koordinatnog sustava ohhz, kruto spojen na posudu. Osobitosti magnetiziranja mekih magnetskih materijala zemljinim magnetskim poljem su te magnetizirani su 
| Važno! |
stavljanje Oh, dX I gX, usmjeren duž osi Oh, OU I oz, prema tome (slika 4.1). Ovdje a, d I g– koeficijenti proporcionalnosti koji određuju veličinu ovih komponenti u udjelima polja magnetiziranja. Slično, materijal magnetiziran komponentom Y zemljino polje, stvorit će vlastito polje s komponentama od Y, eY I hY, i magnetizirana komponenta Z– s komponentama cZ, fZ I kZ.
Uzimajući u obzir gore navedeno, rezultirajuće jakosti brodskog magnetskog polja duž osi povezanih s brodom mogu se prikazati u obliku sljedećih jednakosti (Sl. 1.33):
X¢ = X + aX + bY + cZ + P,
Y¢ = Y + dX + eY +fZ + Q,(4.1)
Z¢ = Z + gX + hY + kZ + R,
Gdje H, Q I R– komponente magnetskog polja koje stvara stalni brodski magnetizam. Jednadžbe (4.1) nazivaju se Poissonove jednadžbe, i koeficijenti a...k – Poissonovi omjeri. Dobivene jednadžbe karakteriziraju strukturu brodskog magnetskog polja i polazište su za provođenje različitih procjena u praksi. Međutim, za navigacijski proces glavni interes je veza između parametara brodskog polja i MC pogrešaka, tj. s odstupanjem koje se javlja kod kompasa instaliranog na određenom mjestu na brodu. Ovo odstupanje određeno je odstupanjem horizontalne komponente od ravnine magnetskog meridijana H¢(Sl. 4.1) magnetsko polje broda formirano geometrijskim zbrojem vektora X¢ I Y¢, u čijem su smjeru postavljene osi magneta kartice kompasa. Pronađimo odnose koji određuju tu vezu.
Jednadžba odstupanja
Pogledajmo sl. 4.2, koji prikazuje međusobnu orijentaciju vektora brodskog i zemljinog magnetskog polja. Kao što slijedi sa slike, odstupanje magnetskog kompasa, jednako je razlici u magnetskom MK i kompas QC brodske stope
=MK – KK, (4.2)
može se definirati sljedećom jednakošću:
. (4.3)
S druge strane, iz slike proizlazi da
H¢sin =X¢sin MK + Y¢cos MK, A H¢cos =X¢cos MK – Y¢sin MK.(4.4)
Zamjena vrijednosti u dobivene jednakosti x¢ i Y¢ iz Poissonovih jednadžbi (4.1) nalazimo:
H¢sin =[(1+a)X + bY + cZ + P] sin MK + [(1+e)Y + dX + fZ +Q] cos MK,
H¢cos =[(1+a)X + bY + cZ + P] cos MK – [(1 + e)Y +dX + fZ = Q] sin MK.
U posljednjim jednakostima uzimamo u obzir da
X=H cosMK, Y= - H sinMK.(4.6) Tada dobivamo:
(4.7)
Proširujući uglaste zagrade jednakosti (4.7), nalazimo:
(4.8)
Grupirajući pojmove po harmonicima, imamo:
(4.9)
(4.9)
Označimo 
a lijevu i desnu stranu jednakosti (4.9) podijelimo s . Kao rezultat dobivamo:
(4.10)
Uvedimo sljedeću oznaku:
i zamijenite ih u jednakosti (4.10). Kao rezultat imat ćemo:
Podijelimo li prvu jednakost (4.12) s drugom, dobivamo željeni izraz za tangens odstupanja magnetskog kompasa:
Taj je izraz nazvan formula Archibalda Smitha po engleskom znanstveniku iz 19. stoljeća. Određuje ovisnost odstupanja MC o parametrima A¢…E¢ i magnetski smjer broda. Mogućnosti A¢…E¢ nazivaju se koeficijenti odstupanja.
U praksi se MC devijacija češće prikazuje kao funkcija kursa brodskog kompasa. Da bismo dobili navedeni izraz, jednakost (4.13) pomnožimo s njezinim nazivnikom. Kao rezultat imat ćemo:
Otvaranjem zagrada i pomicanjem svih članova osim prvog na desnu stranu jednakosti, nalazimo:
S obzirom na to KK=MK - , A 2MK-δ = 2KK+, Konačno dobivamo izraz za sinus odstupanja magnetskog kompasa kao funkciju kursa brodskog kompasa:
| Važno! |
Devijacija magnetskog kompasa. Ispravak i prijevod rummbasa
Metalni trup broda, razni metalni proizvodi i motori uzrokuju odstupanje magnetske igle kompasa od magnetskog meridijana, odnosno od smjera u kojem bi se magnetska igla trebala nalaziti na kopnu. Linije magnetskog polja zemlje, prelazeći brodsko željezo, pretvaraju ga u magnete. Potonji stvaraju vlastito magnetsko polje, pod utjecajem kojeg magnetska igla na brodu dobiva dodatno odstupanje od smjera magnetskog meridijana.
