В этом уроке расскажу, как сделать чертёж детали в компасе. Рассмотрим два основных способа, как строится в компас 3d чертёж детали, а также расскажу плюсы и минусы каждого способа.
Есть два способа как сделать чертёж детали в компасе – черчение в 2D и создание чертежа с 3D модели. Конечно, современные конструкторы, создают чертёж с 3D модели, так как практически всё моделирование, с использование современных программ, осуществляется в 3D.
Черчение в 2D подходит в тех ситуациях, когда требуется сделать чертёж для простой детали, которая не используется в производстве серийно, или когда отсутствует 3D модель, или же заказчик прислал чертёж и его надо подкорректировать. На простом примере сейчас покажу, как создать чертёж. В независимости от способа создания чертежа, начало одинаковое.
Запускаем программу, нажимаем «Файл» затем «Создать», выбираем чертёж, подтверждаем. Следующим шагом нам нужно выбрать формат листа. Если знает, как это сделать – хорошо, если нет, то я об этом писал в уроке «Рамки в компасе», но кратко повторюсь, что сделать это можно либо через менеджер документа, либо через сервис, задав параметры листа.
Чтобы построить линию, надо сначала в панели слева (иногда она может быть сверху или снизу в зависимости от настройки программы) выбрать раздел «Геометрия» и дальше выбрать отрезок. Для отрезка задаётся первая точка (первый щелчок левой кнопкой мыши после активации команды «отрезок»), длина и угол наклона. Обратите внимание – после того, как поставили первую точку, ведя курсор мыши, можно сразу задать и длину и угол наклона, обращая внимание на то, как изменяются цифры. А можно задать те же самые параметры и снизу в панели выполнения команды, тут же можно задать и стиль отрезка (основная линия, осевая, пунктир и т.д.). Также, после построения любого отрезка (окружности, дуги и т.д.) можно по нему щёлкнуть левой кнопкой мыши дважды, откроется панель команды снизу и можно редактировать эти параметры. Из отрезков можно построить простейшие изображения. Здесь же, в геометрии, есть и прямоугольник и фаски и скругления и окружность и дуга и т.д. Принцип работы с этими элементами схож с принципом работы с отрезком.
Для того, чтобы делать проекции, или просто выравнивать различные элементы, можно пользоваться вспомогательной линией.
Она находится под отрезком, если на неё нажать и подержать, то программа предложит несколько видов её исполнения.
Все остальные элементы (как поставить размеры, обозначения и т.д.) можно также найти в панели ниже кнопки геометрии. В рамках данного урока невозможно рассказать и одной сотой процента всего, что включается в себя построить в компас 3д чертеж детали, но обращу Ваше внимание ещё на один интересный инструмент – Библиотеки. Если щелкнуть по ним, затем по «4. Стандартные изделия», то можно прямо в чертёж вставлять шпоночные пазы по ГОСТ, канавки для выхода инструмента, отверстия резьбовые и т.д.
Теперь перейдём к построению чертежа с 3D модели. Как я уже писал выше, начало процедуры такое же – создаём чертёж, далее выбираем формат листа. Теперь нам необходимо вставить вид. Для этого нажимаем «Вставка», «Вид с модели».
Программе предложит выбрать стандартные виды (сразу 3 вида, главный, слева, сверху) или произвольный вид. Я предпочитаю выбирать произвольный, так как сразу 3 вида не так часто нужны на чертеже. Дальше, если в программе уже открыта 3D модель, то появится вот такое окно, где будет отражен весь список уже открытых деталей, если ничего не открыто, или в списке нет нужной детали, то нажимаем «Из файла».
Создание чертежа детали компас с 3D модели продолжится расположением вида на поле чертежа. Место размещения выбираем мышкой, и до того, как щёлкнули в нужно место на чертеже, можно задать масштаб, сделать развёртку, если деталь гнутая, и даже сменить вид.
Вид всегда можно подвинуть и всегда можно вернутся к этим настройкам, стоит только щелкнуть левой кнопкой мыши по границам вида, а затем правой и выбрать параметры.
