Kompas

Izvor: Wikipedija
Prijeđi na navigaciju Prijeđi na pretragu

Kompas je instrument koji reagira na magnetizam Zemlje . Slu?i za određivanje strana svijeta. Pokretna magnetna igla uvijek se okre?e prema sjeveru .

Povijesni razvoj

[ uredi | uredi kod ]

U Europi se ve? nekoliko stolje?a prije Krista znalo da magnet privla?i ?eljezo . Po legendi rije? magnet dolazi od imena grada Magnesia u Maloj Aziji u kojem je u staro doba bilo nalazi?te magnetita . Prema jednoj drugoj legendi rije? dolazi od pastira Magnusa s Krete koji je imao okovane cipele s kojima je zastao na nekom kamenu privu?en magnetskom rudom.

Ne zna se tko je izumio kompas no prvi koji su upotrijebili magnetsku iglu za pokazivanje smjera bili su Kinezi . Du Halde u djelu General Histori of China u kojem opisuje događaje za vrijeme vladavine cara Hoang Tia opisuje kolica s velikom iglom koja je pokazivala 4 glavne strane svijeta po kojoj su se carski vojnici orijentirali i pobijedili neprijatelja. Sprava se zvala "?in-nan" a tako Kinezi i danas zovu brodski kompas. Po nekim napisima kineski su brodovi ve? u IV st. dolazili u indijske i isto?noafri?ke luke opremljeni kompasima. Magnetska igla je oko 1000 . godine bila poznata i u Norve?koj . Prvi talijanski kompasi sastojali su se od ?eljezne ?ipke koja je na plovcima od trske plivala na vodi .

Igle kompasa magnetizirale su se trljanjem magnetitom , rude plavkaste boje koja se dobavljala iz Kine i Bengala . Prvi pisani trag o upotrebi kompasa na Europskim brodovima nalazi se u francuskoj satiri La Bible de Guyot de Provins iz sredine XII stolje?a. U XIV st. pojavljuje se suhi kompas s nalijepljenom ru?om kompasa (vjetruljom) ispod igle kakav se u ne?to moderniziranijem obliku upotrebljava i danas.

Tek krajem XVI st. po?elo se ozbiljnije istra?ivati za?to vrh magnetske igle pokazuje prema sjeveru. 1600 . godine lije?nik William Gilbert postavio je temelje dana?njih saznanja o magnetizmu. U djelu De Magnete, magneticisque corporibus opisuje sva dotada?nja saznanja o magnetizmu, nabraja sve izvedene eksperimente a u jednom poglavlju opisuje i ljekovita svojstva magnetita. William Gilbert izradio je kuglu od magnetita na kojoj je vr?io brojne pokuse do?av?i naposljetku do zaklju?ka kako je Zemlja golemi magnet s magnetskim polovima. Zaklju?io je kako se sva druga magnetska tijela na Zemlji ravnaju prema tom golemom magnetu, Zemlji . Otkrio je i da se igla na vodi u posudi ne okre?e samo prema sjeveru jer na nju djeluju dvije suprotne sile a ne samo jedna, u pravcu sjevera.

Magnetska deklinacija

[ uredi | uredi kod ]

Zemlja predstavlja jedan veliki magnet ?iji se magnetski polovi nalaze u blizini zemljopisnih polova. Između magnetskih polova prostiru se tzv. magnetski meridijani. Slobodno obje?ena magnetska igla u ?ijoj se blizini ne nalaze nikakvi metalni predmeti ili elektroprovodnici pod naponom, postavlja se uvijek u pravac lokalnog magnetskog meridijana. Za razliku od zemljopisnih meridijana koji se prostiru direktno u pravcu sjever-jug, pravac magnetskih meridijana nije svuda isti ve? se mijenja ovisno o zemljopisnom polo?aju. Promjenu njihovog pravca izazivaju lokalna magnetska polja u Zemljinoj kori (metalne rude , magnetski minerali , itd.). U stvari, pravac magnetskih meridijana predstavlja rezultantu Zemljinog magnetskog polja i spomenutih lokalnih polja. Kut koji na nekom mjestu zatvaraju lokalni zemljopisni i magnetski meridijan naziva se kutom deklinacij e. Ovisno o tomu skre?e li magnetska igla u pravcu zapada ili istoka, razlikujemo zapadnu, odnosno isto?nu deklinaciju.

