Стрелка компаса, устройство прибора и обозначения на нём
Современный магнитный компас, используемый туристами, охотниками и даже работниками спасательных служб, пожалуй, наиболее простой из всех видов компасов, известных на сегодняшний день.
Самые простые модели магнитного компаса состоят из:
- Стрелки — основного элемента любого такого прибора;
- Шкалы с обозначениями основных сторон света;
- Корпуса, в котором стрелка закреплена таким образом, чтобы иметь возможность вращаться;
- Защитного стекла, которое предохраняет стрелку и шкалу от механических повреждений.
Более сложные модели могут комплектоваться дополнительными элементами, такими как:
- Подвижный лимб с указателем для более быстрой и удобной работы;
- Арретир для фиксации стрелки;
- Жидкость для быстрой стабилизации стрелки;
- Целик и мушка, позволяющие более точно проводить измерения;
- Зеркало для контроля положения стрелки компаса во время измерений на местности;
- Прямоугольная основа с линейкой для измерений по карте;
- Инклинометр, позволяющий решать множество задач, например, определять высоту светила;
- Линза для работы с мелкими деталями карты;
- Элементы крепления для более комфортной работы с компасом;
- Защитный корпус, защищающий колбу от повреждений.
Возможно некоторые модели обладают еще какими-нибудь элементами, но в приведенном списке я указал наиболее часто встречающиеся.
Теперь предлагаю остановиться на некоторых из перечисленных элементов и рассмотреть их более тщательно.
Стрелка компаса
Стрелка компаса сделана из ферромагнитного материала и представляет собой постоянный магнит, поворачивающийся на оси. Эта стрелка направлена в сторону магнитных полюсов Земли, если только на нее не оказывают существенного влияния посторонние магнитные поля.
Чаще всего она располагается на шпиле для уменьшения трения во время вращения. В некоторых моделях компасов она является одним целым с диском, на который нанесена шкала. Простым примером такой модели может служить миниатюрный китайский компас.
Отсутствие шкалы в этом приборе является недостатком, который компенсируется лишь компактностью компаса.
Как и любой другой магнит, стрелка имеет северный и южный полюс, которые располагаются на двух ее противоположных концах.
Северный показывает в сторону севера, южный — в сторону юга.
Чтобы не возникало путаницы при измерениях, противоположные концы стрелки должны каким-либо образом отличаться. Для этого их чаще всего красят в разные цвета, либо же красят только северный конец стрелки.
По моим наблюдениям для обозначения северного и южного концов стрелки используется красный, синий, белый, черный или зеленый цвет. А вот, какой конец стрелки каким цветом покрасить, выбирает производитель компаса. Из-за этой неопределенности зачастую возникает путаница среди пользователей.
Чтобы развеять все сомнения, нужно самому проверить свой компас, сориентировавшись на местности любым доступным способом (например, по карте, звездам или Солнцу) и сравнив результат с показаниями устройства. Таким образом легко определяется, какая часть стрелки показывает на север, а какая на юг. Единственное, что остается, — запомнить, какой конец стрелки является северным.
Но окрашивание стрелки — это не единственный вариант создать различие между двумя сторонами стрелки.
Так, например, в компасе Адрианова северная часть стрелки сделана в виде наконечника стрелы и покрыта светящимся в темноте составом.
Компас Адрианова
Шкала компаса
Шкала компаса представляет собой набор отметок, нанесенную по кругу на диск, расположенный под стрелкой. На этой круговой шкале, как правило, имеется ряд цифр, причем в одних моделях цифры отличаются от цифр в других моделях.
Что же означают эти цифры и почему отличаются?
В зависимости от модели компаса, шкала может показывать, как градусы, так и тысячные. Хотя очень часто встречаются модели одновременно с двумя шкалами.
Градусы используются туристами для работы с азимутами, о которых мы рассказывали в этой статье (Как определить азимут по компасу), а тысячные — это единицы измерения углов, применяемых в военном деле.
Если это градусная шкала, тогда цифры в ней располагаются в порядке возрастания по часовой стрелке. Полный оборот составляет 360 градусов.
Если же шкала дана в тысячных, то цифры тут могут располагаться, как по часовой, так и против часовой стрелки, в зависимости от модели компаса.
Значения шкалы, показывающей тысячные, могут лежать в разных пределах. Существует три возможных варианта:
- от 0 до 60;
- от 0 до 63;
- от 0 до 64.
