Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Азимутальный компас XVIII века в Национальном археологическом музее Испании.

Азимута компаса (или азимутальный компас) представляет собой навигационный прибор , используемый для измерения магнитного азимута , угла дуги на горизонте между направлением на солнце или какое - либо другое небесного телом и магнитный севером. Это можно сравнить с истинным азимутом, полученным в результате астрономических наблюдений, чтобы определить магнитное склонение , величину, на которую показания судового компаса должны быть скорректированы для получения точных показаний. Азимутальные компасы были важны в период до появления надежных хронометров, необходимых для определения точного положения судна по астрономическим наблюдениям.

Теория [ править ]

Азимут представляет собой угол, образованный между опорным направлением (север) и линией от наблюдателя до точки интереса, проецируемого на одной и той же плоскости, что и опорным направлением

В навигации истинный азимут небесного тела - это дуга горизонта между точкой, где вертикальная плоскость, содержащая наблюдателя и небесное тело, пересекает горизонт, и направлением истинного севера . Магнитный азимут - это дуга между точкой на горизонте под небесным телом и направлением магнитного севера. [1]

Когда широта и дата известны, можно легко определить пеленг солнца на восходе или закате относительно истинного севера. [2] Если солнце наблюдается в какое-то время между восходом и заходом солнца, его высота также должна быть записана для расчета истинного азимута. Истинный азимут можно сравнить с магнитным азимутом, чтобы найти магнитное склонение, угол между направлением, которое компас указывает как север, и истинным северным направлением. [3]

Дизайн компаса [ править ]

Азимутальный компас - это магнитный компас, в котором окружность карты делится на 360 градусов. Он имеет две диаметрально противоположные друг другу прицелы, через которые можно увидеть солнце, планету или звезду. Солнце обычно наблюдается, когда его центр находится примерно на один солнечный диаметр над горизонтом. [4] [a] Обычно у компаса есть упор в боковой части коробки, которую наблюдатель нажимает, когда солнце выравнивается в поле зрения. Это фиксирует карту компаса, по которой можно считать магнитный азимут или амплитуду. [3] [b]

Прицел может состоять из двух лопастей, одна с узкой щелью, а другая с более широкой, разрезанной пополам резьбой. Наблюдатель смотрит на солнце, видимое через темное стекло, выравнивающее нить и узкую щель в центре солнца. Другая конструкция имеет вертикальную планку на одной лопатке и прорезь, разделенную пополам резьбой на другой. Инструмент выравнивается по солнцу, когда тень от нити падает на вертикальную полосу. [3] Еще одна конструкция имеет увеличительное стекло на одной лопасти, которое фокусирует солнечные лучи на противоположной лопасти. [7]

Компасы с меридиональным азимутом включали универсальные экваториальные солнечные часы. Установив дату и широту, истинный север и магнитное склонение можно было считать с прибора без необходимости вычислений. [8] С железными сосудами, введенными в 19 веке, азимутальный компас будет установлен на пьедестале в нейтральной точке, где на показания не будет влиять магнетизм сосуда. [9]

Приложения [ править ]

Карта, показывающая линии равного магнитного склонения в январе 2015 года.

Первые навигаторы в северном полушарии могли относительно легко вычислить широту, когда ночное небо было ясным, наблюдая за возвышением Полярной звезды, звезды, которая находится очень близко к северному полюсу мира . Однако вычисление долготы было невозможно до тех пор, пока не были разработаны хронометры, которые могли бы точно отсчитывать время во время долгого путешествия. В 1688 году король Испании Филипп III (1578–1621) предложил крупную награду каждому, кто сможет найти практическое решение для определения долготы. [10]

Новый подход, по-видимому, восходящий к иезуитскому миссионеру Кристофоро Борри , заключался в создании карт, отображающих точки равного магнитного склонения. [c] Имея точное значение широты и магнитного склонения, навигатор может определить их долготу с помощью карты. [11] Недостатком этого подхода является то, что магнитные вариации меняются с течением времени, поэтому диаграммы необходимо постоянно пересматривать. [12]

Азимутальный компас по-прежнему имел большое значение, позволяя капитану корабля определять, насколько далеко магнитный компас отклоняется от истинного севера, чтобы он мог устанавливать более точный курс, следуя линии постоянной широты или используя точный счет для навигации. В 1795 году у британского первоклассного корабля было до восьми компасов, из которых один был улучшенным рулевым компасом. Этот азимутальный компас мог быть специализирован для измерения магнитного склонения путем снятия показаний со звезд и использоваться для определения точности других компасов. [13]

Инструменты [ править ]

Пример азимутального компаса. Козырьки разной высоты позволяют видеть объекты над горизонтом.

