Андрианов компас

Оглавление

Технические параметры и механизм компаса

Человечество изобрело компас много веков назад, но этот вполне обычный прибор до сих пор считается одним из самых совершенных. Дело в том, что его намагниченная стрелка работает в точном соответствии с законами физики и разворачивается строго вдоль силовых линий Земли, окутанной магнитным полем.

Рисунок 2. Работа прибора основана на действии магнитного поля Земли

Несмотря на то, что сейчас на рынке появились более современные модели компасов, прибор по-прежнему работает по принципам, установленным нашими предками.

Рассмотрим механизм работы одной из самых распространенных моделей – компаса Адрианова:

Корпус прибора обычно выполняют из пластика, но допускается и использование немагнитного металла.
Корпус представляет собой циферблат с делениями от 0 до 360 градусов, что представляет собой полный охват окружности.
Большинство моделей оснащены арретиром – специальным механическим рычажком, который удерживает стрелку. Перед определением местоположения его отпускают, и стрелка, под действием магнитного поля Земли, начинает указывать на север.

При этом важно учитывать и некоторые особенности работы с прибором, в частности места, где компас не работает. В первую очередь, чтобы точно определить свое местоположение и направление дальнейшего движения нужно держать прибор строго горизонтально

В идеале, его следует положить на плоскую поверхность, хотя в походных условиях это не всегда возможно. Кроме того, нельзя пользоваться компасом рядом с железнодорожными путями или линиями электропередач. Их излучение слишком сильное, и стрелка просто будет показывать неправильное направление (рисунок 2).

Ссылки

компас в Викисловаре

Элементы управления
NOTAR • Автопилот • АБСУ • Автомат перекоса • Аэродинамический тормоз • Боковая ручка • Вибросигнализатор штурвала • Демпфер рыскания • Крутка крыла • Руль высоты • Руль направления • Рулевой винт • Ручка управления самолётом • Сервокомпенсатор • Спойлер (интерцептор) • Спойлерон • Стопор рулей • Толкатель штурвальной колонки • Триммер • Флаперон • Фенестрон • ЦПГО • Штурвал • ЭДСУ • Элевоны • Электрогидравлический актуатор • Элероны
Аэродинамика и механизация крыла
ACTE • Адаптивное управляемое крыло • Активное аэроупругое крыло • Аэродинамический гребень • Бесхвостка • Вибрирующий предкрылок • Гребень крыла • Законцовка крыла • Закрылок • Закрылок Гоуджа • Закрылок со сдувом пограничного слоя • Кольцевое крыло • Крыло изменяемой стреловидности • Крыло обратной стреловидности • Наплыв крыла • Пластинчатый турбулизатор • Предкрылки • Утка • Щиток Крюгера
Авионика и приборы
ACAS • EFIS • EICAS • GPS • INS • TCAS • Авиагоризонт • БРЛС • Бортовая СЭС ЛА • Бортовой самописец • Вариометр • Высотомер • ИЛС • Индикатор отклонения курса • Компас • Корректор высоты • Командно-пилотажный прибор • Плановый навигационный прибор • Приборная доска • Приёмник воздушного давления • Радиовысотомер • Радиокомпас • Самолётный радиолокационный ответчик • Система воздушных сигналов • Система траекторного управления • Сигнальное табло • Система управления полётом • Стеклянная кабина • Указатель курса • Указатель поворота и скольжения • Указатель скорости
Управление двигателем и топливная система
FADEC • Автомат тяги • Воздушный винт • Кок • Кольцо Тауненда • Конус воздухозаборника • Обтекатель NACA • Несущий винт • ПАЗ • Пластинчатый отсекатель • Подвесной топливный бак • Рампа воздухозаборника • Реверс • РУД • Сверхзвуковой воздухозаборник • Топливный бак • Управление вектором тяги • Форсажная камера
Шасси и системы торможения
Автомат торможения • Гидравлический амортизатор • Демпфер шимми • Парашютно-тормозная установка • Тормозной гак
Системы покидания
Катапультируемое кресло • Спасательная капсула
Прочие системы
Аварийная авиационная турбина • Бомбодержатель • Бортовой туалет • Бортовой трап • ВСУ • Навигационные огни • Гидравлическая система • Бортовые огни • Противообледенительная система • Развлекательная система • Рампа • Речевой информатор • Статоскоп • Система аварийной подачи кислорода • Система кондиционирования • Система отбора воздуха • Система сигнализации пожара в авиации • Фотопулемёт

Конструкция компаса и принцип работы

Устройство компаса Андрианова не претерпело кардинальных изменений за последнее столетие. Этот магнитный компас, по современной классификации перенесенный в группу туристических, работает на принципе взаимодействия полей, создаваемых постоянным магнитом, с магнитными полями нашей планеты.

Данный инструмент представляет собой прочный корпус круглой формы, прикрытый прозрачным стеклом, внутри которого на игле вращается магнитная стрелка, концы которой отмечены разными цветами – красным и синим. Окантовка корпуса выполнена в виде циферблата и дополнена вращающимся кольцом, на котором расположены два визира. Устройство оснащено кожаным ремешком с застежками по типу наручных часов. В боковой части корпуса имеется механизм фиксации стрелки – арретир.

