Procedee de Determinare a Corectiilor Compasului Magnetic la Bordul Navei

PROCEDEE DE DETERMINARE A CORECȚIILOR COMPASULUI MAGNETIC LA BORDUL NAVEI

1. Introducere(o scurta istorie a compasului magnetic; locul și rolul compasului magnetic la bordul navei )

Busola magnetică sau compasul magnetic este o aplicație a proprietății acului magnetic liber, suspendat în centrul său de greutate de a se orienta către nordul magnetic.

Cu ajutorul compasului magnetic se determină direcțiile pe mare care sunt drumuri sau relevmente.

2. Descrierea compasului magnetic. 4 Compunerea compasului magnetic

În figura 1 este redată o sectiune generală printr-un compas magnetic. Elementele principale ale unui compas magnetic sunt următoarele:

– roza compasului cu sistemul de ace magnetice(1);

– cutia compasului (2);

– sistemul cardanic de susținere (3);

– postamentul compasului (4);

– dispozitivul de compensare (5) format din :

– magneții compensatori longitudinali B(a);

– magneții compensatori transversali C (b);

– corectorul de bandă (c);

– corectorii din fier moale (d);

– instalația de iluminare (6);

– habitaclul (capacul cutiei compasului – nu este redat în figură).

Suportul compasului (fig. 2) poate fi construit și din lemn și are forma unui paralelipiped.

La unele compase este construit dintr-un aliaj amagnetic (silumin) din siliciu și aluminiu de formă cilindrică. Indiferent de formă, suportul se compune din următoarele părți: corpul (1), baza inferioară (2), baza superioară (3), dispozitivul de compensare (4) și capacul de protecție (5).

Corpul suportului are în interior dispozitivul de compensare și se închide spre pupa cu o usă (6). Baza inferioară a suportului este îmbrăcată într-o ramă de cupru cu patru plăci (7) care folosesc la prinderea în punte prin buloane.

Pentru o fixare mai rigidă, suportul se mai prinde de punte și cu ajutorul unor vergele (8), prevăzute cu întinzători.

La partea superioară a suportului este montat un manson de cupru (9) numit gâtul compasului, de care se prinde în interior sistemul de suspensie cardanică al cutiei compasului, printr-un dispozitiv de amortizare cu resorturi. Tot la acest manson se instalează fierul moale de compensare: pe o punte în interior se fixează plăcile de fier moale pentru compensarea efectului de inducție al acelor magnetice, iar în patru orificii practicate în corpul mansonului se fixează două bare longitudinale din fier moale, pentru compensarea deviației cuadrantale.

Dispozitivul de compensare constă dintr-un tub vertical de cupru (4), pe care alunecă două brățări (10) în care se introduc magneții compensatori, iar în interiorul tubului se introduce magnetul compensator al deviatiei de bandă, care poate fi ridicat sau coborât cu un lănțisor.

Capacul de protecție (5) numit și habitaclu, protejează cutia compasului de intemperii, este realizat din cupru și poate fi rotit având niste role, sau fixat cu ajutorul unor suruburi. În borduri sunt două felinare cu ulei (11) folosite la iluminare. Capacul mai este prevăzut cu trei ferestre pentru iluminare care se pot închide cu capace (12).

Roza (fig. 3) este elementul principal al compasului, sistemul magnetic este format din șase ace magnetice (1), fixate pe fundul unui flotor (2). Acele magnetice sunt paralele între ele, având nordul în aceeasi direcție și lungimi diferite, astfel încât capetele lor se înscriu pe circumferința unui cerc. Tot pe flotor este fixat un disc de aluminiu (3), gradat de la 0º la 360º și care în mod impropriu se numește roză. În partea inferioară a flotorului este practicată o scobitură tronconică (4), având în fund cesculița, dintr-o piatră dură (agat, safir), cu care se sprijină pe pivot (5). Flotorul are rolul de a micșora presiunea rozei pe pivot. Roza plutește în lichid și are o ușoară flotabilitate negativă (3,5 g). Centrul de greutate al rozei se găsește sub centrul de suspensie. Diametrul rozei este de 127 mm (5 țoli).

Fig 3

Cutia compasului (fig. 4) – cuprinde două camere (A și B), comunicând între ele prin orificii practicate în peretele – despărțitor (7). În ambele camere se găsește lichid format din 43% alcool și restul apă distilată. Lichidul preia greutatea rozei, asigură stabilitatea și liniștea rozei.

În camera superioară (A), se găsește roza compasului, tot aici se găsesc două fire verticale (8), numite linii de credință, ce marchează planul longitudinal al navei.

Camera inferioară (B) are fundul realizat dintr-o membrană elastică din bronz (9), care are rolul de a compensa variațiile de volum ale lichidului de susținere provocate de variațiile de temperatură și astfel se previne formarea bulelor de aer. În partea inferioară a cutiei compasului este fixată o calotă metalică (10) de care este fixată o greutate din plumb (11) și un bec (12). Greutatea de plumb folosește la coborârea centrului de greutate al cutiei compasului care la rândul ei este suspendată cu un sistem cardanic (15), astfel eliminându-se influența balansului navei. Becul folosește la iluminarea rozei.

În partea superioară cutia compasului se închide ermetic cu un geam (13) fixat cu ajutorul inelului (14). Inelul numit cerc azimutal este gradat pe fața superioară de la 0º la 360º și servește pentru măsurarea relevmentelor prova.

