Как пользоваться компасом: правила и принцип работы

Компас — простое устройство, предназначенное для определения сторон света. Он помогает найти верное направление в условиях отсутствия спутниковых и прочих карт.

Первый компас был изобретен в Китае еще в 200 году до н. э. В современном мире существует несколько видов прибора:

  • магнитный (используется туристами, военными для ориентирования на суше);
  • гирокомпас (показывает направление не на магнитный, а на географический полюс Земли; его устанавливают на морские суда и самолеты);
  • геологический (используют в металлургии, геологии, чтобы определять наклонные углы падения слоев горной породы);
  • астрономический (определяет положение по звездам);
  • электронные модификации (определяют координаты через навигационные спутниковые системы).

Большинству людей в быту или путешествиях достаточно знать, как работает компас магнитный. Все прочие виды приборов применяются профессионалами в определенных сферах.

Как устроен магнитный компас и из каких частей состоит

Классический магнитный компас представляет собой круглую коробочку, изготовленную из пластика или латуни. Сверху коробка закрывается стеклом, а внутри размещены основные части компаса:

  1. Намагниченная стрелка в центре. Она насажена на стальной штырь и вращается под воздействием электромагнитного поля. Чаще всего стрелка окрашена в два цвета: синяя или черная сторона указывает на север, а красная — на юг. Реже имеет компас стрелки заостренные или маркированные с одной стороны.
  2. Тормозной рычажок, расположенный под стрелочкой. Он неподвижно закрепляет ее в нерабочем положении.
  3. Лимб — разметка с делениями от 0 до 360° и сторонами света, которые обозначаются латинскими буквами: N — север, S — юг, W — запад, E — восток.

Строение компаса: Pixabay

Принцип работы компаса и где он нужен

Если не знаете, как работать с компасом, не отчаивайтесь. Зная принцип действия прибора, сможете ориентироваться в незнакомой местности без особых усилий и сложных вычислений.

Работа компаса основана на взаимодействии магнитов компаса с магнитным полем Земли. Размещенная в центре прибора и свободно вращающаяся металлическая стрелочка — это и есть магнит. Одной стороной он отталкивается, а другой — притягивается к планете. То есть можно сказать, что стрелка всегда параллельна линии магнитного поля.

Кому может пригодиться ориентирование на местности по компасу? Такое устройство поможет там, где нет связи, электричества и цивилизации:

  • военным и разведчикам;
  • спортсменам;
  • туристам в походах в условиях малоизученной или незнакомой местности.

Безусловно, современные гаджеты нередко оснащены электронным определителем сторон света, спутниковыми картами. Но такие приборы необходимо заряжать и подключать к интернету. Компас работает в автономном режиме, ему не нужны батарейки, электросеть и другие источники питания.

Какие бывают компасы, и почему на корабле нужны все

Обычный, магнитный

Обыкновенный магнитный компас (компас Адрианова) знаком каждому школьнику. Положил на ладонь, отпустил стопор (арретир), дождался, пока стрелка покажет на север – и все дела! А в темноте он ещё и светится, что ужасно круто!

Существуют более сложные разновидности этого прибора – артиллерийский компас, горный компас, морской компас в кардановом подвесе.

Принцип работы у них у всех одинаковый – намагниченная стрелка поворачивается в магнитном поле Земли.

Достоинства у всех у них тоже одинаковые – конструкция простая, стоимость относительно невысокая, работать с ними легко.

Недостатки у магнитных компасов тоже одни и те же. Во-первых, они «боятся» металлических предметов – показания компаса могут испортить обычные ножницы или нож. Они «сходят с ума» в местах магнитных аномалий (например, крупных залежей железных руд). Наконец, они показывают направление на магнитный полюс Земли, а не на географический – то есть далеко не всегда правильно указывают направление. В высоких широтах (например, в Арктике или в Антарктиде) магнитный компас «врёт» так сильно, что прокладывать по нему курс/путь становится нереально.

Индукционный, он же электромагнитный

В школе на уроках физики в 8 классе учительница показывает очень интересный опыт: берёт магнит, катушку из проволоки и эту катушку двигает вдоль магнита – и в ней откуда ни возьмись вдруг появляется электрический ток! Это интереснейшее явление называется электромагнитной индукциейв проводнике, движущемся поперёк линий магнитного поля, возникает электрический ток.