Это связано с тем, что тысячная представляет собой примерно 1/6283 полного оборота, что выводится из формулы 1 / (2π × 1000), а такое значение не совсем удобно для использования на практике. Поэтому в целях упрощения задачи использования тысячной, указанное число округлили, причем в разных странах это сделали по-своему:
- в бывшем СССР и некоторых других армиях тысячную приняли равной 1/6000;
- в армии Швеции — 1/6300;
- в армии НАТО — 1/6400.
Отсюда и разное число тысячных в шкалах разных моделей. Так выглядит вариант с 64 делениями:
А так — вариант с 60 делениями:
Чтобы узнать цену деления шкалы, будь она выражена в тысячных или в градусах, нужно взять соседние засечки, на которых указаны цифры и поделить их разницу на количество отрезков, отделенных засечками между этими цифрами.
Например, для того, чтобы узнать цену деления внутренней шкалы компаса Адрианова:
- Берем навскидку два его значения, лежащих по соседству на шкале, — 45° и 60°.
- Определяем разницу между ними: 60° – 45° = 15°.
- Подсчитываем количество промежутков, разграниченных штрихами между значениями 45° и 60°, — их получается 5.
- Рассчитываем цену деления градусной (внутренней) шкалы данной модели: 15° / 5 = 3°.
Также кроме тысячных и градусов на диске почти всегда имеются обозначения румбов. Всего существует 32 румба, делящих диск компаса на 32 равных части, но чаще всего используются лишь 4 основных и 4 вспомогательных, то есть в сумме — 8.
Рассмотрим восемь наиболее часто используемых румбов и то, как они обозначаются:
- N (North) — север.
- NE (North-East) — северо-восток.
- E (East) — восток.
- SE (South- East) — юго-восток.
- S (South) — юг.
- SW (South- West) — юго-запад.
- W (West) — запад.
- NW (North-West) — северо-запад.
Максимальное количество румбов — 32, чего вполне достаточно для навигации и ориентирования.
В редких случаях для русскоязычного населения румбы подписываются заглавными буквами русских названий сторон света — «С» (север), «Ю» (юг), «В» (восток) и «З» (запад).
В одной из первых и, пожалуй, самой известной отечественной книге по выживанию «Книга, которая спасет вам жизнь» автор удивляется шкале компаса, расчерченной на 60 делений, полагая, что шкала приведена в румбах. Но, как мы понимаем, это вовсе не ошибка производителей: просто автор не знал о военных, а если быть точным, артиллерийских способах измерения углов, и перепутал тысячные с румбами.
Иногда, но крайне редко, встречается градусная шкала, увеличивающаяся как в левую, так и в правую сторону от северного направления. Такой шкалой удобно пользоваться для ориентирования карты с учетом магнитного склонения, а также для измерения угла наклона при наличии встроенного в колбу инклинометра.
Как и на стрелку, на некоторые засечки шкалы иногда наносят светящуюся краску для удобства работы с компасом в темное время суток.
Шкала не всегда жестко закреплена: в некоторых моделях она может вращаться пользователем, что удобно при измерениях, осуществляемых с помощью компаса.
Корпус
Корпус компаса может быть как металлическим, так и пластмассовым.
Металлические корпуса, как правило, более крепкие. Существуют даже специальные ударопрочные модели, выдерживающие значительные механические воздействия. Однако вместе с тем компасы в металлической оправе, как правило, более тяжелые по сравнению с моделями, корпус которых состоит из пластика.
Считается, что латунный корпус способствует более быстрой стабилизации стрелки за счет возникающих индукционных токов. Но в большинстве современных моделей туристических компасов и компасов для спортивного ориентирования эта задача решена другим путем — наполнением герметичной колбы прибора специальной жидкостью, создающей дополнительное сопротивление для стрелки и мгновенно гасящей любые ее колебания, что очень удобно, особенно, если ориентироваться приходится прямо на ходу.
Хорошо, если нижняя часть корпуса выполнена из прозрачного пластика и на нее нанесены параллельные направлению север-юг риски. Таким компасом намного удобнее пользоваться, проводя измерения по карте, чем моделями, имеющими в своей конструкции лишь одну линейку.
На фото показана модель с одной лишь линейкой:
Пример работы с компасом, у которого на прозрачном дне нарисованы параллельные штрихи показан в видео:
Арретир
Арретиром называют специальное устройство, предназначенное для фиксации стрелки измерительного прибора в неподвижном положении. Таким же тормозом обладают некоторые модели компасов.