Fig. 4

Sistemul cardanic de susținere este format dintr-un inel din material amagnetic pe care se așează axul orizontal de suspensie al cutiei compasului. În acest mod, cutia își menține orizontalitatea pe ruliu. La rândul său, acest inel are și el un ax, reprezentat de două tije scurte care ies în afara lui, coaxiale. Acestea oscilează pe sprijinul montat pe gâtul suportului compasului pe tangaj. Drept urmare, cutia compasului are două grade libertate și roza compasului se poate roti liber în jurul pivotului.

Postamentul compasului este construit dintr-un aliaj amagnetic de siliciu și aluminiu (silumin). Flanșa de fixare in punte se gasește la partea inferioară se găsește care are practicate pe ea găuri alungite pentru orientarea suportului în axul navei , conform liniei de credință a cutiei compasului. Se interpune un disc de lemn între această flansă și puntea metalică. Acesta se prinde de punte cu ajutorul unui sistem de vergele cu întinzători, care sunt orientate către prova, oblic față de punte, cu un capăt în punte și cu celălalt capăt în ochiuri practicate din turnare în postament. Se fixează un manson de cupru în partea superioară a postamentului compasului, numit gâtul compasului, de care se leagă sistemul de suspensie cardanică al cutiei compasului printr-un sistem de arcuri și corectorii din fier moale. Postamentul are către pupa o usă de acces care se păstrează încuiată tot timpul.

Dispozitivul de compensare este alcătuit dintr-un tub vertical coaxial cu postamentul.

Pe acest tub culisează două brățări pe care se fixează magneții compensatori longitudinali (B), iar pe cealaltă magneții compensatori transversali (D). Aceste brățări se fixează în poziția dorită cu ajutorul suruburilor. Este introdus, în partea superioara a tubului, un alt magnet permanent, legat cu un lanț din material amagnetic cu ajutorul căruia se reglează apropierea sau depărtarea acestuia față de roza compasului magnetic. (corectorul de bandă).

Corectorii de fier moale se fixează, după cum se observă mai sus, de gâtul compasului.

Instalația de iluminare este reprezentată de un bec electric, fixat într-o nișă la partea inferioară a cutiei compasului, a cărui tensiune alternativă de alimentare trece printr-un potențiometru care permite reglarea nivelului de luminozitate a rozei la un nivel convenabil.

Habitaclul are o formă semisferică și este realizat din cupru. Utilitatea lui este de a proteja cutia compasului de lovituri. Acesta se poate roti liber cu ajutorul unei role pe gâtul compasului. Habitaclul are trei ferestre din care una mai mare, rabatabilă spre observator (timonier) sau către pupa și două fixe către prova, prin care se poate observa roza și prin care poate pătrunde lumina zilei în interiorul cutiei compasului.

3. Principiul de funcționare al compasului magnetic

Legat de funcționarea compasului magnetic la bordul navei, distingem următoarele elemente definitorii:

– momentul magnetic al rozei compasului (Mr) reprezintă suma momentelor magnetice ale acelor magnetice ale rozei și este dat de relația:

Σ Mr = m× l

unde m este masa magnetică a unui pol al acului magnetic considerat, iar l este distanța dintre cei doi poli ai acului magnetic.

În cazul în care o forță deviatoare scoate roza din meridianul compas și o rotește de un unghi α, atunci se formează un cuplu directiv dat de relația:

M = Mr × H'×sina

– sensibilitatea rozei reprezintă unghiul minim (ε) de abatere a rozei din meridianul compas, prin rotirea ei în orizont, la care momentul directiv mai este capabil să aducă roza în poziția de echilibru magnetic, adică în meridianul compas;

– stabilitatea rozei reprezintă capacitatea rozei de a-și menține poziția orizontală, opunându-se forțelor exterioare (ruliu, tangaj) care tind să o scoată din această poziție.

Ținerea drumului după compasul magnetic se face la precizie de 0º.5. Acest lucru este realizat de către timonier prin citirea directă a rozei compasului și compararea valorii de drum ordonată cu linia de credință prova. Acțiunea lui are ca efect menținerea gradației ordonate mereu în coincidență cu această linie, fapt care va face ca prova navei să fie înscrisă în permanență pe direcția de deplasare.

Practic, ținerea drumului de către timonier se realizează astfel: dacă roza „fuge” către dreapta, el va pune cârma tot dreapta pentru a corecta abaterea navei de la drum și invers, dacă roza „fuge” către stânga , timonierul va pune cârma stânga. Cum se explică acest lucru? Dacă roza „fuge” către dreapta înseamnă că nava iese din drum către stânga, pentru că de fapt, roza stă pe loc iar linia de credință a compasului, împreună cu nava, se rotește față de roză către stânga. În mod aparent, timonierul observă rotirea rozei către dreapta și nu a navei către stânga. Punând cârma dreapta, așa cum fuge roza, nava va veni la dreapta, timonierul corectând astfel abaterea navei către stânga.

Un al doilea scop deosebit de important al compasului magnetic la bord constă în măsurarea cu ajutorul lui a relevmentelor care pot fi considerate ca unghiuri făcute între meridianul adevărat, ochiul observatorului și direcția la obiect sau între axul longitudinal al navei, ochiul observatorului și direcția la un obiect. Măsurarea acestui unghi se face cu ajutorul unui accesoriu al compasului numit alidadă care este de formă circulară și este prevăzută cu un sistem de vizare similar cu cel instalat pe armele de foc. Alidada se montează pe cercul azimutal al compasului, este concentrică cu acesta și se poate roti cu ușurință pe direcțiile vizate.