Андрианов компас имеет внутреннюю камеру, заполненную воздухом. В современных компасах вместо воздуха используют незамерзающую жидкость, которая создает вязкую среду, что делает движения стрелки плавными и инертными.

Конструктивные особенности и принцип работы

Простой компас Адрианова, как и его артиллерийская разновидность, предназначен не только для определения сторон света. Описание прибора показывает, что сфера его применения гораздо обширнее. С его помощью можно прокладывать маршрут по карте, определять азимут и направление движения на пересеченной местности. При этом характеристики прибора настолько простые, что справиться с ним смогут даже новички (рисунок 2).

Рисунок 2. Принцип работы обычного туристического компаса

Определение сторон света с помощью компаса основано на том, что его магнитные стрелки реагируют на магнитное поле Земли, поэтому конец синей стрелки будет всегда указывать на север. Используя эту информацию, и проведя определенные простые вычисления, можно достаточно точно определить локализацию предмета в пространстве. Назначение устройства достаточно обширно, так как его используют не только туристы и военные, но также моряки, спасатели, альпинисты и исследователи.

Электромагнитный компас[ | ]

Электромагнитный компас является «развёрнутым» электрогенератором, в котором магнитное поле Земли играет роль статора, а одна или несколько рамок с обмотками — ротора. Соотношение напряжений, наводимых в обмотках при движении в магнитном поле, показывает курс, либо одна обмотка устанавливается под заранее заданным углом к продольной оси самолёта или корабля, и для поддержания курса пилоту или рулевому следует рулём направления удерживать стрелку на нуле.

Преимущество электромагнитного компаса перед обычным магнитным — в отсутствии девиации от ферромагнитных деталей транспортного средства, так как они неподвижны относительно обмоток и не наводят в них токов.

Для работы простого варианта электромагнитного компаса с индикатором в виде гальванометра требуется быстрое движение, поэтому первое применение электромагнитный компас нашёл в авиации. Был использован Чарльзом Линдбергом при перелёте через Атлантику в 1927 году. См. Earth inductor compass.

Литература[ | ]

Краснов В. Н. История навигационной техники: Зарождение и развитие технических средств кораблевождения / Институт истории естествознания и техники им. С. И. Вавилова РАН.. — М.: Наука, 2001. — 312 с. — 420 экз. — ISBN 5-02-013119-9. (в пер.)
Коваленко А. П. Тайна «дьявольского» камня / Рецензент: канд. географ. наук А. В. Шумилов; Художник Т. В. Иваншина. — М.: Мысль, 1983. — 104, с. — 50 000 экз. (обл.)
Коваленко А. П. Приключения путеводной стрелки. — Изд. 2-е. — М.: МАИК «Наука/Интерпериодика», 2001. — 256 с. — 5000 экз. — ISBN 5-7846-0068-0. (обл.)(1-е изд. — М., 1991)
Крылов А. Н., Поленов Б. К. Компас // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
Приямвада Натараян. Карта Вселенной. Главные идеи, которые объясняют устройство космоса = Mapping the Heavens The Radical Scientific Ideas That Reveal the Cosmos. — М.: Альпина Нон-фикшн, 2020. — ISBN 978-5-00139-052-7..

Конструкция компаса и принцип работы

Как выбрать удобную модель

Как выбрать компас, который работает вечно? Подобные вопросы задают люди, недавно вступившие на стезю туризма. Опытные путешественники не полагаются на «авось». Прежде чем выйти на маршрут, они продумывают все действия, которые могут возникнуть при форс-мажорных ситуациях.

К примеру, движущийся по заснеженным просторам автомобиль вышел из строя, а аккумулятор электронного устройства безнадежно разрядился. Оказавшись в подобной ситуации и не имея опыта в альтернативных способах ориентирования, можно заблудиться окончательно и бесповоротно.

Но неприятность покажется пустяком, если под рукой окажется запасной аварийный комплект, состоящий из подробных карт местности и не зависящего от источников энергии магнитного компаса.

Автомобили и мотоциклы

Для совершения мотопробега или автомобильного путешествия по новым местам, можно обратить внимание на электронное устройство. Это гарантирует максимально точные данные

При этом, компас не будет реагировать на металлические части транспорта. А значит, его функциональность не снизится.

Кого-то смутит, что прибор требует регулярной подзарядки. Это является проблемой при пеших экспедициях. Но, пользуясь энергией работающего автомобиля, можно заряжать устройство когда угодно. А это значит, что опасения не имеют оснований.

Велосипедисты

Как правило, велосипедисты катаются недалеко от «цивилизации». Лучшим вариантом станет устройство жидкостного типа. Подцепив на запястье, или подвесив на шейный шнурок, можно контролировать свою точку нахождения, не отвлекаясь от движения. Планируя совершить велопробег в соседний город, лучше захватить резервный электронный компас.

