1.Dewiacja kompasu magnetycznego w ujęciu systemowym:

Kompas magnetyczny działa w polu magnetycznym ziemi oraz w polu magnetycznym stalowego kadłuba statku. Pole magnetyczny jako system jest znane i opisane przez wiele parametrów, a magnetyzm okrętowy jest bardziej skomplikowany i wymaga szerszej analizy. O wartościach magnetyzmu decydują: rodzaj stali, rozkład i kształty konstrukcji wokół kompasu. Kompas ze względu na zmianę poziomej składowej H w rejonie biegunów, charakteryzuje się szeregiem ograniczeń.

2. Dewiacja kompasu magnetycznego na statku stalowym wywołana poziomą składową M:

Przez środek róży przechodzi wektor linii sił magnetyzmu okrętowego o natężeniu F(R pionowa M pozioma) M działa na kompas st. nieprzechylonego. M rozkłada się na P i Q. P w płaszczyźnie wzdłuż osi statku. Q siła działająca na burty czyli prostopadle do linii symetrii statku. F=(M²+R²)^0,5 M=(P²+Q²)^0,5

3. Rozkład składowych magnetyzmu ziemskiego w funkcji szerokości magnetycznej i czasu:

Wraz ze zmianą szerokości magnetycznej wartość:

• deklinacji zmienia się od +180° do -180°,

• inklinacji zmienia się od +90° do -90°,

W zależności od czasu na wartości deklinacji i inklinacji wpływ mają zmiany wiekowe (zmiany położenia biegunów magnetycznych), roczne (związane z ruchem obiegowym Ziemi), dobowe zmiany położenia biegunów, nieregularne związane z cyklami aktywności Słońca.

4. Przyczyny zmian parametrów magnetycznych Ziemi (deklinacji i inklinacji):

• wiekowe zmiany spowodowane zmianą położenia biegunów magnetycznych,

• roczne spowodowane najprawdopodobniej ruchem obiegowym Ziemi wokół Słońca,

• dobowe fluktuacje położenia biegunów (półosie elipsy w czasie fluktuacji mogą mieć do ok. 70km),

• zmiany nieregularne związane z cyklami aktywności słońca zwiększające się w miarę zbliżania się do biegunów, nie uwzględniane w żegludze,

• lokalne zmiany spowodowane pokładami niektórych rud i soli, oznaczone na mapach nawigacyjnych.

5. Rodzaje magnetyzmu okrętowego:

Magnetyzm okrętowy stały ( w stali twardej użytej do budowy, zależny od kursu budowy), magnetyzm zmienny ( w stali miękkiej symetrycznej lub niesymetrycznej, ciągłej lub przerywanej, poziomej lub pionowej), magnetyzm półstały ( indukuje się w zależności od czasu trwania rejsu, warunków i rejonu pływania )

6. Zależność indukcji magnetycznej w stali miękkiej:

Siłę indukcji magnetycznej w sztabie miękkiej określa się wzorem: F = k*Hm*cos α (k-parametr sztaby, Hm - składowa natężenia pola magnetycznego,α - kąt nachylenia osi sztaby do sił pola indukcyjnego)

7. Definicje współczynników lambda:

λ₁ - współczynnik siły ustawiającej różę kompasową na północ magnetyczną, wyrażony jest zależnością: 1+ ^(a+e)/₂

λ₂ - współczynnik siły przy uwzględnieniu indukcji korektorów kulistych. Korektory, jako stal kompensacyjna, tworzą wokół kompasu wypadkową wartość e₁. Współczynnik λ₂ wyraża się zależnościa 1 - e₁ i jest zawsze większy od λ₁, ponieważ e₁ jest zawsze mniejsze od jedności.

8. Ogólne równanie Poissona:

W sytuacji, w której istnieje magnetyzm okrętowy stały o składowych P1, Q1, R1 oraz występują sztaby wzdłużne: a, d, g, poprzeczne: b, e, h oraz pionowe: c, f, k, suma sił oddziałujących na magnes róży kompasowej może być zapisana w formie trzech równań, znanych jako równania Poissona

Równania Poissona mają postać następującą:

Fx = Xm + P1 + aX + bY + cZ

Fy = Ym + Q1 + dX + eY + fZ

Fz = Zm + R1 + gX + hY + kZ

Dotyczą one statku nieprzechylonego.