Учёные подумали: «Но ведь корабль или самолёт тоже движутся внутри магнитного поля Земли! Значит, в катушке из провода внутри этого корабля или самолёта должен возникать слабый ток, причём его сила зависит от того, в какую сторону направлена катушка!». Так появился на свет индукционный компас – в нём используются две или три катушки, в которых ток «наводится» магнитным полем нашей планеты.

Главный плюс такого компаса – он не боится металлических предметов и деталей вблизи. Под такой можно сколько хочешь подкладывать топор – а он всё равно будет точно показывать направление! Главный минус – индукционный компас работает только в движении, причём желательно с высокой скоростью. Прочие минусы – требует электропитания, сложная конструкция и, как обычный магнитный компас, очень сильно «врёт» в высоких широтах.

Астрокомпас, он же солнечный и звёздный

Приблизительно определять направление «по солнцу» и «по звёздам» люди умели уже тысячи лет назад. Скажем, в полдень солнце показывает на юг. А ночью полярная звезда показывает на север. Нельзя ли на основе этого принципа сделать точные компасы, пригодные для лётчиков и судоводителей? – задумались специалисты. Оказалось, можно! Так появился на свет астрокомпас. Астрокомпасы бывают солнечные и звёздные.

Один из первых в нашей стране солнечных компасов («солнечный указатель курса», сокращённо «СУК») был установлен на самолёт АНТ-25, на котором лётчики Чкалов, Байдуков и Беляков совершили первый в мире межконтинентальный перелёт через северный полюс. Там, где магнитный компас не справлялся, солнечный компас отработал безукоризненно.

Основа любого астрокомпаса – подвижный визир и часовой механизм. Если астрокомпас солнечный, штурману достаточно указать широту, точное время и навести визир на солнце; в результате прибор тут же покажет точное направление на север и позволит установить нужный курс корабля или самолёта. Если астрокомпас звёздный, штурману нужно предварительно выбрать определённую яркую звезду (навигационную звезду) и настроить астрокомпас под её небесные координаты. Дальнейший ход работы полностью совпадает с солнечным компасом.

Преимущества астрокомпаса понятны – он точен, он показывает истинный север, ему не страшны никакие магнитные аномалии или металлические предметы. Однако недостатки тоже есть – он довольно сложен в конструкции, для работы с астрокомпасом нужен опытный штурман, знающий звёздное небо. Астрокомпас не работает в условиях шторма, сильной болтанки и банальной облачной погоды. Если небо закрыто тучами – самый лучший астрокомпас становится бесполезным. Наконец, солнечный компас бесполезен ночью, а звёздный – днём, сами понимаете почему.

Гирокомпас, или что можно сделать из детской игрушки

Была ли у вас в детстве юла? Она же волчок? Да наверняка была – это одна из самых древних и популярных во всём мире детских игрушек. Даже в «Азбуке» какое слово на букву «Ю» всегда рисуют? Раскрути юлу – и она стоит ровно, не падает, сохраняет своё положение в пространстве, даже если её толкнуть или осторожно перенести в другое место.

«А нельзя ли свойство юлы удерживать постоянное направление использовать для определения направления на север?» – подумали изобретатели. Дело было не простое и успехом увенчалось далеко не с первой попытки – но в результате на свет появился «компас-юла». Научное название юлы – гироскоп, поэтому новый прибор назвали гирокомпас.

Внутри гирокомпаса – массивный быстро вращающийся ротор в кардановом подвесе. Ротор стремится сохранять положение в пространстве. Но ведь наша с вами Земля тоже вращается, верно? Поэтому угол наклона ротора в подвесе постепенно изменяется. Если специальным противовесом перевести ротор в горизонтальную плоскость, он как бы сам по себе медленно повернётся и укажет нам на север – то есть ось его вращения встанет в плоскости оси вращения Земли. Сложно, но эффективно.

Достоинства гирокомпаса – он показывает истинный север, ему не страшны магнитные помехи, он не зависит от погоды или времени суток. Недостатки? Он требует электропитания, он очень тяжёлый (больше 25 килограммов!), он сложен в обращении и настройке.