Арретир прижимает стрелку к верхнему стеклу колбы и таким образом не дает ей двигаться, что особенно актуально при передвижении человека по пересеченной местности, когда колебания стрелки компаса могут быть значительными.
Одним из самых известных компасов, имеющих арретир, является компас Адрианова.
В этой модели стрелка фиксируется в неподвижном положении при нажатии на арретир и приводится в движение, если рычажок арретира немного вытянуть из корпуса.
Целик и мушка
Целик и мушка дают возможность точно определять азимут на выбранный объект либо по известному азимуту находить направление на местности.
Целик с мушкой, как правило, расположены по разные стороны от места крепления стрелки компаса, и даже, будучи повернуты, сохраняют свое положение относительно центра стрелки. Хотя, конечно, далеко не во всех моделях предусмотрена подвижность этих элементов.
Существуют разные варианты исполнения целиков и мушек. Это может быть вариант, сходный с тем, что стоит на винтовках, то есть целик напоминает английскую букву «U», а мушка — русскую букву «А». Мушка может представлять собой тонкую вертикально натянутую проволочку. Выравнивание же компаса на объект может осуществляться не совмещением целика с мушкой, а благодаря зеркальцу, вмонтированному в крышку компаса.
Я привел лишь некоторые варианты, а в реальности их разнообразие может быть намного больше. И в каждом отдельном случаем приходится самостоятельно разбираться с тем, как именно пользоваться данной моделью, ведь инструкция по эксплуатации, даже если она и идет в комплекте с компасом, далеко не всегда приводит подробный алгоритм работы с данным прибором.
Зеркало
Зеркало в составе конструкции компаса обычно служит для более точных измерений, поскольку позволяет следить за положением стрелки во время визирования прибора на объект, расположенный на местности. Однако, как было сказано ранее, в некоторых моделях зеркало также позволяет более точного направить компас на нужный объект.
Обычно такое зеркало представляет собой ровную гладкую металлическую пластину, что делает его неуязвимым к падениям, ведь в отличии от стеклянного зеркала металлическая пластина никогда не разобьется.
Лично мне очень нравятся модели компасов со встроенным в них зеркалом, ведь кроме более точных измерений, они позволяют использовать зеркало по прямому назначению, например, для того, чтобы самостоятельно извлечь попавшее в глаз инородное тело (мошка, соринка).
А в аварийной ситуации таким зеркалом вполне удобно и эффективно, отражая солнечные лучи, подавать сигналы бедствия.
Прямоугольная основа
Компасы, расположенные на прямоугольной основе, называются планшетными.
Обычно на «планшет» наносится разметка линейки, что позволяет эффективно использовать его для работы с картой. Очень часто вместо одной линейки, на планшет нанесено две шкалы, одна из которых расчерчена таким образом, чтобы измерять расстояния в дюймах или для автоматического перевода сантиметров карты в километры на местности. Второй вариант работает лишь на картах определенного масштаба, который и указывается на линейке с такой шкалой.
Если же планшет прозрачный, то на нем могут быть дополнительные шкалы.
Мне доводилось встречать модели, в планшет которых встроен курвиметр — специальное приспособление, позволяющее измерять длину кривых линий, что очень удобно для определения по карте расстояний пройденного пути или пути, который необходимо будет пройти.
Также в планшете могут быть сделаны вырезы в форме различных геометрических фигур разного размера для зарисовки обозначений на карте, а также в него может быть встроена линза для разглядывания мелких деталей плана местности.
Элементы крепления
Мне известно три основных варианта крепления компаса, упрощающих работу с ним во время похода.
Первый вариант — это крепление на большой палец руки. Такие модели приспособлены для спортивного ориентирования. Подобное крепление позволяет без дополнительных манипуляций быстро сориентироваться по сторонам света. Однако устройства с пальцевым креплением менее точны по сравнению с другими по двум причинам: во-первых, их размеры слишком малы, чтобы на них можно было нанести шкалу с минимальной ценой деления, а во-вторых, в их конструкции отсутствует линейка, что не дает возможности делать точные измерения по карте.
Второй вариант — это крепление на запястье. Обычно такие компасы более точны при измерениях на местности, так как имеют более «подробную» шкалу, да и зачастую оснащены элементами визирования, о которых мы говорили чуть раньше.