Alidada este un instrument special pentru măsurarea relevmentelor. Există mai multe tipuri de alidade, la compasul de 127 mm GU se pot folosi alidada simplă și alidada Kavraiski.

Alidada simplă (fig. 7) formată din bază (1), vizorul obiectiv (2), vizorul ocular (3) și paharul pentru deflector (4). Două proeminențe (5) de pe baza alidadei

servesc pentru fixare pe cercul azimutal.

Fig. 7

Vizorul obiectiv constă dintr-o ramă rabatabilă, în interiorul căreia este întins un fir vertical (6). O altă ramă mai mică (7), tot rabatabilă prevăzută cu geam de culoare închisă, serveste pentru relevarea astrilor. Vizorul ocular (3) de forma unei plăci dreptunghiulare, are o tăietură verticală. Pe această placă alunecă o ramă (8), de care se prind două geamuri (9) și o prismă triunghiulară (10) dispusă într-o montură. Indicii alidadei sunt decalați cu 30º față de planul de vizare, deci și gradațiile cercului azimutal sunt decalate față de planul diametral al navei cu 30º, aceasta deoarece vizorii obiectiv și oculari acoperă complet cercul azimutal.

Prisma inversează gradațiile rozei, care se citesc prin prismă de la dreapta la stânga. Aceasta constituie principalul dezavantaj al alidadei obisnuite, deoarece relevmentele compas pot fi citite eronat.

Alidada sistem Kavraiski (fig. 8) elimină dezavantajele alidadei simple.

Este alcatuită din următoarele elemente: baza alidadei (1) cu două bare diametrale încrucișate, prisma (2), ecranul rabatabil (3) și paharul pentru deflector (4).

Baza inelară are trei proeminențe și un surub cu care alidada se concentrează pe cercul azimutal al compasului.

Prisma este montată într-un suport (5) și se poate roti în jurul unui ax. Prisma îndeplinește atât rolul de vizor ocular cât și de vizor obiectiv. Obiectivul relevat se observă cu ochiul liber și privind concomitent prin prismă se vede imaginea rozei răsturnată cu 180º, deci gradațiile se văd așa cum apar ele în realitate de la stânga la dreapta.

Construcția prismei (care are o muchie transversală rotunjită) permite relevarea Soarelui la o înălțime oarecare, privind prin prismă, se observă pe roză o dungă verticală strălucitoare în dreptul căreia se va citi relevmentul compas. Prisma mai este prevăzută cu o lentilă colimator care servește la determinarea relevmentelor prova. În acest scop, prisma se rotește în jurul axului vertical până când obiectul relevat se vede prin prismă și se mișcă alidada până când firul reticular al lentilei colimator este suprapus pe obiect.

În fața prismei se găsesc două geamuri colorate (7) pentru protejarea ochiului când se relevează Soarele.

În partea diametral opusă prismei se găsește o contragreutate (8), un tub de nivel (9) și ecranul (3). Ecranul are la mijloc o linie verticală albă care folosește pentru orientarea aproximativă a alidadei. Ecranul mai are rolul de a umbri nivela sau de a acoperi dâra luminoasă produsă de Soare pe apă.

Fig. 8

5. Tipuri constructive de compase magnetice

Din punct de vedere al amplasarii compaselor magnetice la bord, acestea pot fi:

– compase etalon – se găsesc pe cea mai înaltă punte, de obicei deasupra timoneriei, astfel sunt ferite de influențele magnetice. Compasele etalon sunt folosite și pentru măsurarea relevmentelor;

– compase de drum – se instalează în timonerie și servesc pentru ținerea drumului de către timonier.

În epoca modernă s-a creat un tip de compas care reuneste cele două feluri de compase, și anume compasul cu reflexie. Deci există un singur compas magnetic situat în axul navei pe puntea cea mai înaltă. Printr-un sistem de lentile și oglinzi, imaginea liniei de credința prova și a rozei și este captată și transmisă printr-un tub care pleacă de la partea superioară a compasului magnetic, trece puntea etalon și intră în dreptul timonierului, în timonerie. Imaginea rozei in poziție normala este reflectată în oglinda finală, care este fixată de o parte telescopică a tubului de reflexie. Înălțimea ei se poate regla în funcție de înălțimea timonierului.

Nivelul

rozei

Vizorul cu geam

Centrul de

greutate

Fig. 5

Compasul magnetic NAVIPOL produs de Sperry Marine în varianta cu sistem de reflexie

Fig. 6

Sistemul de reflexie al compasului magnetic NAVIPOL dispus în comanda de navigație

6. Exploatarea compasului magnetic

– reguli de exploatare

– deflectorul Colongue

– verificarea sensibilității rozei

– verificarea poziției prismei alidadei

– verificarea poziției planului de vizare al alidadei și al oglinzii

– inlocuirea firului vizorului obiectiv al alidadei

– îndepărtarea bulelor de aer și completarea cutiei compasului cu lichid

– înlocuirea cutiei compasului

– verificarea montării piciorului compasului principal

Regulile de deservire ale compaselor magnetice și ale accesoriilor acestora se reduc la următoarele:

1. Cutia compasului care a fost scoasă din funcțiune poate fi înlocuită cu o altă

cutie și în acest caz, deviația nu se schimbă (se pot produce variații ale drumurilor între limitele de 0º2 și 0º4 din cauza erorilor tehnice ale cutiei noi și din cauza schimbării inducției acului magnetic în fierul moale).