Радиокомпас, или сплошная автоматика

Сразу после открытия радио в конце XIX века учёным стало ясно, что радио можно использовать для определения пеленга – то есть направления на источник радиосигнала. Достаточно создать поворачивающуюся антенну – если развернуть её к источнику «лицом», сигнал будет самым сильным, если повернуть «боком», то самым слабым. Если установить на земле постоянно работающий радиопередатчик (радиомаяк), а вращающуюся антенну и приёмник поставить на корабль или самолёт, то штурман, зная частоту радиомаяка и его координаты (из специального справочника), может быстро определить направление на маяк – и, соответственно, направление на север и курс судна. Созданное устройство назвали автоматическим радиокомпасом.

Автоматический радиокомпас – штука очень удобная. Достаточно просто задать частоту и «поймать» сигнал маяка, а дальше радиокомпас сам определит направление и покажет верный курс пилоту на приборной доске. Сейчас по всей Земле установлены тысячи радиомаяков, позволяющих судам и самолётам уверенно держать курс даже в самую ненастную погоду. Работа с радиомаяками настолько удобна и эффективна, что даже появившиеся в последние 30 лет навигационные спутниковые системы GPS и ГЛОНАСС не смогли их вытеснить.

Достоинства радиокомпаса – удобство, автоматический режим работы, высочайшая точность. Недостатки – требует электропитания, а главное – требует «видимости» хотя бы одного радиомаяка. Если из-за атмосферных помех (например, во время гроз или магнитных бурь) или дальности ни один радиомаяк «не слышен», радиокомпас превращается в бесполезный набор металла и электроники.

Нетрудно догадаться, что у всех типов компасов есть как достоинства, так и недостатки. Именно поэтому на всех современных судах и самолётах такие системы дублируются, иногда многократно. Например, на судне может стоять и проверенный столетиями магнитный компас, и гирокомпас, и радиокомпас, и астрономический компас, и ультрасовременный GPS-навигатор – причём хороший штурман (и капитан тоже) просто обязаны уметь обращаться со всеми этими приборами. Выйдет из строя один – воспользуемся другим, не уверены в показаниях вот этого – сравним с показаниями вот того. Глубокие разносторонние знания – вот основа безопасности вождения судов и самолётов, даже в наш компьютерный век. Автоматическая прокладка курса – это хорошо, но автоматику тоже необходимо постоянно проверять и перепроверять человеку! Иначе может случиться беда – скажем, как с круизным лайнером Costa Concordia в 2012 году.

Компас какой фирмы лучше выбрать

Компас считается древнейшим навигационным прибором. В техническом плане современная модель не имеет каких-либо сверхъестественных элементов. Производителей надежных и качественных приборов не много. Чтобы выбрать лучший хороший компас для туриста, рекомендуют рассматривать такие фирмы:

  • Silva;
  • Suunto;
  • Brunton International;
  • Sonar Inc.

Компасы данных производителей умеют многое. Они берут большую часть работы на себя. Человеку, собравшемуся в поход в лес, остается только ознакомиться с инструкцией и научиться правильно работать с компасом. Перечисленные производители предлагают востребованные, качественные и хорошие модели.

Современный компас

Вспомним, как устроен компас, и как с помощью него ориентироваться на местности. Циферблат компаса круглой формы. Состоит из делений с равномерными промежутками. По центру установлена двоякая стрелка, один конец которой синий, а другой — красный. Синий соответствует северной части света, а красный — южной.

Вам будет интересно: Начинающим исследователям: объект науки — это.

Проверить работоспособность стрелки можно опытным путем, если поднести к ней железный предмет. Стрелка отклонится от него. Убрав предмет, вы заметите, как стрелка возвращается в прежнюю позицию. Значит, проверка пройдена, и компасом можно смело пользоваться.

Для определения направления в компасе есть картушка – это круговая шкала с 360 делителями (каждая из них отвечает одному угловому градусу), размеченными так, что отчет ведется от нуля по часовой стрелке.

Обычно направлению на север (норд, N) отвечает 0°, на восток (ост, O, E) — 90°, на юг (зюйд, S) — 180°, на запад (вест, W) — 270°. Это главные компасные румбы (страны мира).

Между ними расположены «четвертные» румбы: норд-ост, или (45°), зюйд-ост, или (135°), зюйд-вест, или (225°) и норд-вест, или (315°).

Между четвертными и главными расположены 16 «основных» румбов, таких как, норд-норд-ост и норд-норд-вест (когда-то было еще 16 румбов, таких как, «норд-тень-вест», которые назывались просто румбами).