Это сделать легко. Тут хочу обратить Ваше внимание на одну кнопку, которая называется «Перестроить». Ею необходимо пользоваться, когда 3Д модель претерпела изменения, или когда изменили вид в параметрах. Программа сама подскажет, что чертёж необходимо перестроить, прямоугольник границ вида (пунктирные) будет иметь диагонали (также пунктирные), это и будет говорить о том, что вид чертежа перестал соответствовать 3Д модели или параметрам вида.
Ну и последний вопрос, на котором хотел бы дать ответ в этой статье, как вставить деталь в чертёж в компасе, и даже не деталь, а трёхмерный вид. Это делается следующим образом.
Для этого нужно выбрать соответствующий вид изометрии, подтвердить и затем перестроить чертёж. Обычно вид в изометрии добавляется к основным видам как вспомогательный, для упрощения чтения чертежа. Я вставляю изометрию, когда требуется, меньшим масштабом, чем остальные вид.
Теперь Вы знаете, как сделать чертёж детали в компасе 3Д. А вернее знаете, с чего начать построение. Желаю успехов в продолжении освоения создания чертежей, а также жду Ваших вопросов в комментариях.
Содержание
Для начинающего проектировщика порою сложно сходу разобраться в функционале программы. Даже простые операции могут быть далеко не очевидными. О наиболее частых вопросах в пользовании Компасом на этапе моделирования поговорим в текущей статье.
В одной из предыдущих статей рассматривались азы создания трехмерной модели в Компасе. Там рассматривались приемы создания эскизов, чтобы получать модель. Так как крайне редко встречаются примитивы, как в примере, поэтому часто приходится использовать введение дополнительных плоскостей, чтобы на них располагать новые эскизы.
Чтобы добавить плоскость в Компасе нужно воспользоваться инструментом «Плоскость» на панели инструментов (рис. 1). Если нажать и удерживать кнопку мыши на этой иконке, то раскроется список доступных опций по созданию дополнительных плоскостей.
Особенности каждого ввода плоскости ясны из их наименования, при нажатии на каждый из них, слева в дереве параметров откроются настройки вставки. Например, при создании плоскости, параллельной верхней грани детали, на расстоянии 100 мм, выбирается инструмент «Смещенная плоскость». В этом же окне интуитивно понятно указаны те данные, которые необходимо отметить на модели для успешного создания новой плоскости (рис. 2). Для наглядности в поле модели отражается контур новой плоскости и основной размер, который для нее задается.
После ввода новой плоскости, она отображается в дереве построения модели (рис. 3). При нажатии на нее правой кнопкой мыши, всегда можно будет выбрать и скорректировать под нее параметры.
Рис. 1. Инструмент «Плоскость»Рис. 2. Параметры вводимой плоскостиРис. 3. Введенная плоскостьВ Компасе можно изменить размер детали как напрямую в поле модели, так и на соответствующем элементе создания формы в дереве построения.
При создании тела при использовании плоскостей и эскизов используются инструменты, такие как, элемент выдавливания. Принцип изменения размеров для других похожих операций не отличается. Например, рассмотрим просто параллелепипед, у которого толщина создана вышеупомянутым выдавливанием (рис. 4). По умолчанию толщина болвашки составляет 10 мм, а необходимо скорректировать это значение на 15 мм.
Чтобы изменить размер детали в операции создании тела нужно найти соответствующую операцию в дереве построения, нажать на ней правой кнопкой мыши и выбрать «Редактировать» (рис. 5). Откроется панель редактирования операции, в которой интересующий нас параметр — «Расстояние» изменяем на 15, жмем Enter, после чего сохраняем (рис. 6). Толщина детали изменится.
Рис. 4. Рассматриваемая деталь с деревом построенияРис. 5. Кнопка «Редактирование»Рис. 6. Изменение размера детали в КомпасеБолее простым вариантом является выделение интересующей части модели и прямое изменение его размера. Например, в той же пластинке, что рассматривалась выше, чтобы изменить ее толщину, нужно лишь увеличить значение размера ребра.
Чтобы произвести изменение размеров детали напрямую в модели необходимо выбрать интересующую часть модели, нажать правой кнопкой мыши на ней, выбрать «Размеры выбранного элемента» (рис. 7). На модели отобразится характерный размер, кликнув на значение которого дважды мышью (рис. 8), откроется дополнительное окно для корректировки значения. Стоит вписать обновленные данные и применить, как деталь изменится.