2. Când se înlocuiește cutia compasului, trebuie să se verifice montajul piciorului compasului, dacă planul liniilor de credință ale cutiei compasului corespunde cu planul longitudinal al navei.

3. Cel puțin odată pe lună trebuie să se verifice roza compasului la sensibilitate.

4. Cel puțin odată la trei luni trebuie să se verifice perioada oscilațiilor sistemului magnetic al rozei prin scoaterea ei artificială din starea de echilibru. Timpul unei semioscilații a rozei este de 11,5 s ± 1,5 s la o abatere a ei de 15º de la meridianul inițial al compasului, atunci când H = 0,15 oersted și t = + 15ºC.

5. Bulele de aer care apar în cutia compasului trebuie să fie îndepărtate.

6. Trebuie să se verifice cât mai des posibil starea izolației conductorilor electrici, de la iluminatul compasului.

7. Compasele instalate pe punți trebuie să fie întotdeauna așezate în habitacluri și acoperite cu capoate speciale din pânză de cort.

8. Surse de producere a luminii independente de rezervă ale dispozitivelor de iluminat trebuie să fie totdeauna gata de funcționare.

9. Habitaclul trebuie să fie demontat de pe gâtul piciorului compasului cu atenție, astfel încât alidada să nu cadă pe punte.

10. Când nava intră în santier pentru reparația planificată, cutiile compas trebuie să fie predate într-un atelier specializat, pentru examinare și reparare.

11. În timpul transportării cutiilor compas trebuie să se procedeze cu atenție, fără să fie supuse la șocuri puternice.

12. Toate părțile metalice din interiorul și exteriorul piciorului compasului și magneții trebuie să fie curate și unse discret cu vaselină.

13. Fierul moale al piciorului compasului trebuie să fie vopsit. În nici un caz nu se admite ruginirea fierului moale.

14. Firul vizorului obiectiv trebuie să fie bine întins și bine fixat.

15. Înaintea compensării și determinării deviației, precum și înainte de a se face orice observație la compas, trebuie să se verifice poziția prismei alidadei.

16. Compensarea deviației compaselor magnetice, determinarea deviației remanente și întocmirea tabelei de deviații trebuie să se facă cel puțin o dată la sase luni sau:

a. după fiecare modificare a construcției navei, a instalațiilor etc., care influențează masele magnetice;

b. după o staționare îndelungată a navei în timpul căreia poziția planului longitudinal al navei nu s-a schimbat față de meridianul magnetic;

c. după încărcarea unor obiecte confecționate din fier (fier);

d. după demagnetizarea navei prin orice procedeu;

e. după demagnetizarea fără centura de demagnetizare a corpului navei, mărimea maximă a deviației remanente nu trebuie să depăsească 3º.

17. La luarea relevmentelor se va verifica dacă cutia compasului este orizontală.

18. Cel care lucrează lângă compasele magnetice nu trebuie să aibă la el obiecte confecționate din oțel.

19. Roza înclinată se va apuca numai de discul de aluminiu și în nici un caz de cescuță.

20. Nu se admite atingerea cu degetele a vârfului pivotului.

21. Nu se va scăpa jos magnetul de măsurare al deflectorului. Dacă aceasta se întâmplă la măsurarea forțelor, operația trebuie să se ia de la început.

22. Magneții nu se vor așeza alături de roze sau de deflector.

23. Magneții nu se vor așeza unul lângă altul în contact. Ei se vor pune în cutii cu polii opusi în aceeași parte.

24. Aparatele magnetice nu se vor ține în încăperi cu temperatura peste + 50º C.

25. Magneții compensatori, longitudinali și transversali, nu trebuie să fie apropiați unul de altul.

26. Corecția compasului se va determina cel puțin o dată pe zi, precum și la orice ocazie favorabilă.

27. În timpul navigației variază coeficienții B și C, iar coeficienții A, D și E rămân invariabili. O variație bruscă a valorii coeficienților A, D și E, fără cauze evidente, arată că s-au făcut erori la observare și calcul.

28. Compesarea completă a deviației se face totdeauna în ordinea următoare:

a. se compensează aproximativ deviația semicirculară și deviația de bandă;

b. se determină deviația și se calculează coeficienții;

c. după calcularea coeficienților, se compenseză deviația cuadrantală la uscat;

d. se compensează aproximativ deviația de bandă și semicirculară;

e. se compensează deviația electromagnetică;

f. se compensează definitiv deviația de bandă și deviația semicirculară, în timpul navigației și se determină deviația remanentă.

1. Deflectorul Colongue

Deflectorul Colongue (fig. A) este format din paharul deflectorului (1) de care este fixat prin șuruburi suportul regletelor (2) și baza deflectorului (3). În paharul deflectorului există patru secțiuni mari prin care se poate observa firul vizorului obiectiv al alidadei.

Baza deflectorului de forma unui inel, are deasemenea patru crestături dispuse la 90º în care intră știfturile din paharul alidadei. Pe suportul (2) se găsesc două reglete verticale (4) paralele între ele și pe care alunecă cursorul (5) cu magnetul NS (6). Cursorul (5) este prevăzut cu două șuruburi, dintre care unul mai scurt (7) pentru fixarea cursorului de reglete la înălțimea necesară, iar celălalt mai lung (8) îl fixează de tija (9) care alunecă printr-un sanț al cursorului. Această tijă trece printr-un orificiu din suportul regletelor și se termină la partea ei inferioară cu o cremalieră, angrenată cu o rotiță dinșată situată pe același ax cu volanul (10), acestea servind la deplasarea micrometrică a cursorului cu magnetul (6). Pe fața exterioară a regletei dinspre volan se găsesc două scări gradate: scara din stânga pentru măsurarea forțelor orizontale, iar scara din dreapta pentru măsurarea forțelor verticale.