В частности, к таким моделям относится пресловутый компас Адрианова:
И наконец третий вариант — это подвешивание на шею. Для этого многие модели снабжены тонкой веревочкой. Во время передвижения компас прячется под верхнюю одежду, чтобы не болтаться на шее, не цепляться за окружающие предметы (например, ветки деревьев, выпирающие части рельефа) и не биться о них, а при необходимости — быстро извлекается и используется по назначению, после чего снова прячется под одежду.
Веревочкой для подвешивания на шею снабжены разные модели, но чаще всего планшетные, отличающиеся от других точностью измерений, как на местности, так и по карте.
Конечно, можно прикрепить компас почти куда угодно, чем в последнее время и занимаются производители дешевого туристического снаряжения, не особо разбирающиеся в правилах эксплуатации компаса и не проверяющие готовые изделия на корректность работы. В частности, на рынке можно встретить браслеты и ножи выживания, в конструкцию которых входит маленький китайский компас.
Ниже на фото показан браслет с компасом, который скорее всего дает неправильные показания из-за наличия в фастексе огнива:
Нож с компасом (тоже нелепость)
О том, почему не следует приобретать такие изделия, мы уже говорили в отдельной статье…
Глядя на такое снаряжение и его функциональность, можно сделать следующий вывод. Главное — при сооружении чего-либо нового помнить о правилах использования элементов, входящих в состав конечного изделия, и реально оценивать возможность их использования в условиях, для которых новое снаряжение предназначается. А то вопреки всем законам физики на свет начнут появляться новые чайники с «низким» носиком и компасы, вмонтированные в ножи.
Если же говорить о компасах в целом, то нужно отметить, что человечество изобрело множество различных видов компасов, отличающихся не только по внешнему виду, но и по принципу работы, а значит и по внутреннему строению. Многие из них устроены намного сложнее рассмотренных моделей.
Да и среди магнитных тоже не всегда все просто: чего только стоит устройство морского (судового) компаса с его системой противодействия магнитным девиациям, позволяющей уменьшить влияние больших масс железа на стрелку компаса, минимизируя ее отклонение.
Мы же с вами рассмотрели только магнитный компас, поскольку именно он наиболее применим к условиям туризма, а также может быть сконструирован самостоятельно из подручных средств в случае возникновения непредвиденной аварийной ситуации, которая произошла вдалеке от цивилизации. Понимание изложенного материала позволит человеку выбрать оптимальную для его потребностей модель, а при необходимости — и починить оную.
Автор: Максим Чечетов
Узнайте также:
- Как вычислить азимут с помощью компаса
- Как сделать компас своими руками
Спутниковый компас GPS SC-120 — Компас
Оборудование и Материалы > Судовое оборудование и комплектующие > Навигация и связь > Компас
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
5 градусов
д. 
5 градусов
приблизительно в 95 % случаев
Как делается компас? — Компас Строительство
Производство компасов изменялось на протяжении всей истории от самого простого к более сложному.
Первые компасы, сделанные в Китае, были просто кусками
магнитный камень, естественно намагниченный кусок минерального магнетита, который был подвешен на нити и использовался для геомантии. Позже компасы были сформированы
как ложка или ковш, ручка которого указывала на юг, и использовались на земле или на тарелке, на которой были написаны стороны света. Китайский сухой компас.
была деревянная черепаха, в которой был магнит, закрепленный воском. Из магнита торчала игла. Черепаха балансирует на бамбуковой игле, свободно вращающейся
и стрелка указывала на север. Более поздние варианты имели намагниченную железную иглу в форме головастика. Для навигации использовались жидкостные компасы — чаши с водой.
вода, по которой плавали намагниченные железные рыбы, голова которых указывала на юг.
Так раньше компасы изготавливались из природных материалов или путем намагничивания железа. Сегодняшний процесс намного сложнее. Игла изготавливается путем первого производства
чугун.
Чугун производится из железной руды, кокса и известняка, которые нагреваются в доменной печи горячим сжатым воздухом. В результате получается железо, которое
90% железа, 3-5% углерода и различные примеси. Этот материал очищается путем смешивания с кислородом, в результате чего получается сталь, которую затем снова нагревают и прокатывают.
между рифлеными роликами для формирования плит. Затем плитам придают форму в несколько этапов, пока они не станут достаточной толщины для игл. Затем стальные листы разрезаются на
умирают машины в иглы. Затем их помещают в автоматический поворотный стол, который вращается, пока красный цвет распыляется на ту сторону иглы, которая будет
указывает на север и белый на южной стороне. Затем игла подвергается воздействию электронного намагничивающего устройства, которое намагничивает иглу, чтобы она имела правильную ориентацию.