Рис. 7. Кнопка «Размеры выбранного элемента»Рис. 8. Корректировка размеров детали в КомпасеБывает, что изначально модель в поле была расположена неверно, например, перепутаны плоскости и оси, вдоль которых она строилась. Чтобы повернуть деталь в Компасе и разместить как надо, нужно убедиться, что она не зафиксирована какими-либо связями.
Чтобы повернуть деталь в Компасе нужно выбрать «Моделирование» — «Изменить положение» (рис. 9). Деталь окрасится в красный цвет, а в панели параметров появятся настройки перемещения, численные значения которых можно легко ввести. Так же на самой модели появятся стрелочки направлений и соответствующие им четверти окружностей, потянув за которые можно повернуть модель (рис. 10). После этой операции, соответствующая запись появится в дереве построения, отчего корректировки можно будет внести в любой момент (рис. 11).
Рис. 9. Кнопка «Изменить положение»Рис. 10. Вводимые координаты для изменения положения детали в пространствеРис. 11. Запись операции в дереве построенияЧтобы изменить цвет детали в Компас 3D нужно нажать правой кнопкой мыши на название детали в дереве построения и выбрать «Свойства модели» (рис. 12). В новом окне в пункте «Отображение» выбрать нужный цвет и применить его (рис. 13).
Рис. 12. Кнопка «Свойства модели»Рис. 13. Изменение цвета детали в КомпасеВ случае, если деталь импортированная, то вышеуказанный способ не изменит цвет детали, так как у операции распознавания модели есть тоже настройка цвета, которая более приоритетна (рис. 14). Чтобы это исправить, нужно изменить цвет детали так же, как описано выше, только после этого щелкнуть на «Операция без истории» правой кнопкой мыши, выбрать «Свойства», в новом окне, напротив «Способ задания» выбрать «По исходному объекту».
Рис. 14. Пример импортированной деталиРис. 15. Изменение цвета импортированной деталиЧтобы в Компасе изменить материал детали, нужно перейти в ее свойства (рис. 12), в пункте «Материал» выбрать кнопку «Выбрать материал из списка» (рис. 16), в новом окне просто выбрать то, что нужно (рис. 17). После этого характеристики массы детали автоматически пересчитаются.
Рис. 16. Окно настройки материала в КомпасеРис. 17. Окно выбора материалов в КомпасеИногда при разработке трехмерной модели требуется скрытие какой-либо детали, но при этом не убирая ее, или же назначение стекла. В этом случае хорошим решением проблемы может стать назначение прозрачности.
Чтобы в Компасе сделать прозрачную деталь, нужно перейти в свойства модели (рис. 12), после чего в разделе «Отображение» найти пункт «Прозрачность» (рис. 118). Значения можно вписать вручную, так и двигая ползунок, причем минимально допустимо — 0 (непрозрачно), а максимально — 100 (прозрачно).
В этом случае деталь примет сетчатую окраску. Чтобы сделать модель без сетчатого обозначения прозрачности, нужно выбрать «Настройки» — «Система» — «Редактор моделей» — «Управление изображением», поставить прозрачность — «Реалистичная» (рис. 19).