Fig. A

Prin două orificii din partea superioară a paharului deflectorului se introduce un alt magnet mai mic (11), orizontal, fixat prin două șuruburi (12) de suportul regletelor.

Magnetul mic (11), numit magnet auxiliar, are axa perpendiculară pe axa magnetului mare (6), care se numește magnet deflector. Capătul nord al fiecăruia din acești magneți este marcat printr-un semn.

Măsurarea cu deflectorul a forței orizontale care acționează asupra compasului se face în felul următor:

a) Se orientează alidada cu planul de vizare în planul meridianului compas, observând că sub prisma ocularului alidadei să apară gradația S (180º) a rozei în dreptul firului vertical al vizorului obiectivului. În acest timp, deflectorul trebuie să se găsească la 2–3 m de compas, pentru ca magnetul deflector să nu influențeze roza.

b) Se fixează magnetul deflector, centrat în cursor, cu nordul spre dreapta (privind spre fața gradată a regletei) și magnetul auxiliar cu nordul spre volanul dispozitivului micrometric, apoi se instalează deflectorul pe paharul alidadei, cu nordul magnetului deflector spre vizorul obiectiv al alidadei.

c) Se deplasează magnetul deflector în sus sau în jos, inițial liber cu mâna, apoi cu ajutorul dispozitivului micrometric, până forța magnetului deflector devine egală și de sens contrar cu forța directoare a compasului (H), anulând-o. În acest moment roza (aflându-se numai sub acțiunea magnetului auxiliar) va fi deviată cu 90º din planul meridianului compas și sub prisma ocularului va apare gradația W (270º) a rozei.

d) Se citește în dreptul indicelui de pe cursor gradația corespunzătoare a scării din stânga în unități deflector.

2. VERIFICAREA SENSIBILITĂȚII ROZEI

Deranjamentele compaselor magnetice montate pe nave pot fi:

1. pierderea sensibilității rozei din cauza tocirii vârfului pivotului compasului;

2. pierderea sensibilității rozei din cauza defectării cescuței rozei;

3. deplasarea prismei alidadei;

4. deformarea alidadei, ca o urmare a căderii ei pe punte;

5. deplasarea oglinzii vizorului obiectiv;

6. ruperea firului alidadei;

7. apariția în camera principală a cutiei compasului a unor bule de aer, din cauza schimbării temperaturii aerului exterior în urma unei compresiuni mari a lichidului din cutia compasului la o scădere mare a temperaturii.

8. o înclinare vizibilă cu ochiul liber a rozei (relativ rar);

9. crăpături în geamul capacului de la cutia compasului (relativ rar).

Deranjamentele menționate la punctele 1, 3, 5, 6 și 7 se înlătură la bord.

Fiecare timonier trebuie să verifice în mod periodic starea cutiei compasului și constatând vreun deranjament trebuie să-l înlăture.

În cazul pierderii sensibilității rozei din cauza defectării cesculiței sale conice, a înclinării observabile cu ochiul a rozei sau în urma apariției crăpăturilor în geamul capacului cutiei compasului, aceasta trebuie să fie dată unui atelier de reparat compase.

O verificare neprecisă a sensibilității rozei se poate efectua la bord, când nava este legată la cheu, nu are balans, nu-și schimbă drumul și dacă lângă ea nu se află alte nave.

Verificarea la bord se poate executa numai dacă deviația remanentă este mică. La această verificare cutia compasului trebuie să se afle la locul ei – pe gulerul piciorului.

Pentru verificarea sensibilitășii rozei se ia relevmentul la un obiect îndepărtat după roză și cercul de azimut (pentru verificarea poziției navei), iar roza se deviază la dreapta cu 1-2º faŃă de poziția de echilibru cu un magnet-amortizor sau cu o bucată de fier (oțel) oarecare, nu prea mare. Când roza se oprește în stare de echilibru, se ia din nou relevmentul la același obiect după roză și cercul de azimut. Apoi se deviază roza cu 1-2º la stânga față de poziția de echilibru, iar observațiile se repetă. Diferența între citirile relevmentelor după roză nu trebuie să depăsească 01º – 02º.

O verificare mai amănunțită a sensibilității rozei se execută cu ajutorul deflectorului. Se măsoară la uscat aproximativ forța H și îndepărtând magnetul auxiliar, se deplasează magnetul de măsurare la gradația corespunzătoare cu 2/3sau 1/2 H și se așteaptă până când roza se liniștește (aceasta din urmă rămâne sub acțiunea unei forțe egale cu 1/3 sau 1/2 H; gradația sub prismă este de circa 180º). Apoi se deviază roza cu 1-2º de la poziția de echilibru sucesiv la dreapta și la stânga și de fiecare dată se observă în prismă întoarcerea rozei în poziția de echilibru inițială. Roză trebuie să se întoarcă în poziție inițială cu o precizie până la 01º – 02º.

Dacă s-a constatat că roza și-a pierdut sensibilitatea, se scoate și se examinează pivotul la partea superioară, folosindu-se o lupă. Dacă se constată la extremitatea vârfului pivotului o tăietură plană (o tocire), se șlefuiește vârful cu o piatră de arcanzit sau se introduce un pivot nou după ce mai întâi a fost examinat cu lupa. Dacă la pivotul scos se constată o ruptură la vârf sau că partea de cupru a pivotului s-a corodat, se înlocuiește pivotul.