Korzystajac z zależności:

Xm = Hm თ cos KM

Ym = -Hm თ sin KM

Podstawiamy do wzorów i otrzymujemy:

Fx = Xm + P1 + aHm თ cosKM - bHm თ sinKM + cZm

Fy = Ym + Q1 + dHm თ cos KM - eHm თ sinKM + fZm

Fz = Zm + R1 + gHm თ cosKM - hHm თ sinKM + kZm

Równania Poissona wykorzystuje się w teorii dewiacji do wyprowadzenia ścisłego i pełnego wzoru na dewiację statku nieprzechylonego

Uproszczone równania Poissona można zapisać następująco:

Fx = Xm + (P1) + (P2)

Fy = Ym + (Q1) + (Q2)

Fz = Zm + (R1) + (R2)

Przedstawione w nawiasach wartości oznaczają sumy składowych sił magnetyzmu okrętowego.

9. Zależności na dewiację półokrężną:

Dewiacja wywołana siłą P₁:

δ^o = B₁ * sinKK

. Dewiacja wywołana siłą P₂:

δ^o = B₂ * sinKK

Dewiacja wywołana siłą Q₁

δ^o = C₁ * cosKK

Dewiacja wywołana siłą Q₂

δ^o = C₂ * cosKK

Całkowita dewiacja półokrężna na statku nieprzechylonym wywołana siłami P i Q:

δ^o = (B₁+B₂) * sinKK + (C₁+C₂) * cosKK

10. Dewiacja ćwierćokrężna i stała (rodzaje stali):

Źródłem powstania dewiacji ćwierćokrężnej i stałej jest indukcja w poziomie stali miękkiej, symetrycznie i niesymetrycznie usytuowanej w kadłubie statku w stosunku do środka róży kompasowej. Poziome sztaby stali miękkiej niesymetrycznej wywołują dewiację stałą A niezależnie od kursu i dewiację ćwierćokrężną o charakterystyce E. Przyczyny powstawania dewiacji stałej (A): mechaniczne błędy konstrukcyjne róży kompasowej, nieprawidłowe zainstalowanie kompasu, błędy namiernika, błędy kąta godzinnego przy namiarach na ciało niebieskie, błędy określania tabeli dewiacji. Sztaby typu b i d wywołują dewiację typu A i E, a sztaby typu a i e wywołują dewiację typu D.

11. Zostało olane bo jest banalne

12. Przyczyny powstania dewiacji półokrężnej (rodzaje stali):

Siły P i Q wywołują dewiację półokrężną. Wzdłużna siła P składa się z siły P1 powstałej w magnetyzmie okrętowym stałym, oraz siły P2 zaindukowanej w stali miękkiej w sztabach pionowych. Poprzeczna siła Q składa się z siły Q1 powstałej w magnetyzmie okrętowym stałym oraz siły Q2 zaindukowanej w sztabach ze stali miękkiej, ułożonej pionowo w stosunku do pokładu statku. Współczynniki dewiacji B1 i B2 wywołują P1 i P2. Podobnie współczynniki C1 i C2 wywołane są siłami Q1 i Q2. Wzór na całkowita dewiację półokrężną: δ(PQ) = (B1+B2) * sinKK + (C1+C2) * cosKK Dewiacja półokrężna stanowi wartość 70-80% całkowitej dewiacji na statku nieskompensowanym.

13. Definicja współczynnika J (dew. przechyłowa):

Współczynnik J jest to liczba stopni dewiacji róży kompasowej, wywołanych przechyłem statku o jeden stopień na kursie kompasowym N. Znak zależy od tego w którym kierunku odchyli się róża po przechyle o jeden stopień. Gdy północ róży odchyli się w kierunku podniesionej burty to znak jest dodatni, gdy w kierunku obniżonej to znak jest ujemny. W normach ISO oznaczony jest przez Kp. W praktyce współczynnik J nie oblicza się, stąd określona jest wartość bezwzględna.

14. wyjaśnić przyczynę trudności kompensacji dewiacji do zera:

Nie można przeprowadzić idealnej kompensacji z powodu wzajemnych indukcji stali kompensacyjnej miękkiej od stali twardej oraz ze względu na błędy mechaniczne kompasu i niesymetryczność jego instalacji. Powstają również siły wywołane dewiacją wyższego rzędu. Dewiacja wyższego rzędu zmienia się z wartością poczwórnej wartości kursu kompasowego.