Otklon igle pod utjecajem magnetskih silnica brodskog željeza naziva se odstupanje kompasa. Kut između sjevernog dijela magnetskog meridijana Nm i sjevernog dijela kompasnog meridijana Nk naziva se devijacija magnetskog kompasa (betta) (slika 44).
Devijacija može biti ili pozitivna - istočna, ili temeljna, ili negativna - zapadna, ili vodeća. Devijacija je promjenjiva veličina i varira ovisno o zemljopisnoj širini i kursu broda, budući da magnetizacija brodskog željeza ovisi o njegovom položaju u odnosu na silnice zemljinog magnetskog polja.
Da bi se izračunao magnetski kurs MK, potrebno je algebarski dodati vrijednost devijacije 6 na ovom kursu vrijednosti kursa kompasa KK:
Kk+(+-(betta)) = MK
Ili MK-(+ - (betta)) = KK.
Na primjer, kurs kompasa KK je 80°, dok je otklon magnetskog kompasa (betta) = 20° s predznakom plus. Zatim pomoću formule nalazimo:
MK = KK + (+-(betta)) = 80°+ (+ 20°) = 100°.
Ako je vlastito magnetsko polje broda veliko, tada je teško koristiti kompas, a ponekad i potpuno prestane raditi. Stoga se devijacija najprije mora uništiti uz pomoć kompenzacijskih magneta smještenih u kutiji kompasa i šipki od mekog željeza postavljenih u neposrednoj blizini kompasa.
Nakon otklanjanja odstupanja, pristupa se određivanju zaostalog odstupanja na različitim kursevima broda. Uništavanje i određivanje preostalog odstupanja i sastavljanje tablice odstupanja za određeni kompas provodi stručnjak za odstupanje na području odstupanja posebno opremljenim vodećim znakovima. Smatra se da je odstupanje sasvim zadovoljavajuće uništeno ako njegova vrijednost na svim kursevima ne prelazi +4°.
Slika 44. Ispravak i prijevod rummbasa
Kao što je već spomenuto, pravi kursevi i smjerovi moraju biti ucrtani na karte. Za dobivanje pravih kurseva i smjerova potrebno je izvršiti određenu korekciju očitanja kompasa ugrađenog na brodu, jer on pokazuje kurs kompasa i smjer kompasa. Korekcija kompasa (delta) k je kut između sjevernog dijela pravog meridijana N i sjevernog dijela meridijana Nk kompasa. Korekcija kompasa (delta)k jednaka je algebarskom zbroju devijacije (betta) i deklinacije d, tj.:
(dela) k = (+-betta) + (+-d)
Iz toga slijedi da je za dobivanje pravih vrijednosti potrebno dodati korekciju kompasa sa svojim predznakom vrijednostima kompasa:
IR = KK + (+ -(delta) k)
Ili CC = IR-(+ (delta)k).
Na sl. 43 prikazan je prijelaz MK u KK kroz deklinaciju.
Na sl. Na slici 44 prikazan je odnos između svih veličina o kojima ovisi ispravno određivanje pravih pravaca na moru. Kutovi koje čine linije NK, Nu, Nn te smjerne i smjerne linije imaju sljedeće nazive:
Kurs kompasa K K - kut između linije meridijana kompasa NK i linije kursa.
Pravac kompasa KP - kut između linije meridijana kompasa NK i smjera.
Magnetski kurs MK - kut između magnetskog meridijana NM i kursne linije.
Magnetski smjer MF - kut između linije magnetskog meridijana NM i smjera.
Pravi kurs IK - kut između prave meridijanske linije Na i linije kursa.
Pravi smjer IP-a je kut između prave meridijanske linije i smjera.
Devijacija (betta) je kut između linije meridijana kompasa NK i linije magnetskog meridijana NM.
Deklinacija d je kut između linije magnetskog meridijana NM i prave linije meridijana Nu.
Kompasna korekcija (delta) k - kut između prave meridijanske linije N" i kompasne meridijanske linije N K.