Dacă după șlefuirea pivotului sau după înlocuirea lui se constată totuși că roza nu are sensibilitate, aceasta denotă că cesculița ei conică este defectă și trebuie înlocuită într-un atelier de compase.

3. VERIFICAREA POZIȚIEI PRISMEI ALIDADEI

Prisma alidadei trebuie să fie astfel așezată încât suprafața de reflexie să fie perpendiculară pe planul de vizare al alidadei, iar centrul lupei prismei să se afle în același plan. Pentru verificarea poziției prismei alidadei se așază alidada la gradația de 180º după cercul azimut (0º al cercului de azimut trebuie să fie îndreptat spre pupa) pentru ca prisma să se afle deasupra liniei de credință spre prova. Prin prismă se urmărește linia de credință reflectată și concomitent prin fanta vizorului ocular se urmărește firul vizorului obiectiv.

Privind în prismă trebuie căutat ca ochiul să fie cât se poate mai jos. Firul vizorului obiectiv trebuie să formeze cu imaginea liniei de credință spre prova văzută în prismă, o singură linie dreaptă, adică firul și imaginea liniei de credință trebuie să se afle în același plan vertical.

Dacă linia de credință este deplasată față de firul vizorului obiectiv la stânga sau la dreapta (fig. 1), atunci se slăbesc două șuruburi situate pe aceeași parte a cutiei prismei; sub cutia prismei se așează foițe de staniol astfel încât imaginea liniei de credință din prismă și firul vizorului obiectiv să se afle pe aceeași dreaptă (să fie în prelungire) și apoi se strâng șuruburile.

Dacă linia de credință formează o linie frântă cu firul vizorului obiectiv (fig. 2) se slăbesc trei șuruburi (din patru) care fixează cutia prismei la culisorul vizorului ocular, se rotește cu atenție cutia cu prismă până când imaginea liniei de credință și firul formează o singură linie dreaptă (sunt în prelungire) și apoi se strâng șuruburile.

Dacă suprafața de reflexie a prismei nu este perpendiculară pe planul de vizare, adică dacă prisma este înclinată, rezultă o eroare constantă în relevmente; din această cauză deviația care se determină după relevmente luate la un reper, a cărui direcție magnetică este cunoscută, va fi greșită , deoarece eroarea relevmentului intră în deviația observată (în coeficientul A). Drumul corectat cu această deviație va fi greșit cu mărimea erorii relementului. Această eroare asupra relevmentului nu are influență asupra determinării poziției navei determinată prin relevment, deoarece relevmentele vor fi corectate de către deviația în care intră eroarea indicată.

Când se verifică poziția prismei, se așează alidada la gradația 180º după cercul de azimut pentru a se exclude eroarea datorată trasării greșite a liniei de credință din prova.

Eroarea liniei de credință dă o eroare constantă asupra drumului, a cărui mărime nu se poate determina pe bază de relevmente; pentru a se evita această eroare, ea se asimilează cu eroarea produsă din cauza înclinării prismei. Această eroare întră în relevment și prin urmare în deviație, iar drumul corectat cu această deviație va fi corect.

4. VERIFICAREA DACĂ POZIȚIA PLANULUI DE VIZARE AL ALIDADEI ȘI AL OGLINZII ESTE CORECTĂ

Cu alidada montată pe cutia compasului se ia un relevment la un fir cu plumb situate la o oarecare distanță de cutia compasului. Firul cu plumb trebuie să se afle în același plan cu fanta din vizorul ocular și cu firul din vizorul obiectiv. Dacă această condiție nu este respectată, se slăbesc șuruburile care fixează vizoarele de alidadă și se pun sub vizoare bucăți de foiță de staniol.

Pentru verificarea oglinzii se ia un relevment la același fir cu plumb rotind oglinda în jurul axei sale. Dacă firul cu plumb văzut direct coincide cu imaginea reflectată a lui, înseamnă că suprafața oglinzii de reflectare este perpendiculară pe planul de vizare; în caz contrar, se slăbesc șuruburile care fixează oglinda de culisoul vizorului obiectiv și oglinda se rotește până când se obține poziția necesară.

În prealabil se verifică poziția orizontală a cutiei compasului cu ajutorul unei nivele, care se așează pe cercul de azimut în direcția axelor suspensiei. Dacă se constată că cutia compasului nu este orizontală, trebuie să se scoată cu ajutorul unei dălți semirotunde bucățele de plumb din cescuța de alama din partea inferioară a cutiei compasului.

5. ÎNLOCUIREA FIRULUI LA VIZORUL OBIECTIV AL ALIDADEI

Firul vizorului obiectiv trebuie să fie perpendicular pe planul crucii alidadei și să se afle în același plan cu axa de rotație a alidadei și axa vizorului ocular. Această condiție se are în vedere de către uzina producătoare la confecționarea alidadei. In cazul unei deserviri neatente, firul alidadei se poate slăbi din cauza supratensionării sau se poate rupe. In cutia deflectorului se află un mosor cu un fir de rezervă (dacă nu se dispune de fir de rezervă, se poate folosi un fir subțire de cupru corespunzător orificiilor din vizorul obiectiv).

Pentru înlocuirea firului trebuie să se demonteze culisoul cu oglindă și să se

slăbească șuruburile care fixează firul. Firul nou trebuie să fie introdus cu un capăt din exterior în orificiul inferior al vizorului obiectiv, apoi se trece în jurul șurubului și se strînge. Celălalt capăt al firului trebuia să fie introdus din exterior în orificiul superior. Firul trebuie să fie întins și înfăsurat în jurul șurubului care se strânge. Culisorul cu oglindă trebuie să se aducă înapoi la locul lui.