15. Metody kompensacji dewiacji statku nieprzechylonego:

• usuwanie dewiacji na kursach, na których osiąga ona ekstrema (metoda Airy),

• wyrównywanie sił ustawiających na kursach, na których wartość tych sił osiąga ekstrema za pomocą przyrządu do pomiaru siły ustawiającej (deflektora).

16. Metody kompensacji dewiacji przechyłowej oraz jej identyfikacji:

• przez sztuczne wywołanie przechyłu i kompensację za pomocą koszyczka z magnesami pionowymi,

• za pomocą inklinometru, poprzez wyrównanie inklinometru na lądzie w miejscu wolnym od zakłóceń magnetycznych, a następnie zastąpieniu kociołka kompasu magnetycznego inklinometrem i kompensacji za pomocą koszyczka z magnesami pionowymi.

17. Opis działania igły inklinacyjnej:

Igła inklinacyjna służy do kompensacji dewiacji przechyłowej. Bez zrównoważenia igła ustawia się pod kątem inklinacji miejsca w którym się znajduje.

Kompensacja dewiacji przechyłowej:

-na lądzie, w miejscu wolnym od działania stali okrętowej lub innych obcych źródeł magnetycznych wyważyć igłę inklinometru do poziomu aby doprowadzić do zera na skali. W celu uwzględnienia współczynnika λ₁ zmniejsza się wyważenie na skali o 1/10 odczytu. W ten sposób jest równoważona składowa Zm miejsca kompensacji.

-ustawić statek na równej stępce, bez przechyłu na kursach w pobliżu 090° lub 270°.

-wyjąć kociołek kompasu magnetycznego a na jego miejsce ulokować inklinometr w taki sposób, aby środek igły znajdował się w środku osi kompasu na wysokości róży kompasowej.

-magnesem pionowym, umieszczonym w rurze, koszyczku pod kompasem, tak manipulujemy w pionie, by igłę inklinometru doprowadzić do poziomu.

18. Metoda sprawdzania sprawności działania róży kompasowej kompasu magnetycznego:

Poprawność działania róży kompasowej sprawdza się poprzez wychylenie jej ze pierwotnego położenia o 30°-40°, a następnie wychylenie róży o 3°-5°. Za każdym razem róża powinna powrócić do pierwotnego położenia.

19. Sposób określania okresu wahań róży kompasu:

Miernikiem prawidłowości pracy kompasu jest okres wahań róży. T=2π(I/H*M)^0,5 I-moment bezwładności względem osi obrotu róży M-moment magnetyczny układu magnetycznego róży H- pozioma składowa siły ustawiającej różę na północ magnetyczną. Zwiększenie wlk. magnesów i zmniejszenie momentu magnetycznego wydłuża okres wahań. Zmniejszony moment magnetyczny spowoduje, że okres wahań będzie prawie zawsze większy odśr. okresu wahań st. i magnesy róży nie będą indukowały stali miękkiej kompensacyjnej.. Zbyt duże zmniejszenie spowoduje zmniejszenie czułości układu kierującego. Nadmierne obniżenie środka ciężkości róży spowoduje powstanie deklinacji mechanicznej. Wahania podlegają tłumieniu.

20. Przygotowanie statku do określania calkowitej dewiacji kompasu magnetycznego:

Wyrównać przechył, dopilnować aby silnik był rozgrzany a przewody kominowe miały normalną temperaturę jaka występuje w trakcie rejsu, sprawdzić czy nie ma innych statków w odległości mniejszej niż 5 kabli, usunąć wszystkie ruchome metalowe części z pobliża kompasu, ustawić i umocować wszystkie elementy konstrukcji takie jak urządzenia przeładunkowe, sprawdzić prawidłowość pracy róży kompasowej przez wychylenie jej za pomocą magnesu o kąt 5-10° i obserwować powrót na kurs, skontrolować położenie płaszczyzny kreski kursowej w stosunku do płaszczyzny statku, zbadać prawidłowość pracy namiernika, przygotować odpowiednie magnesy stałe i stal miękka do korektora Flindersa oraz klocki z drewna do wypełnienia rury, ustalić łączność z miejscem przy kompasie i z mostkiem, przygotować formularze do zapisu danych pomiarowych i wykresu krzywej dewiacji.