После этого иглу оставляют сохнуть или, в некоторых случаях, запекают в печи, что ускоряет сушку.
В то же время — корпус для компаса изготовлен
процесс, известный как литье под давлением. Полиметилметакрилат подвергается воздействию высоких температур до тех пор, пока не расплавится в жидкость, которую затем впрыскивают в форму.
имеющий форму корпуса для стрелки компаса. Затем его охлаждают, открывают, удаляют твердый пластик и будут использовать как часть компаса. Некоторые
печатаются с различными обозначениями, такими как стороны света, отметки на линейке и шкале, а также название производителя. Когда компас собран, некоторые
магнитные стрелки имеют стальной стержень, в то время как компасы более высокого качества имеют стержни, украшенные драгоценными камнями, которые продлевают им срок службы и меньше изнашиваются. Игла удерживается в
флакон, наполненный жидкостью, которая будет служить демпфером, заставляющим иглу быстрее успокаиваться, когда ее потревожить. Флакон, чем
закрыто, и компас закончен.
Поскольку компас — относительно простой инструмент, его можно сделать дома.
Возьмите одну швейную иглу и потрите ее магнитом в одном направлении.
пока не станет намагниченным. Возьмите пробку и острым ножом отрежьте от нее 5 мм. Возьмите эту маленькую часть и проткните ее иглой так, чтобы она лежала
горизонтально. Если опустить пробку с иголкой в стакан с водой, игла укажет на север.
Как делается компас? — Как работает компас?
Базовый компас имеет магнитную стрелку, ориентированную с севера на юг, розу ветров, показывающую стороны света — север, восток, юг и запад, и коробка, в которой все собрано. Компас указывает на магнитный север Земли, потому что магнитная стрелка компаса настраивается на одну из линии магнитного поля Земли.
Железные иглы, изготовленные из железной руды, кокса и известняка; нагретые, свернутые и нарезанные в форме иглы помещаются на автоматизированный поворотный стол, где
Северный конец каждой иглы окрашен красной краской, а южный конец окрашен белой краской. При этом хвоя подвергается сильному
электромагнит, который намагничивает их постоянно.
Краска высыхает естественным путем или в печи, а иглы отправляются на сборку вместе с коробкой.
Коробки обычно изготавливаются из пластика, который расплавляется и вливается в формы желаемой формы. Коробка обычно помечена, чтобы показать направления света.
В начале, когда компас появился впервые, на нем была только отметка севера. Позже компасы были отмечены севером, востоком, югом и
Запад. После этого в Китае компасная карта была разделена на 24 равноотстоящих румба, а в Европе — на 32. Названия этих румбов
Европейский компас (по часовой стрелке): север, север на восток, северо-северо-восток, северо-восток на север, северо-восток, северо-восток на восток, восток-северо-восток, восток на север,
Восток, Восток с юга, Восток-юго-восток, Юго-восток с востока, Юго-восток, Юго-восток с юга, Юг-юго-восток, Юг с востоком, Юг, Юг с западом,
Юго-юго-запад, юго-запад на юге, юго-запад, юго-запад на западе, запад-юго-запад, запад на юге, запад, запад на севере, запад-северо-запад, северо-запад на западе,
Северо-запад, северо-запад на север, северо-северо-запад и север на запад.
Современные компасы также могут быть отмечены в системе 360 градусов, в то время как военные отмечены в системе.
угловые милы. Коробка также имеет пузырек, который удерживает иглу на стержне и позволяет ей свободно вращаться. Дешевые компасы чаще всего имеют стальной стержень, но
лучшие компасы имеют шарниры, украшенные драгоценными камнями, чтобы противостоять износу и служить дольше. Иглы помещают в коробку и коробку закрывают. Иглы сбалансированы
во время изготовления игла будет стоять ровно, что устраняет сопротивление иглы, которое может привести к неправильным показаниям. Для судовых компасов делается исправление ошибок, чтобы свести на нет
отклонение, вызванное железом и сталью в конструкции и оборудовании корабля. Аналогичный процесс выполняется в самолетах с установленной картой отклонения компаса.
постоянно выше или ниже магнитного компаса на приборной панели.
Части наиболее распространенного прозрачного компаса для спортивного ориентирования: прозрачная опорная пластина, герметичный корпус, в котором находятся подвижные части компаса.