Magnetski kompas

[ uredi | uredi kod ]

Dijelovi

[ uredi | uredi kod ]
Ru?a kompasa

Ku?i?te kompasa mora biti nemagnetsko, simetri?ki izrađeno kako bi stakleni poklopac le?ao vodoravno. Stupi? mora biti to?no u sredini ku?i?ta. ?iljak mora biti tvrd, o?tar i u istoj visini s osovinom kardanskog privjesa kako bi pri ljuljanju ku?i?ta ru?a kompasa ostala mirna. Ru?a kompasa je krug sa sredi?tem u centru ?e?iri?a i s podjelom na glavne (N, S, E, W) i sporedne (NE, SE, SW, NW) strane svijeta kao i na stupnjeve (od 0° do 360° po?ev?i od N).

Suhi kompas

[ uredi | uredi kod ]

U suhom kompasu, sustav (magnetske igle s ru?om kompasa) le?i na ?iljku stupi?a kojemu je podno?je u?vr??eno na dno ku?i?ta. Ru?a kompasa je od papira , svile ili tankog nemagnetskog metala. U sredini je ?e?iri? s ?a?icom od dragog kamena koji le?i na ?iljku od iridija . Trenje između ?e?iri?a i ?iljka mora biti ?to manje. Ispod ru?e kompasa nalaze se magnetne igle ili ?tapi?i pri?vr??eni za ru?u kompasa sa svilenim koncima. Ru?a kompasa mora imati dugi vijek trajanja ?to se posti?e njenim ve?im promjerom. Vanjski rub je te?i radi ugradnje aluminijskog prstena koji slu?i kao zama?njak. Prsten se radi tromosti te?ko pomi?e iz stanja mirovanja. Ru?a kompasa otklonjena iz centra ravnote?e se radi slabog trenja zraka dugo nji?e.

Kompas s teku?inom

[ uredi | uredi kod ]
Kompas s teku?inom

Ku?i?te kompasa s teku?inom ispunjeno je mje?avinom vode i alkohola (2:1), uljem ili nekom drugom pogodnom teku?inom. Ru?a kompasa je od tinjca (mineral koji se sastoji od kalijevog , magnezijevog i aluminijevog silikata . U prirodi se nalazi u obliku silikata koji se lako re?e u tanke listi?e), plasti?ne mase ili nemagnetskog metala. U njenoj sredini je okrugli plovak koji daje ?itavom sustavu uzgon . Ru?a kompasa ne mo?e isplivati na povr?inu teku?ine jer je pritisnuta sa stupi?em koji joj se nalazi s gornje strane. Kada je ?e?iri? na staklenom poklopcu, magnetne igle smje?tene su u nepropusne cjev?ice ili u sami plovak a kada je ?e?iri? na ru?i kompasa magnetne igle su ispod plovka na posebnom nosa?u. Radi promjene volumena teku?ine uslijed temperaturnih razlika u ku?i?te je ugrađen uređaj za rastezanje (elasti?no dno ili kompenzacijska posuda). Prigu?ivanje njihanja ru?e kompasa je veliko radi trenja u teku?ini tako da se ona ve? nakon par njihaja smiri.

?iromagnetski kompas

[ uredi | uredi kod ]

?iromagnetski kompas je kombinacija slobodnog ?iroskopa s magnetskim kompasom. Smjer pokazuje ?iroskop s tri slobode kretanja konstruiran kao dr?a? smjera. Odstupanje njegove osovine iz pravca sjever-jug po potrebi se ispravlja pomo?u pripadaju?eg magnetskog kompasa. Kompas se prvenstveno upotrebljava na avionima i na manjim ?amcima ve?ih brzina . Na avionima su obi?ni magnetski kompasi radi ?estih okreta i nagiba nepouzdani.

