Kompas
je instrument koji reagira na
magnetizam
Zemlje
. Slu?i za određivanje strana svijeta. Pokretna
magnetna
igla uvijek se okre?e prema
sjeveru
.
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.
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.
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).
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.
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 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 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 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°.
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°
|
- Pomorska enciklopedija
- Zrakoplovno jedrili?arstvo, Bogdan ?e?i?
- Piste u no?i, Zoran Modli