6. ÎNDEPĂRTAREA BULELOR DE AER ȘI COMPLETAREA CUTIEI COMPASULUI CU LICHID

În camera principală a cutiei compasului, din cauza diferențelor de temperatură, pot apare bule de aer. Dacă volumul bulei nu este mai mare de 1 cm3, pentru îndepărtarea aerului este suficient să se răstoarne cutia compasului cu greutatea în sus.

Pentru a răsturna cutia compasului, ea se scoate din suspensia cu arc și se aduce în cabina de comandă. Acolo, cutia compasului se așează pe o masă acoperită cu hârtie, după ce ea a fost întoarsă în prealabil în mâini cu cercul de azimut în jos. După apăsări usoare (de 3-4 ori) cu degetul mare al mâinii drepte pe dopul diafragmei se întoarce încet cutia compasului cu sticla în sus. Aerul trebuie să fie îndepărtat în camera de dilatare (suplimentară) a cutiei compasului. Operațiunea se repetă până la îndepărtarea completă a bulei de aer. Dacă bula de aer este mare, trebuie să se deșurubeze dopul diafragmei și să se completeze cutia

compasului cu o soluție apoasă de alcool etilic 43° la temperatura de +15°C.

Pentru îndepărtarea bulei din cutia unui compas cu iluminatul din partea inferioară, se întoarce cutia în mâini cu fundul în sus, se basculează în jurul verticalei și apoi se întoarce cu geamul în sus. În caz de nevoie, cutia compasului se completează cu lichid de compas prin gaura din camera principală.

7. ÎNLOCUIREA CUTIEI COMPASULUI

Cutia compasului ieșită din funcțiune poate fi înlocuită cu o altă cutie a compasului, fără ca deviația să se schimbe din această cauză.

Drumul se poate schimba cu 0º3-0º4 din cauza erorilor tehnice ale cutiei noi de compas și din cauza schimbării (cu totul neînsemnată) a inducției acului de compas în fierul moale montat în gâtul piciorului compasului pentru anularea deviației cuadrantale.

Într-un câmp magnetic omogen, momentul magnetic al acului nu intră în condiția de echilibru a acestuia. Momentul magnetic al acului nu determină echilibrul său. De aici rezultă că schimbarea momentului magnetic al acului nu produce o schimbare a deviației și prin urmare, o roză a compasului poate fi înlocuită cu o altă roză de același tip.

Când se înlocuiește cutia compasului, trebuie să se verifice montajul piciorului compasului etalon, deoarece planul liniilor de credință ale noii cutii de compas poate să nu coincidă cu planul longitudinal al navei (fapt care se și observă în majoritatea cazurilor atunci când se înlocuiesc cutiile de compas).

8. VERIFICAREA MONTĂRII PICIORULUI COMPASULUI PRINCIPAL

Pentru verificarea montării piciorului compasului principal se pune alidada la gradația 0º a cercului de azimut al cutiei compasului și se observă poziția firului vizorului obiectiv față de catarg.

Dacă firul se află într-o parte față de axa de simetrie a catargului se slăbesc

șuruburile care fixează tălpile piciorului compasului pe punte. Apoi se întoarce piciorul compasului până ce firul vizorului obiectiv coincide cu axa de simetrie a catargului. Dacă nu se poate executa rotirea piciorului compasului, din cauza rezemării tălpilor în șuruburile din locașurile lor, trebuie să se slăbească și să se rotească inelul suspensiei cu arc al cutiei compasului.

7. Erorile ???

8. Compensarea deviațiilor compasului magnetic.

– situațiile care necesită compensarea deviațiilor compasului magnetic

– pregatirea pentru executarea compensării deviațiilor compasului magnetic

– executarea practică a compensării deviațiilor compasului magnetic

– compensarea deviației de bandă

– compensarea deviației produsă de forța magnetică BλH

– compensarea deviației produsă de forța magnetică CλH

COMPENSAREA PRACTICĂ A COMPASULUI MAGNETIC

Situațiile când este necesară compensarea deviațiilor compasului magnetic

Deoarece forțele magnetice AλH , DλH și EλH sunt cauzate de magnetismul temporar al navei, după compensarea lor nu mai este necesară refacerea compensării decât în situațiile când nava este supusă unor modificări de construcție. Remarca este valabilă și pentru componenta cZ a forței magnetice BλH dacă a fost compensată cu corectori de latitudine (bare Flinders). Întrucât forțele magnetice BλH și CλH sunt cauzate de magnetismul permanent al navei și sunt variabile funcție de influența unor factori externi, este necesară refacerea periodică a compensării deviațiilor produse de aceste forțe.

Operația de compensare a deviațiilor compasului magnetic trebuie să se execute în următoarele situații:

– după construcția navei la trecerea în exploatare;

– după modernizarea navei sau executarea reparațiilor la corp;

– după andocarea navei;

– după executarea lucrărilor de sudură electrică la bord (în special dacă a fost folosit ca legătură de nul corpul navei);

– după staționarea navei timp îndelungat în același cap compas;

– după demagnetizarea navei;

– după montarea unor noi instalații, armament sau tehnică de luptă;

– după încărcarea (descărcarea) navei cu mărfuri din fier;

– după încărcarea (descărcarea) navei cu macarale electroctromagnetice;

– totdeauna când în urma controalelor de deviație se constată că acestea au valori mai mari de 5¸6º.