Рис. 18. Ползунок настройки прозрачностиРис. 19. Включение реалистичного отображенияПростой карманный сухой магнитный компас
Компас — навигационный прибор для определения направления относительно магнитных полюсов Земли. Он состоит из намагниченного указателя (обычно отмеченного на северном конце), который может свободно выравниваться с магнитным полем Земли. Компас значительно повысил безопасность и эффективность путешествий, особенно морских путешествий. Компас можно использовать для расчета курса, с секстантом для расчета широты и с морским хронометром для расчета долготы. Таким образом, он обеспечивает значительно улучшенные навигационные возможности, которые лишь недавно были вытеснены современными устройствами, такими как Глобальная система позиционирования (GPS). Компас — это любое магниточувствительное устройство, способное указывать направление магнитного севера магнитосферы планеты. Лицевая сторона компаса обычно указывает стороны света на север, юг, восток и запад. Часто компасы строятся как отдельный герметичный инструмент с намагниченным стержнем или стрелкой, свободно вращающейся на оси или движущейся в жидкости, что позволяет указывать в северном и южном направлениях. Компас был изобретен в древнем Китае около 247 г. до н.э. и использовался для навигации в 11 веке. Сухой компас был изобретен в средневековой Европе около 1300 г. [1] В начале 20 века его заменил магнитный компас, заполненный жидкостью. [2]
Были изобретены другие, более точные устройства для определения севера, работа которых не зависит от магнитного поля Земли (известного в таких случаях как истинный север, в отличие от магнитного севера). Гирокомпас или астрокомпас можно использовать для определения истинного севера, при этом на них не влияют блуждающие магнитные поля, близлежащие электрические цепи или близлежащие массы черных металлов. Недавней разработкой является электронный компас или волоконно-оптический гирокомпас, который определяет магнитные направления без потенциально ошибочных движущихся частей. Это устройство часто появляется как дополнительная подсистема, встроенная в приемники GPS. Однако магнитные компасы остаются популярными, особенно в отдаленных районах, поскольку они дешевы, долговечны и не требуют электропитания. [3]
Содержание
|
Наполненный жидкостью компас для пешеходов, с ремешком на шее
Современные компасы обычно используют намагниченную стрелку или циферблат внутри капсулы, полностью заполненной жидкостью (обычно масло, керосин или спирт). В то время как более старые конструкции обычно включали гибкую диафрагму или воздушное пространство внутри капсулы, чтобы обеспечить изменение объема, вызванное температурой или высотой, современные жидкостные компасы используют меньшие корпуса и / или гибкие материалы для самой капсулы для достижения того же результата. Жидкость гасит движение стрелки и заставляет ее быстро стабилизироваться, а не колебаться вперед и назад вокруг магнитного севера. Север на стрелке или циферблате, а также другие ключевые точки часто отмечают фосфоресцирующими, фотолюминесцентными или самосветящимися материалами [4] , чтобы компас можно было читать ночью или при плохом освещении.
Многие современные развлекательные и военные компасы объединяют транспортир с компасом, используя отдельную намагниченную стрелку. В этой конструкции вращающаяся капсула, содержащая иглу, имеет прозрачное основание, содержащее ориентирующие линии карты, а также ориентировочную «рамку» или контур иглы. [5] Затем капсула устанавливается в прозрачную опорную пластину, содержащую направление движения 9Индикатор 0057 (DOT) для определения пеленга непосредственно по карте. [5]
Линзовый компас, заполненный жидкостью
Линзовый компас, заполненный воздухом, Cammenga
Другими особенностями некоторых современных компасов являются картографическая и римская шкалы для измерения расстояний и нанесения координат на карты, светящиеся метки на лицевой стороне или лицевых панелях, различные прицельные механизмы (зеркало, призма и т. д.) для более точного пеленгования удаленных объектов, «глобальные» стрелки для использования в разных полушариях, регулируемое склонение для получения мгновенного точного пеленга без обращения к арифметическим действиям и такие устройства, как инклинометры для измерения уклонов. . [5]
Вооруженные силы некоторых стран, особенно армия США, продолжают использовать полевые компасы с линзами с намагниченными шкалами компаса или карточками вместо игл. Компас с линзовой картой позволяет считывать азимут по карте компаса, лишь слегка взглянув вниз с прицела (см. Фото), но для использования с картой может потребоваться отдельный транспортир. [5] [6] Официальный военный линзатический компас США не использует жидкость для гашения колебаний стрелки, а использует электромагнитную индукцию для демпфирования стрелки. Конструкция с «глубоким колодцем» используется для того, чтобы компас можно было использовать во всем мире практически без влияния на точность, вызванного наклоном циферблата компаса. Поскольку силы индукции обеспечивают меньшее демпфирование, чем конструкции, заполненные жидкостью, на компасе установлен игольчатый фиксатор для уменьшения износа, приводимый в действие складыванием целика / держателя линзы. Использование индукционных компасов, наполненных воздухом, с годами сократилось, поскольку они могут выйти из строя или быть неточными при отрицательных температурах или во влажной среде. [7]
Некоторые военные компасы, такие как американский военный линзатический компас SY-183 («SandY-183»), Silva 4b Militaire и Suunto M-5N(T), содержат радиоактивный материал тритий ( 3 H) и комбинация люминофоров. [8] Американский военный компас, изготовленный Stocker & Yale (позже Cammenga), содержал 120 мКи (милликюри) трития. Назначение трития и люминофоров — обеспечить освещение компаса с помощью радиолюминесцентного тритиевого освещения, которое не требует «зарядки» компаса солнечным или искусственным светом. [9]
Морские компасы могут иметь две или более магнитных стрелок, постоянно прикрепленных к карточке компаса. Они свободно перемещаются на оси. Линия lubber , которая может быть отметкой на чаше компаса или небольшой фиксированной стрелкой, указывает курс корабля на карточке компаса. Традиционно карта делится на тридцать две точки (известные как румбов с), хотя современные компасы отмечаются в градусах, а не в сторонах света. Застекленный ящик (или чаша) содержит подвесной шарнир внутри нактоуза. Это сохраняет горизонтальное положение.