21. Wykorzystanie ogólnego wzoru Archibalda Smitha w dewiacji kompasów:

Sumaryczna wartość podst. elementów magnetycznych kadłuba statku nieprzechylonego wytwarza całkowitą wartość dewiacji.

Dewiacja A - wywołana sztabami stali miękkiej, poziomej, niesymetrycznej b i d. Błędów mechanicznych i wad instalacji. bł. rzędu ok. 1*.

Dewiacja B- wywołana siłą P1 i P2=Cz, półokrężna. zmienia się z sin KK.Max na E i W. Przy zmianie szer. zmienia się odwrotnie proporcjonalnie do Hm

Dewiacja C- wywołąna Q1i Q2=fZpołokrężna. zmienia się z cosKK. max N S Przy zmianie szer. zmienia się odwrotnie proporcjonalnie do Hm

Dewiacja D- sztabami stali miękkiej, poziomymi, symetrycznymi ciągłymi lub przerywanymi a i e. ćwierćokrężna. zmienia się z sin2KK. max NE SE SW NWwartość nie zmienia się z szerokością magnetyczną.

Dewiacja E- sztabami poziomymi stali miękkiej, niesymetrycznymi b i d. ćwierćokrężna. Zmienia się z cos2KK wartość nie zmienia się z szerokością magnetyczną. max NESW.

Wzór może być stosowany dla małych wartości dewiacji. Gdy te ostatnie są większe, powyżej 10Ⴐ, wzór staje się nieścisły. Owa nieścisłość wynika z założenia, przyjętego na potrzeby analizy, zgodnie z którym przy rozpatrywaniu kolejnego typu dewiacji nie uwzględnia się innych typów stali okrętowej. W praktyce na statku stalowym jednocześnie występują wszystkie typy stali o różnych parametrach i właściwościach.

Przyjmowanie we wzorze - zamiast KM - KK, co może być tolerowane tylko dla małych wartości kątów dewiacji.

ma większe zastosowanie na statku nieskompensowanym. Po kompensacji kompasu powstają dodatkowe indukcje od stali kompensacyjnej.

22. Metody określania krzywej dewiacji kompasu magnetycznego w różnych fazach żeglugi morskiej:

W żegludze przybrzeżnej lub w rejonach podejścia do lądu stosowane są metody pomiarowe, polegające na porównaniu namiarów kompasowych z namiarami magnetycznymi nabieżników. Można posłużyć się metodą porównania kursów między żyrokompasem o znanej poprawce z kursem kompasowym badanego kompasu magnetycznego. W oceanicznej fazie pływania statku wykorzystywane są głównie metody porównania azymutów ciał niebieskich z namiarami kompasowymi badanego kompasu magnetycznego

23. Wymienić momenty, w których należy określić tabele dewiacji kompasu magnetycznego oraz przyczyny zmian dewiacji:

Dewiację należy wykonać w przypadku: Gdy dewiacja osiąga wartość powyżej 5-6 °, przed wejściem do eksploatacji, po znacznych zmianach konstrukcyjnych w pobliżu kompasu, po znacznych zmianach szerokości magnetycznych, po silnych wstrząsach kadłuba i w razie podejrzenia przesunięcia magnesów i żelaz kompensacyjnych, po uderzeniu pioruna, pożarze lub spawaniu statku, po zacumowaniu w stoczni lub w pobliżu urządzeń elektromagnetycznych o silnym polu elektrycznym, po wejściu na mieliznę, w wypadku przewozu ładunków o silnych właściwościach magnetycznych, co najmniej raz w roku.

24. Opisać sposób określania tabeli dewiacji kompasu wyk GPS:

określanie cp:

ustawić odbiornik GPS w układzie loksodromicznym, na określonych KK określić NK na latarnię,jednocześnie rejestrować pozycję obserwowaną w momencie określania NK, porównać NR określone w GPS z NK co pozwala określić cp żyroskopu, komas magnetyczny NR_L-NK=cp

25. Przyczyny powstawania współczynnika dewiacji A i metody jego usuwania:

Dewiacja A wywołana jest sztabami stali miękkiej, poziomej, niesymetrycznej b i d. Powstaje też na skutek błędów mechanicznych kompasu lub wad jego instalacji.

Dewiacji tej w praktyce nie kompensuje się, bo jest ona bardzo mała.

26. Ni cholery się znaleźć nigdzie nie da :/

---