Ориентирование на местности по компасу

Перейдем к практическим вопросам – использованию компаса в походных условиях. Допустим, вы обнаружили на карте интересный географический объект и хотите добраться до него. Сначала нужно определить азимут.

    Определите по карте свое местоположение.

Проведите из этой точки линию вертикально вверх, это направление на север.

Установите на карту компас, чтобы его центр лежал на точке вашего пребывания, а буква С (или N) – на проведенной черте.

Поворачивайте карту, пока стрелка компаса не совпадет с направлением на север (не забудьте отпустить тормоз).

Глядя через прорезь на мушку, поверните верхнюю часть компаса, чтобы желаемый объект попал в «прицел».

  • Осталось посмотреть, на какое значение смотрит стрелка указателя. Если она находится между двумя цифрами, возьмите меньшую величину; затем сосчитайте количество делений от числа до стрелки. Поскольку каждое из них соответствует 5⁰, умножьте полученное количество на пять и прибавьте к величине, прочитанной на шкале.

  • Теперь можно записать азимут, который вы определили, и убрать карту в рюкзак, совершенно необязательно всю дорогу держать ее перед глазами. Направление движения вы узнаете по компасу.

      Установите компас на твердую поверхность. Если поблизости нет подходящих по высоте камней, пней и подобных предметов, используйте стоящий на земле рюкзак. Можно установить азимут и держа прибор в руках, но это создаст дополнительные сложности.

    Отпустите тормоз и совместите синий конец стрелки с буквой С (или N).

    Поставьте указатель на значение азимута.

  • Смотрите через прорезь на мушку и выберите ориентир.
  • Можно отправляться в путь. Достигнув ориентира, достаньте компас и определите следующий. Продолжайте, пока не придете в нужное место.

    Как считаете, можно ли научиться паркуру в домашних условиях? В чем суть паркура и что требуется для того, чтобы стать настоящим трейсером, читайте в нашей статье.

    А если вам по душе отдых на природе не пропустите наше описание кемпингов.

    Умение определять азимут может пригодиться и в том случае, если группа путешествует без карты по известному маршруту. Представьте, что находясь высоко в горах, вы отправились осмотреть соседнюю вершину. Пошли налегке, поскольку рассчитывали вернуться через несколько часов, но все планы спутали облака, внезапно затянувшие низину между возвышенностями. Неизвестно, когда они уйдут, возможно, такая погода продлится несколько дней. Как быть? Сверху прекрасно видна гора, где расположен лагерь, но как ориентироваться в долине, заполненной туманом? Не переживайте, если вы уверены, что на пути нет опасных обрывов и пропастей, верный друг компас выведет на место.

      Расположите прибор так, чтобы синий конец стрелки смотрел на букву С (или N).

    Вращая верхнюю часть, направьте мушку на место стоянки.

    Запишите значение азимута на случай, если указатель собьется.

  • Двигаясь в облаке, держите компас перед собой, следите, чтобы северный конец стрелки совпадал с буквой С, и идите в направлении, которое указывает визирное устройство.
  • Конечно, такой способ недостаточно точен, и лучше не попадать в подобные ситуации, но при необходимости можно им воспользоваться. Если расстояние невелико, мимо горы вы не пройдете, зато без компаса можете уйти неизвестно куда или кружить на одном месте бесконечно долго.

    Если что-то осталось неясным или хотите закрепить материал, посмотрите видео о том, как пользоваться компасом:

    Читайте также

    • Спальный мешок — выбираем правильно
    • Кемпинг — комфорт по-походному

    3 комментария

    Мне в свое время знание, как ориентироваться по компасу, помогло в тайге выбраться к людям. Просто уходя из лагеря, я сразу определил по компасу свое направление и продвигаясь придерживался высоких ориентиров, которые лежали на этой линии. Через двое суток я вернулся по компасу обратно к палаткам, где меня ждали взволнованные друзья.

    честно скажу, по компасу я ориентироваться не умею, хотя в школе ходила в кружок «ориентирования на местности». конечно, какие-то знания остались и при желании можно напрячься и вспомнить. может понадобится когда-то, но с инструктором позанималась бы.

    Для меня пользование компасом — только были игрой в школьные годы. Были уроки, на которых мы учились определять азимут, это для нас было очень интересно. Теперь доча ходит на туристический кружек кружек. Я считаю, что каждый должен уметь ориентироваться на местности.

    Ссылка на основную публикацию
    Статьи на тему:

    Adblock
    detector