Компас служит указателем «магнитного севера», потому что магнитная полоса в центре компаса выравнивается по одной из линий магнитного поля Земли. В зависимости от того, где находится компас на поверхности Земли, разница между географическим севером и «истинным севером» будет увеличиваться по мере удаления от нулевого меридиана магнитного поля Земли. Следует отметить, что географический Северный полюс и магнитный северный полюс не совпадают на поверхности Земли. Северный магнитный полюс дрейфует по кругу радиусом примерно 1600 км к югу от географического севера. Требуется примерно 960 лет для магнитного полюса, чтобы совершить один цикл дрейфа через Северный Ледовитый океан. Считается, что причиной дрейфа магнитных полюсов является циркуляция магмы внутри Земли.
Компас очень стабилен в районах, близких к экватору, что далеко от «магнитного севера». По мере того, как компас приближается к одному из магнитных полюсов Земли, компас становится более чувствительным к пересечению его силовых линий магнитного поля. В какой-то точке вблизи магнитного полюса компас не будет указывать какое-то конкретное направление, а начнет дрейфовать. Кроме того, стрелка начинает указывать вверх или вниз при приближении к полюсам из-за так называемого магнитного наклона. Дешевые компасы с плохим пеленгом могут из-за этого застрять и поэтому указывать неправильное направление.
Компас также подвержен ошибкам, когда компас ускоряется или замедляется в самолете или автомобиле. В зависимости от того, в каком из полушарий Земли находится компас, и от того, является ли сила ускорением или замедлением, компас будет увеличивать указанный курс или уменьшать указанный курс.
Еще одна ошибка компаса — ошибка поворота. Когда кто-то поворачивает с направления на восток или запад, компас будет отставать от поворота или опережать его.
Вращение шкалы компаса на карте (D — местное магнитное склонение)
Когда стрелка совмещена и наложена на контурную ориентирующую стрелку на дне капсулы, цифра градуса на компасе кольцо на указателе направления движения (DOT) дает магнитный пеленг на цель (гору).
Магнитный компас указывает на северный магнитный полюс, который находится примерно в 1000 милях от истинного географического Северного полюса. Пользователь магнитного компаса может определить истинный север, найдя магнитный север и затем скорректировав отклонение и отклонение. Изменение определяется как угол между направлением истинного (географического) севера и направлением меридиана между магнитными полюсами. Значения вариации для большинства океанов были рассчитаны и опубликованы 1914. [10] Отклонение относится к реакции компаса на местные магнитные поля, вызванные присутствием железа и электрических токов; это можно частично компенсировать тщательным расположением компаса и размещением компенсирующих магнитов под самим компасом. Морякам давно известно, что эти меры не отменяют девиации полностью; следовательно, они выполнили дополнительный шаг, измерив компасный пеленг ориентира с известным магнитным пеленгом. Затем они направили свой корабль на следующую точку компаса и снова измерили, отобразив результаты. Таким образом, можно было бы создать таблицы поправок, к которым можно было бы обращаться при использовании компасов во время путешествий в этих местах.