Postoji mnemoničko pravilo koje pomaže navigatoru da ispravno radi s vrijednostima pravih magnetskih i kompasnih pravaca. Da biste ispunili ovo pravilo, morate zapamtiti slijed: IR-d-MK-(betta)-KK. Ako od IR algebarski oduzmemo deklinaciju d, dobivamo vrijednost MK, koja se nalazi desno od IR; Ako algebarski oduzmemo odstupanje (beta) od MC, dobivamo vrijednost KK, koja se nalazi desno od MC. Ako od IR algebarski oduzmemo obje veličine d - deklinaciju (beta) -devijaciju desno od IR, dobivamo KK. Pod uvjetom da imamo kurs kompasa i trebamo dobiti MK, radimo suprotne radnje: kursu kompasa KK dodamo algebarsko odstupanje 6 lijevo od njega i dobijemo magnetski kurs MK. Ako magnetskom kursu algebarski dodamo deklinaciju d, koja je lijevo od magnetskog kursa, dobit ćemo pravi IR kurs. i, konačno, ako smjeru kompasa algebarski dodamo devijaciju (betta) i deklinaciju d, koji nisu ništa drugo nego korekcija kompasa DK, tada dobivamo pravi smjer - IR.
Navigator amater pri proračunima i radu na karti koristi samo prave vrijednosti kurseva, smjerova i smjernih kutova, a magnetski kompasi daju samo svoju kompasnu vrijednost, tako da mora izračunavati pomoću gornjih formula. Prijelaz s poznatih kompasa i magnetskih vrijednosti na nepoznate stvarne naziva se korekcija ležajeva. Prijelaz s poznatih stvarnih vrijednosti na nepoznate kompasne i magnetske vrijednosti naziva se prevođenje rumba.
Moment uloška. Magnetska igla (kartica) kompasa u magnetskom polju H Zemlje podložna je utjecaju rotirajućeg (usmjeravajućeg) momenta (slika 1.2):
L = Fl sin α. (1.10)
gdje je F sila koja djeluje na svaki pol strelice (F=mH);
l-razmak između polova strijele;
α - kut odstupanja strelice od vektora H
Izraz L = Fl sin α ima oblik
L = mHl sin α = H sin α
Uzimajući u obzir činjenicu da je ml/ μo = M; μoN=V, dobivamo
L = BM sin α. (1.11)
Rad na poboljšanju dizajna magnetskih kompasa ne prestaje. U posljednjim desetljećima 20. stoljeća dizajnirani su daljinski magnetski kompasi na koje se mogu spojiti repetitori, sustav za automatsku kontrolu kursa broda i drugi uređaji navigacijske opreme.
Svi magnetski kompasi klasificirani su prema sljedećim kriterijima:
1) prema principu rada osjetljivog elementa;
2) prisutnošću daljinskog prijenosa;
Na temelju principa rada osjetljivog elementa, magnetski kompasi se dijele na sljedeće vrste:
a) magnetski pokazivači;
b) indukcija;
c) elektronički;
d) elektromagnetski;
e) magnetostrikcijski;
f) magnetomehanički;
g) magnetoelektrični;
h) termomagnetski.
2 Brodsko magnetsko polje
2.1. Vrste brodskog željeza
Brodsko željezo se magnetski može podijeliti u dvije kategorije - meko i tvrdo. Meko željezo u polju Zemlje poprima induktivni (privremeni) magnetizam. Pri promjeni kursa broda elementi od mekog materijala ponovno se magnetiziraju, au nedostatku vanjskog (magnetizirajućeg) polja gube magnetizam. Čvrsto željezo ima trajnu magnetizaciju, koja se javlja tijekom gradnje broda pod utjecajem jakih magnetizirajućih polja. Trajni magnetizam u budućnosti, tijekom plovidbe plovila, ne ovisi o kursu plovila i stabilno se održava dugo vremena.
Puni vektor indukcije zemljinog polja može se prikazati u obliku tri komponente: X (uzdužna), Y (poprečna), Z (vertikalna). Uzdužna X i transverzalna Y komponenta, kada se geometrijski zbroje, tvore horizontalnu komponentu H. Vektor indukcije H određuje smjer magnetskog meridijana od kojeg se mjeri magnetski kurs k plovila. Komponente X i Y mogu se prikazati kao
X = Hcos k; Y = Hsin k. (2.1)
Na sl. Slika 2.1 prikazuje trup broda u Zemljinom magnetskom polju. X polje magnetizira sve uzdužne elemente broda. Ukupna uzdužna magnetizacija broda karakterizirana je magnetskim momentom MX = n1X, proporcionalnim indukciji magnetizirajućeg polja X. Slično, transverzalno polje Y stvara transverzalnu magnetizaciju - magnetski moment My = n2Y, a polje Z - vertikalni magnetski moment Mz = n3Z. U ovim izrazima, n1, n2 i n3 su koeficijenti proporcionalnosti, koji ovise o veličini i obliku brodskih elemenata, kao i o magnetskoj susceptibilnosti mekog brodskog željeza.
