Laboratorium z dewiacji i kompensacji kompasu magnetycznego

Określanie całkowitej dewiacji metodą AIRY

Na statkach handlowych stosuje się głównie dwa sposoby kompensacji kompasu magnetycznego a metoda AIRY jest jedną z nich. Polega ona na usuwaniu dewiacji na kursach gdzie jest maksymalna dewiacja. Aby wykonać kompensację tą metodą należy położyć statek na ośmiu kursach głównych.

Przebieg ćwiczenia

Dewiaskop został uzbrojony w :

• Sztaby poprzeczne (stal miękka - dewiacja ćwierćokrężna -e)

• Sztabę pionową za kompasem (stal miękka -c)

• Korektor Flindersa (stal miękka, do kompensacji dewiacji półokrężnej B₂)

• Kule (stal miękka - korektor D i E)

• Magnes pełniący rolę magnetyzmu stałego

Początkiem ćwiczenia była cyrkulacja w lewo i prawo i wykonanie zapisu wskazań kompasu na ośmiu głównych kierunkach. Oto wyniki :

Cyrkulacja w prawo

		KM	KK			DEW
		000	326		DN=	34,0
		045	352		DNE=	53,0
		090	25		DE=	65,0
		135	249		DSE=	-114,0
		180	253		DS=	-73,0
		225	268		DSW=	-43,0
		270	285		DW=	-15,0
		315	304		DNW=	11,0
					SUMA	-82,0
	A=	( δN+δNE+δE+δSE+δS+δSW+δW+δNW )/8				=	-10,25
	B=	( δE- δW )/2				=	40,00
	C=	( δN - δS )/2				=	53,50
	D=	(( δNE + δSW ) - ( δSE + δNW ))/4				=	28,25
	E=	(( δN + δS) - ( δE + δW ))/4				=	-22,25

Cyrkulacja w lewo

		KM	KK			DEW
		000	326		DN=	34,0
		045	353		DNE=	52,0
		090	027		DE=	63,0
		135	253		DSE=	-118,0
		180	254		DS=	-74,0
		225	268		DSW=	-43,0
		270	286		DW=	-16,0
		315	306		DNW=	9,0
					SUMA	-93,0
	A=	( δN+δNE+δE+δSE+δS+δSW+δW+δNW )/8				=	-11,63
	B=	( δE- δW )/2				=	39,50
	C=	( δN - δS )/2				=	54,00
	D=	(( δNE + δSW ) - ( δSE + δNW ))/4				=	29,50
	E=	(( δN + δS) - ( δE + δW ))/4				=	-21,75

Cyrkulacja w prawo

Cyrkulacja w lewo

Kompensacje rozpoczęliśmy od dewiacji typu B₁. Kładziemy dewiaskop na kurs magnetyczny E. Kurs kompasowy nie pokrył się z magnetycznym na skutek występowania dewiacji więc za pomocą wzdłużnych magnesów staraliśmy się skompensować dewiację do zera. Następnie położyliśmy dewiaskop na kurs magnetyczny W. Dewiacja wyniosła -4 stopnie więc staraliśmy się ją skorygować do 2 stopni. Udało się. Dewiacją wynosi teraz -2 stopnie.

Tak więc pierwsze równanie wygląda następująco : A - E = 2

Kolejnym etapem jest kompensacja typu C₁. Wykonujemy ją podobnie jak w przypadku B₁. Kładziemy dewiaskop na kurs magnetyczny N. Poprzecznymi magnesami kompensujemy ją do zera i następnie kładziemy dewiaskop na kurs magnetyczny S. Dewiacja wynosi -6 stopni więc kompensujemy ją do -3 stopni. Gdy już kompensacja jest wykonana to mamy nasze drugie równanie, które posłuży nam do ułożenia układu równań.

Drugie równanie wygląda następująco : A + E = -3

Po wyliczeniu otrzymaliśmy wyniki :

• A = -2.5

• E = -0.5

Gdy już dewiację półokrężną mamy skompensowaną, przystępujemy do kompensacji dewiacji ćwierćokrężnej. Kładziemy dewiaskop na czterech kursach NE, SE, SW, NW i na określamy dewiację.