Моряки озабочены очень точными измерениями; однако случайным пользователям не нужно беспокоиться о различиях между магнитным и истинным севером. За исключением областей с экстремальным отклонением магнитного склонения (20 градусов и более), этого достаточно, чтобы защититься от ходьбы в направлении, существенно отличающемся от ожидаемого, на короткие расстояния, при условии, что местность достаточно плоская и видимость не ухудшается. Тщательно записывая расстояния (время или шаги) и пройденные магнитные азимуты, можно проложить курс и вернуться к исходной точке, используя только компас. [5]
Навигация по компасу в сочетании с картой ( ассоциация местности ) требует другого метода. Чтобы взять азимут по карте или истинный азимут (азимут, взятый относительно истинного, а не магнитного севера) к пункту назначения с помощью транспортира, край компаса помещается на карту так, чтобы он соединял текущее местоположение с желаемый пункт назначения (некоторые источники рекомендуют физически провести линию). Затем ориентирующие линии в основании циферблата компаса поворачиваются, чтобы выровняться с фактическим или истинным севером, выравнивая их с отмеченной линией долготы (или вертикальным полем карты), полностью игнорируя стрелку компаса. [5] Полученный в результате истинный пеленг или пеленг по карте можно затем прочитать на указателе градусов или линии направления движения (DOT), по которой можно следовать как азимут (курс) к месту назначения. Если требуется северный пеленг или азимут по компасу , перед использованием пеленга компас необходимо отрегулировать на величину магнитного склонения, чтобы и карта, и компас совпадали. [5] В данном примере в качестве цели на карте была выбрана большая гора на втором фото. Некоторые компасы позволяют регулировать шкалу, чтобы компенсировать местное магнитное склонение; при правильной настройке компас будет давать истинный азимут вместо магнитного азимута.
Современный портативный компас-транспортир всегда имеет дополнительную стрелку направления движения (DOT) или индикатор, нанесенный на опорную плиту. Чтобы проверить свое продвижение по курсу или азимуту или убедиться, что объект в поле зрения действительно является пунктом назначения, новое показание компаса может быть взято до цели, если она видна (здесь — большая гора). После наведения стрелки DOT на опорной плите на цель компас ориентируют так, чтобы стрелка совпадала с ориентирующей стрелкой в капсуле. Указанный в результате пеленг является магнитным пеленгом на цель. Опять же, если кто-то использует «истинные» или азимуты по карте, а компас не имеет предустановленного, предварительно настроенного склонения, необходимо дополнительно добавить или вычесть магнитное склонение, чтобы преобразовать 9 а б в 9005 6 d e f г 90 006 H I J Johnson, G. Mark (2003-03-26). Полный справочник пустыни 9 Wright, Monte, Most Probable Position, University Press of Kansas, Lawrence, 1972, p.7 Компас
Компас — это устройство, указывающее направление. Это один из важнейших инструментов навигации.
Магнитные компасы являются наиболее известным типом компасов. Они стали настолько популярными, что термин «компас» почти всегда относится к магнитному компасу. Хотя дизайн и конструкция этого типа компаса значительно изменились за столетия, принцип его работы остался прежним. Магнитные компасы состоят из намагниченной стрелки, которая может вращаться так, чтобы она совпадала с магнитным полем Земли. Концы указывают на то, что известно как магнитный север и магнитный юг.
Ученые и историки не знают, когда были открыты принципы работы магнитных компасов. Древние греки понимали магнетизм. Еще 2000 лет назад китайские ученые, возможно, знали, что трение железного стержня (например, иглы) с естественным магнитом, называемым магнитом, временно намагнитит иглу так, чтобы она указывала на север и юг.
Самые ранние компасы изготавливались из намагниченной иглы, прикрепленной к куску дерева или пробки, который свободно плавал в миске с водой. Когда стрелка осядет, отмеченный конец укажет на магнитный север.
По мере того, как инженеры и ученые узнавали больше о магнетизме, стрелка компаса была установлена и помещена в середину карты, которая показывала стороны света — север, юг, восток и запад. Острие и буква Т, обозначающая латинское название Северного Ветра, Tramontana , обозначали север. Эта комбинация превратилась в дизайн геральдической лилии, который можно увидеть и сегодня. В итоге на карточку компаса были добавлены все 32 точки направления.
Историки считают, что Китай, возможно, был первой цивилизацией, разработавшей магнитный компас, который можно было использовать для навигации. Китайские ученые, возможно, разработали навигационные компасы еще в 11 или 12 веке. Западные европейцы вскоре последовали в конце 12 века.