Пешие прогулки

Самый простой компас магнитного типа станет достойным спутником во время пеших прогулок в близлежащем парке. Для прогулок с ребенком приобрести детскую наручную модель и в форме игры обучить подрастающее поколение навыкам ориентирования.

Спорт

Для занятия спортивным ориентированием необходимо особое оснащение. Лучший вариант — жидкостный прибор. Высокоточные показания, быстрота, удобство — основные его характеристики.

Как устроен компас Адрианова

Максимально простое устройство компаса Адрианова объясняет его активное использование в течение многих лет. Несмотря на то, что в последнее время появились более современные и точные модели (к примеру, спутниковые компасы или GPS навигаторы), в определенных условиях именно этот простой прибор может стать по-настоящему незаменимым (рисунок 1).

Конструкция компаса состоит всего из нескольких элементов: пластикового корпуса, магнитной стрелки и ремешка. Однако это лишь основные конструктивные элементы. На самом же деле устройство прибора немного сложнее.

Простой компас Адрианова, который можно носить на ремешке, имеет следующие особенности:

На корпусе расположен кольцевой лимб (шкала), внешний и внутренний. Внешний лимб размечен в тысячных и поделен на 12 равных сегментов, причем разметка расположена против часовой стрелки. Внутренняя шкала имеет 120 делений (в градусах).
Также в корпусе установлены целик и мушка, которые могут свободно вращаться, упрощая определение расположения объекта.
Компас дополнительно снабжен арретиром – специальным механическим рычажком, удерживающем стрелку в неподвижном состоянии.

Рисунок 1. Конструктивные особенности прибора

Концы стрелки окрашены в синий и красный цвета. При этом синий обычно указывает на север, а красный – на юг. В некоторых современных моделях на корпус нанесены метки светящейся в темноте краской, хотя изначально такое покрытие было вполне обычным.

За всю историю существования такого компаса не было ни единого случая, чтобы исправный прибор не помог ориентироваться в пространстве. Поэтому, если вы часто путешествуете или просто любите проводить время на природе, этот прибор должен обязательно входить в экипировку.

Достоинства и недостатки прибора в работе

Компас Адрианова (впрочем, как и любой другой магнитный) позволяет определять стороны света, ориентировать карту, измерять азимуты на объекты, а также выбирать направление по известному азимуту. Порядок работы с ним ничем не отличается от работы с другими туристическими компасами.

Ремешок и возможность крепления компаса на руку стали в своё время главным преимуществом прибора перед другими моделями.

Однако, как и у других моделей, у этого компаса есть свои достоинства и недостатки.

К его достоинствам можно отнести:

Компактность. По сравнению с планшетными компасами, этот значительно меньше в размерах, что позволяет его комфортно носить на запястье, как наручные часы.
Надежность. В отличии от жидкостных компасов, данный прибор будет работать даже после повреждения колбы: ей не страшен попавший под колбу воздух, который способен привести к нарушениям в работе жидкостных устройств.
Возможность работать в темное время суток. Благодаря светящейся краске, которой помечены некоторые элементы прибора, работать с ним можно даже ночью.

А теперь поговорим о недостатках. А они у компаса Адрианова следующие:

Нестабильность стрелки. По сравнению с жидкостными компасами, при роботе с приборами, колба которых не заполнена жидкостью, стрелка почти постоянно находится в движении, что во-первых, снижает скорость работы с прибором (нужно ждать, когда стрелка успокоится), а во-вторых, снижает точность измерений (если устройство находится на запястье, то стрелка все равно продолжает колебаться).
Сложность работы с топографической картой. Из-за отсутствия линейки, которой снабжен артиллерийский компас и планшетные модели, измерения при работе с картами получаются менее точными, да и работать с ними не так удобно.
Угасающее свечение элементов. Светящаяся краска, используемая в современном компасе Адрианова, работает по принципу «получил—отдал», то есть для того, чтобы элементы светились, их до этого нужно «зарядить», подержав на свету. Такого недостатка лишены модели, использующие в своей конструкции тритиевую подсветку. Об этом мы говорили в отдельной статье (Как определить азимут по…).

https://youtube.com/watch?v=ACeyCdDqStE

Кроме описанных недостатков, компас Адрианова обладает еще одним, на который хотелось бы обратить особое внимание

Литература

Краснов В. Н. История навигационной техники: Зарождение и развитие технических средств кораблевождения / Институт истории естествознания и техники им. С. И. Вавилова РАН.. — М.: Наука, 2001. — 312 с. — 420 экз. — ISBN 5-02-013119-9. (в пер.)
Коваленко А. П. Тайна «дьявольского» камня / Рецензент: канд. географ. наук А. В. Шумилов; Художник Т. В. Иваншина. — М.: Мысль, 1983. — 104, с. — 50 000 экз. (обл.)
Коваленко А. П. Приключения путеводной стрелки. — Изд. 2-е. — М.: МАИК «Наука/Интерпериодика», 2001. — 256 с. — 5000 экз. — ISBN 5-7846-0068-0. (обл.)(1-е изд. — М., 1991)
Крылов А. Н., Поленов Б. К. Компас // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.

От: admin

Эта тема закрыта для публикации ответов.