NE = -19

SE = +7

SW = -13

NW = +10

Podstawiając te wartości do wzoru :

D=	(( δNE + δSW ) - ( δSE + δNW ))/4

Otrzymujemy wartość -12.25 w przybliżeniu -12 stopni.

Ustawiamy dewiaskop na kursie NE. Wartość dewiacji wyniosła -17 stopni więc oddalamy kule od róży kompasowej ponieważ wartość ma znak ujemny. Musimy skompensować wartość dewiacji o 12 stopni. Niestety kompensacja nie powiodła się więć kompensujemy ponownie dewiację typu B₁ oraz C₁. Postępujemy identycznie jak w poprzedniej kompensacji i otrzymujemy układ równań gdzie :

• A + E = -3

• A - E = -4

Więc :

• A = -3.5

• E = +0.5

Następnie sprawdziliśmy wartości dewiacji na ośmiu głównych kursach magnetycznych. Wyniki są zadowalające więc można je wprowadzić do arkusza kalkulacyjnego by otrzymać wartości dewiacji, na poszczególnych kursach, na podstawie wzoru Archibalda Smith`a oraz wykresy.

Wnioski:

Główną przyczyną dewiacji był magnes umieszczony na kursie SW w stosunku do kompasu magnetycznego i wpływał na dewiację B1 oraz C1.

Dewiacja typu B na kursie E działająca na dewiaskop jest ujemna a na kursie W dodatnia więc mamy do czynienia z dewiacją typu -B, czyli siła działająca na igłe kompasu skierowana jest do rufy. Po jej skompensowaniu obniżyliśmy wartość z 40° do -2.5°.

Siła q dewiacji C była skierowana na lewą burtę ponieważ wartość dewiacji na kursie 180 była ujemna. W tej sytuacji magnes należało ustawić przeciwnie do tej sity czyli czerwonym biegunem po prawej burcie. Jednak w naszym przypadku magnes okazał się mieć przemagnesowane bieguny dlatego kolor czerwony pełnił rolę bieguna N zaś niebieski bieguna S. Po tej operacji dewiacja C zmniejszyta się z 54° do 1 °.

Na dewiację B2 czyli w pionowej stali miękkiej miała wpływ sztaba -c umieszczona w rufowej części dewiaskopu. Ponieważ znajdowaliśmy się na półkuli północnej to w górnej jej części indukował się biegun S natomiast w dolnej biegun N. Siła magnetyczna tej sztaby była skierowana do rufy. Dewiację tą udało się skompensować dzięki korektorowi Flindersa.

W przypadku dewiacji ćwierćokrężnej D, którą powodowały sztaby -e, dewiacja wykazała charakterystykę ujemną na kursach NE i SW, co odpowiada sztabie +e, czyli sztabie przerwanej co budzi wątpliwości ponieważ na naszym dewiaskopie umieszczone sztaby były nieprzerwane. Wpływ na taki odczyt dewiacji mogło mieć stałe namagnesowanie dewiaskopu. Dewiację tę kompensowaliśmy przy pomocy kul korekcyjnych.

Po przeprowadzonym doświadczeniu z dewiaskopem można twierdzić ze kompensacja została wykonana prawidłowo ponieważ wartości dewiacji zostały znacznie zmniejszone. Niestety nie udało się uzyskać wyników takich by spełniać wymogi różnorodnych administracji ponieważ czasami przekracza ona wartość 7°. Powodów dlaczego nie udało się skompensować do zera wartości dewiacji mogło być kilka. Stałe namagnesowanie sztab które po wielu latach użytkowania namagnesowały się. Metalowe konstrukcje budynku (zbrojenia w ścianach) oraz przewodu instalacji elektrycznej. Metalowe przedmioty znajdujące się w sali bezpośrednio oddziaływały na ruch igły kompasu magnetycznego.

---