В самом начале своего использования компасы, скорее всего, использовались в качестве подстраховки, когда солнце, звезды или другие ориентиры не были видны. В конце концов, когда компасы стали более надежными и все больше исследователей поняли, как их читать, устройства стали важным навигационным инструментом.
Коррекция и адаптация
К 15 веку исследователи поняли, что «север», указываемый компасом, не совпадает с истинным географическим севером Земли. Это несоответствие между магнитным севером и истинным севером называется вариацией (моряками или лоцманами) или магнитным склонением (наземными навигаторами) и варьируется в зависимости от местоположения. Вариация незначительна при использовании магнитных компасов вблизи экватора, но ближе к Северному и Южному полюсам разница намного больше и может отклониться от курса на много километров. Навигаторы должны корректировать свои показания компаса с учетом изменений.
Со временем в магнитные компасы были внесены и другие модификации, особенно для их использования в морской навигации. Когда корабли превратились из деревянных в железные и стальные, магнетизм корабля повлиял на показания компаса. Эта разница называется отклонением. Такие корректировки, как размещение шариков из мягкого железа (называемых сферами Кельвина) и стержневых магнитов (называемых стержнями Флиндерса) рядом с компасом, помогли повысить точность показаний. Отклонение также необходимо учитывать на самолетах, использующих компасы, из-за металла в конструкции самолета.
Магнитные компасы бывают разных видов. Самыми простыми являются портативные компасы для случайных походов. Магнитные компасы могут иметь дополнительные функции, такие как лупы для использования с картами, призму или зеркало, которое позволяет вам видеть ландшафт, следуя показаниям компаса, или маркировку шрифтом Брайля для слабовидящих. Самые сложные компасы — это сложные устройства на кораблях или самолетах, которые могут рассчитывать и корректировать движение, изменение и отклонение.
Другие типы компасов
Некоторые компасы не используют магнетизм Земли для указания направления. Гирокомпас, изобретенный в начале 20-го века, использует вращающийся гироскоп, чтобы следовать за осью вращения Земли, чтобы указать на истинный север. Поскольку магнитный север не измеряется, отклонение не является проблемой. Как только гироскоп начнет вращаться, движение не будет ему мешать. Этот тип компаса часто используется на кораблях и самолетах.
Солнечный компас использует солнце в качестве навигационного инструмента.
Даже без карты компаса существуют методы, использующие солнце в качестве компаса. Один из способов — сделать теневую палочку. Теневая палка — это палка, вертикально воткнутая в землю. Камешки, надетые на палку, и кусок веревки, чтобы отслеживать тень от солнца по небу, помогают мореплавателю определять направления на восток и запад.
Другой тип солнечного компаса — старомодные аналоговые (не цифровые) часы. По стрелкам часов и по положению солнца можно определить север или юг. Просто держите часы параллельно земле (в руке) и направьте часовую стрелку в сторону солнца. Найдите угол между часовой стрелкой и отметкой 12 часов. Это линия север-юг. В Южном полушарии север будет направлением ближе к солнцу. В северном полушарии север будет направлением дальше от солнца.
Приемники глобальной системы позиционирования (GPS) начали заменять компасы. Приемник GPS координирует свои действия со спутниками, вращающимися вокруг Земли, и станциями мониторинга на Земле, чтобы точно определить местоположение приемника.
Приемники GPS могут отображать широту, долготу и высоту на карте. Если большие объекты не блокируют сигналы, точность показаний обычно составляет около 15 метров (50 футов).Несмотря на успехи GPS, компас по-прежнему остается ценным инструментом. Многие самолеты и корабли до сих пор используют высокотехнологичные компасы в качестве навигационных инструментов. Для случайных наблюдений — для штурманов пешком или на небольшой лодке — карманный компас или обычный компас, закрепленный на приборной доске, остается практичным и портативным инструментом.
Краткий факт
Животные и компасы Многие животные, такие как некоторые виды муравьев, рыб и птиц, используют солнце в качестве компаса, чтобы найти направление. Они используют свои внутренние биологические часы, чтобы компенсировать смещение солнца по небу и сохранять прямой курс. Другие животные, например голуби, могут ориентироваться, используя собственное магнитное поле Земли. Их мозг функционирует как внутренний магнитный компас, следуя за магнитным полем Земли.