Азимутальный компас был описан в 1736 году, но имя изобретателя не названо. [8] Азимутальные компасы иногда были большими, с латунным корпусом, установленным в карданном подвесе с розой, и прицелом наверху корпуса. Уолтер Хейс, Ричард Глинн и Бенджамин Эйрес (умер около 1775 г.) сделали точные большие азимутальные компасы. [2] Генри Грегори (1744–1782) имел заведение, известное как «Азимутальный компас» на Лиденхолл-стрит в Лондоне. [14] Он поставляется азимуту компас , разработанный Gowin Knight для Джозефа банков для плавания HMS  резолюции под командованием капитана Джеймса Кука в 1772 году [15]Стоимость инструмента - 80,0 фунтов стерлингов. [16]

6 февраля 1808 года американский тюлень Топаз под командованием капитана Мэйхью Фолджера прибыл на остров Питкэрн, чтобы набрать пресную воду. Там он обнаружил тридцать пять выживших после мятежа на HMS Bounty во главе с Джоном Адамсом , который передал Фолджеру азимутальный компас и хронометр HMS  Bounty . [17]

Ссылки [ править ]

Заметки [ править ]

  1. ^ Когда самая нижняя часть солнца находится над горизонтом чуть больше половины диаметра солнца, центр солнца фактически будет лежать почти на горизонте. Это связано с преломлением солнечных лучей атмосферой. [5]
  2. ^ Магнитная амплитуда относится к дуге от проекции объекта на горизонт до магнитного востока или запада. [6]
  3. ^ Магнитное склонение - это угол между истинным севером, направлением полярной звезды и магнитным севером, как показано на магнитном компасе.

Цитаты [ править ]

  1. Перейти ↑ Harris 1875 , p. 152.
  2. ^ а б Тернер 1980 , стр. 34.
  3. ^ a b c Bowditch & Bowditch 1841 , стр. 158.
  4. ^ Бахари 1844 , стр. 161.
  5. ^ Norie & Coleman 1852 , стр. 209.
  6. Перейти ↑ Harris 1875 , p. 365.
  7. ^ Norie & Coleman 1852 , стр. 220.
  8. ^ a b Falconer 2006 , стр. 27.
  9. Перейти ↑ Jenkins 1869 , p. 6.
  10. ^ Финдлен 2004 , стр. 232.
  11. ^ Финдлен 2004 , стр. 233.
  12. ^ Финдлен 2004 , стр. 237.
  13. ^ Лавери 1987 , стр. 25.
  14. ^ Бот. Генри Грегори ... Бодлианская библиотека .
  15. Перейти ↑ Carter 1988 , p. 319.
  16. Перейти ↑ Carter 1988 , p. 551.
  17. Перейти ↑ Ford 2012 , p. 9.

Источники [ править ]

  • Бахари, Александр (1844). Усовершенствованный путеводитель по горкам и экзамен Морской комиссии для восточного побережья Англии и Шотландии, а также английский канал . Проверено 2 февраля 2014 .CS1 maint: ref = harv ( ссылка )
  • Боудич, Натаниэль; Боудич, Джонатан Ингерсолл (1841). Американский практический навигатор . Типография правительства США.CS1 maint: ref = harv ( ссылка )
  • «Бот. Генри Грегори. У азимутального компаса (1762 г.)» . Библиотека имени Бодлея. 2001 . Проверено 2 февраля 2014 .
  • Картер, Гарольд Бернелл (1988). Сэр Джозеф Бэнкс: (1743-1820) . Британский музей (естественная история). ISBN 978-0-565-00993-9. Проверено 2 февраля 2014 .CS1 maint: ref = harv ( ссылка )
  • Фалконер, Уильям (2006). Новый универсальный морской словарь Фальконера . Чатем. ISBN 978-1-86176-204-7. Проверено 2 февраля 2014 .CS1 maint: ref = harv ( ссылка )
  • Финдлен, Паула (2004-05-15). Афанасий Кирхер: последний человек, который все знал . Рутледж. ISBN 978-1-135-94845-0. Проверено 2 февраля 2014 .CS1 maint: ref = harv ( ссылка )
  • Форд, Герберт (14 марта 2012 г.). Остров Питкэрн как порт захода: запись, 1790-2010 гг., 2-е изд . МакФарланд. ISBN 978-0-7864-8822-3. Проверено 2 февраля 2014 .CS1 maint: ref = harv ( ссылка )
  • Харрис, сэр Уильям Сноу (1875). Рудиментарный магнетизм; Краткое изложение общих принципов магнитной науки и целей, для которых она была применена . Локвуд. п. 152 . Проверено 2 февраля 2014 .CS1 maint: ref = harv ( ссылка )
  • Дженкинс, Торнтон Александр (1869). Судовые компасы: включая предметы нактоуза и качающегося корабля. Замечания и инструкции, собранные и упорядоченные . Типография правительства США . Проверено 2 февраля 2014 .CS1 maint: ref = harv ( ссылка )
  • Лавери, Брайан (1987). Вооружение и оснащение английских военных кораблей, 1600-1815 гг . Издательство Военно-морского института. ISBN 978-0-87021-009-9. Проверено 2 февраля 2014 .CS1 maint: ref = harv ( ссылка )
  • Нори, Джон Уильям; Коулман, Джордж (1852). Полное воплощение практической навигации: содержит все необходимые инструкции по ведению счета судна в море: с наиболее одобренными методами определения широты ... и долготы ... включая журнал рейса из Лондона на Мадейру; и все остальное, что необходимо для формирования полного навигатора ... Проиллюстрировано несколькими гравюрами. К которому добавляется правильный и обширный набор таблиц ... Источник 2014-02-02 .CS1 maint: ref = harv ( ссылка )
  • Тернер, Жерар L'Estrange (1980). Научные инструменты, 1500-1900: Введение . Калифорнийский университет Press. ISBN 978-0-520-21728-7. Проверено 21 января 2013 .CS1 maint: ref = harv ( ссылка )