Kako bi ?iroskop mogao poslu?iti kao pokaziva? smjera, osovina okretanja mu mora stalno stajati horizontalno i pokazivati isti određeni smjer na Zemlji. Osovina se obi?nog ?iroskopa radi trenja i zaobljenosti povr?ine Zemlje stalno izdi?e iz horizontalne ravni. Radi svoje tromosti poku?ava zadr?ati svoj smjer u prostoru a ne prema Zemlji. Kako bi se dobio dr?a? smjera, slobodni ?iroskop treba stalno kontrolirati i korigirati njegova odstupanja po visini i strani te ga stalno vra?ati u njegov osnovni horizontalni polo?aj sjever-jug. Osovina se u horizontalnu ravninu i određeni smjer vra?a umjetno izazvanim silama, stvorenih elektromagnetom ili elektromotorom , koje priti??u osovinu ?iroskopa, odnosno njegov ovjesni prsten. Ispravljanje smjera vr?i magnetski kompas a na horizontalni polo?aj utje?e sila te?e . Korekture se vr?e stalno ili povremeno tako da kratkotrajna odstupanja (npr. za vrijeme okreta) ne dolaze do izra?aja.

Geolo?ki kompas

[ uredi | uredi kod ]
Geolo?ki kompas

Geolo?ki kompas od uobi?ajenog geografskog kompasa razlikuje se po dvije stvari. Na stakalcu su obrnuti polo?aji sjevera i juga, a poklopac ujedno ima na sebi oznake stupnjeva kuta pod kojim je poklopac polo?en u odnosu na ku?i?te kompasa. Geolo?kim kompasom mjeri se polo?aj i nagib sloja.

Pilotski kompas

[ uredi | uredi kod ]

Pilotski kompas je osnovni navigacijski instrument za određivanje smjera u odnosu na magnetski sjever. Princip rada zasniva na djelovanju Zemljinog magnetskog polja na magnetnu iglu. Zemlja predstavlja jedan veliki magnet ?iji se magnetski polovi nalaze u blizini zemljopisnih polova . Između polova prostiru se magnetski meridijani. Kurs po kojem zrakoplov leti predstavlja kut između meridijana i njegove uzdu?ne osi. On se ra?una od pravca sjever (N) ? kurs 0 i raste u pozitivnom smjeru kazaljke na satu, tako da u pravcu istoka (E) ima vrijednost 90°, juga (S) 180°, i zapada (W) 270°.

Radio-kompas

[ uredi | uredi kod ]
Snala?enje u prostoru

Igla magnetskog kompasa uvijek se okre?e prema zemljinom magnetskom polu, dok je igla radio-kompasa usmjerena prema izvoru radio-signala bez obzira na pravac leta zrakoplova. Kut između uzdu?ne osi zrakoplova i smjera koji pokazuje kazaljka prikazuje relativni smjer (eng.RB- Relative Bearing). Kako se zrakoplov mo?e nalaziti na bilo kojoj to?ki zami?ljenog kruga oko predajnika na tlu a da kazaljka pokazuje istu vrijednost, relativni smjer od zrakoplova prema stanici mora se pretvoriti u stvarni smjer . Radi toga moramo znati i magnetski pravac leta zrakoplova ( eng .- Heading ), vrijednost koju prikazuje magnetski kompas. Zbrojem magnetskog pravca s relativnim smjerom dobivamo magnetski smjer od zrakoplova prema predajniku (eng. QDM ). To je kut koji s pravcem magnetskog sjevera zatvara crta povu?ena od zrakoplova prema predajniku na zemlji. Prenesu li se vrijednosti na radio-navigacijsku kartu, zrakoplov je dosta precizno smje?ten u prostoru.

Primjer (slika):

Magnetski kurs zrakoplova: magnetski kompas (heading) 10°
Relativni smjer: vrh igle radio-kompasa 45°
Magnetski smjer: QDM 55°

Izvori

[ uredi | uredi kod ]
  1. Pomorska enciklopedija
  2. Zrakoplovno jedrili?arstvo, Bogdan ?e?i?
  3. Piste u no?i, Zoran Modli