Magnetski kompas nalazi se u određenoj točki O. U ovoj točki, magnetsko polje stvaraju kao da veliki magneti imaju magnetske momente Mx, My, Mz, Mn. U točki O nalazi se i Zemljino magnetsko polje koje karakteriziraju tri vektora indukcije: X, Y, Z.
Koeficijenti proporcionalnosti a0, d0, go ovise o tome gdje je kompas instaliran: što je dalje od brodskog željeza, to su manje vrijednosti ovih koeficijenata. Zbrajanjem vektora indukcije komponenti u točki O u tri smjera dobivamo Poissonove jednadžbe:
X" =X + aX + bY+cZ + P;
Y" =Y + dX+eY + fZ + Q; (2.2)
Z" = Z+gX + hY +kZ + R.
Koeficijenti proporcionalnosti a, b, c, d, e, f, g, h, k nazivaju se Poissonovi parametri. Njihove vrijednosti ovise o magnetskoj susceptibilnosti mekog brodskog željeza, veličini i obliku elemenata trupa broda, kao i o položaju točke O u odnosu na brodsko željezo, odnosno o položaju kompasa na brodu. .
Sile od mekog željeza posude uključene u jednadžbu (2.2) mogu se predstaviti kao da potječu od ravnih šipki od mekog željeza.
Sile aX, dX i gX dobivene su iz uzdužnog magnetiziranja mekog željeza broda, sile bY, eY i hY - iz poprečnog, a sile cZ, fZ i kZ - iz okomitog.
Stoga se te sile mogu predstaviti kao da potječu od uzdužnih, poprečnih i okomitih ravnih šipki od mekog željeza (slika 2.1).
Te će se šipke, prema Poissonovoj hipotezi, magnetizirati razmjerno magnetskoj sili, odnosno razmjerno jednoj od komponenti silnica X, Y i Z zemljinoga magnetizma, uslijed čega će dobiti polaritet. , a svaki od njih će na iglu kompasa poslati silu proporcionalnu svojoj magnetizaciji.
Riža. 2.1 Brodsko magnetsko polje
2.2. Analiza Poissonovih jednadžbi
Da bismo procijenili veličinu sila, razmotrimo detaljnije njihovo podrijetlo. Na sl. Slika 2.2 prikazuje položaj šipki od mekog željeza koje tvore sile aX, dX i gX - od uzdužne magnetizacije ovih šipki komponentom sile X zemaljskog magnetizma, koja je radi jednostavnosti prikaza uzeta pozitivna, tj. usmjerena prema pramcu broda (linija X pokazuje opći smjer magnetiziranja svih šipki). U svakom od razmatranih slučajeva, jedan blok će proizvesti iste sile kao dvije ili više šipki, ali će te sile biti manje u apsolutnoj veličini.
Riža. 2.2 Raspored šipki od mekog željeza koje stvaraju sile iz uzdužne magnetizacije
Položaj šipki u prva dva slučaja prikazan na sl. 2.2, tvori negativan parametar a. Na brodu je takvo željezo brodski trup, stringeri, kobilica, uzdužne pregrade i dr.
Položaj šipki koje tvore pozitivni parametar a odgovara vodoravnim krakovima ili osovinama upravljača na brodu.
Magnetsko polje broda u točki O karakterizirano je vektorom uzdužne indukcije - aX. Znak minus znači da je vektor sile aX usmjeren prema krmi. Vektor indukcije magnetizirajućeg polja +X ima predznak plus, budući da je usmjeren od krme prema pramcu broda. Analizirajući izraz negativne sile - aX uz pozitivnu vrijednost +X, dolazimo do zaključka da bi parametar a u ovoj situaciji trebao imati predznak minus. Budući da je na Sl. Na slici 2.1 prikazan je tipičan raspored magnetskog kompasa na brodu; možemo zaključiti da je parametar broda a uvijek negativan (a). Vrijednost parametra a, kao i ostalih Poissonovih parametara, ovisi o položaju kompasa i njegovoj udaljenosti od željeznih masa broda. Neki Poissonovi parametri (a, c, e, k) imaju vrijednosti na razini nekoliko desetinki ili stotinki jedinice. Oni se mogu smatrati faktorima 1. ili 2. reda malenkosti. Ostali parametri (b, d, f, g, h) su faktori 3. reda malenosti, budući da se njihove vrijednosti izračunavaju u tisućinkama. U nekim slučajevima parametri 3. reda malenosti mogu se zanemariti. Postoji mnemotehnički dijagram za pamćenje onih parametara i sila u Poissonovim jednadžbama koji se mogu isključiti zbog njihove beznačajnosti.