Observație:

Dacă valorile deviațiilor depășesc 5¸6º compensarea este obligatorie deoarece tabla de deviații întocmită pentru Dc din 10º în 10º nu mai corespunde preciziei cerute la interpolări pentru drumurile intermediare cuprinse între aceste valori (interpolarea este liniară în timp ce deviația variază neliniar pentru valori ale sale mai mari de 5¸6º).

Dacă deviațiile au valori mai mici de 5° nu este necesară compensarea, ci se întocmește o nouă tablă de deviații.

Pregătirea pentru executarea compensării deviațiilor compasului magnetic

– toate instalațiile de la bordul navei se pun la poziția de marș (bigile în axul navei,

capacele de la magazii închise, tunurile în ax, etc.);

– se închid porțile etanse și ușile;

– motoarele principale și auxiliare se pun în funcțiune;

– instalațiile de iluminare de la bord și luminile de navigație se conectează pentru iluminatul pe timp de noapte;

– se aduce nava în asietă dreaptă;

– se îndepărtează din jurul compasului obiectele din fier dacă nu au post fix;

– se verifică compasul magnetic (orientarea liniei de credință, stabilitatea fixării în postament, funcționarea instalației de iluminare, fixarea dispozitivului de compensare.);

– se pregătește trusa cu magneții de compensare;

– se scot magneții existenți în dispozitivul de compensare (se pun la zero la tipurile de compas care le au permanent în stare de fixație);

– se introduce corecția la corectorul automat al erorii de viteză (dacă girocompasul este prevăzut cu corector);

– se întocmesc tabelele pentru convertirea drumurilor magnetice astfel:

a) dacă la ținerea drumurilor magnetice se folosește girocompasul cu corector automat al erorii de viteză:

Formular pentru convertirea drumurilor, unde:

d – declinația magnetică din hartă actualizată.

A – corecția constantă a girocompasului se determină la trecerea printr-un aliniament.

b) dacă la ținerea drumurilor magnetice se foloșeste un girocompas fără corector:

Tabelul are aceeași formă ca la punctul a însă tipurile de calcul pentru convertire vor fi înscrise astfel:

Unde :

δg – corecția erorii de viteză care se determină cu Tabla 17b din DH90 pentru j, v

și Dg din locul unde se execută compensarea sau determinarea deviațiilor rămase ;

A – corecția constantă care se determină la începerea activității la trecerea printr-un

aliniament cu relația:

Ra = ……..

– Rg = ……..

_g = …….

– δg = ……..

A = ……..

În care:

Ra – se scoate din hartă la trecerea prin aliniament;

Rg – se măsoară cu alidada la trecerea prin aliniament;

dg – se scoate din tabla de corecții giro, pentru j,v și Dg la trecerea prin aliniament.

EXECUTAREA PRACTICĂ A COMPENSĂRII DEVIAȚIILOR COMPASULUI MAGNETIC

Operațiunile pentru executarea practică a compensării compasului magnetic sunt identice, atât când activitatea se desfășoară în poligon special amenajat, cât și în cazul ieșirii pe mare (diferă numai procedeele de luare a drumurilor magnetice). Dacă starea mării depășește gradul 3 – 4, compensarea nu se execută.

Succesiunea operațiilor pentru executarea compensării este următoarea:

Compensarea deviației de bandă produsă de forța JλH

a) Cu balanța magnetică:

– se iese cu balanța magnetică la mal la distanță de 50 m față de navă sau alte mase

metalice;

– se orientează balanța magnetică cu capătul nordic pe o direcție cât mai apropiată de direcția nord magnetic, se pune cutia balanței în poziție orizontală folosind bula de nivel;

– se deplasează cursorul de pe acul magnetic pentru aducerea magnetului în poziție

orizontală (linia de referință de pe magnet să se suprapună cu cea de pe prismă);

– se citește gradația de pe magnet în dreapta cursorului și se înmulțește valoarea respectivă cu 0,85 pentru compasul etalon sau cu 0,75 pentru compasul de drum;

– se aduce balanța magnetică la bord, se iese cu nava pe mare sau în poligon;

– se orientează nava în drum magnetic 90º sau 270º;

– se scoate cutia compasului magnetic din suspensia cardanică;

– se mută cursorul de pe magnetul balanței la gradația obținută prin înmulțirea celei citite la uscat cu 0,85 pentru compasul etalon sau cu 0,75 pentru compasul de drum;

– se instalează balanța în locul cutiei compasului magnetic cu capătul nordic al magnetului spre nord și cu centrul magnetului în locul centrului rozei;

– se aduce balanța în poziție orizontală după bula de nivel;

– se manevrează magnetul corector de bandă în sus sau în jos până se aduce magnetul balanței în poziție orizontală;

– se fixează magnetul corector de bandă;

– se montează cutia compasului în suspensia cardanică.

Atenție: magnetul corector de bandă nu se apropie față de cutia compasului magnetic la distanță mai mică de 60 cm. În caz că magnetul folosit nu poate face compensarea respectând această cerință, se înlocuiește cu unul mai mare.

b) Prin bandarea navei

Procedeul se aplică dacă nava este acostată într-un drum magnetic apropiat de 0º sau 180º.

– se aduce nava în asietă dreaptă;

– la un obiect cât mai îndepărtat, se măsoară relevmentul compas, se notează acest

relevment și relevmentul prova corespunzător;

– se bandează nava cu 8º ¸10º într-un bord;

– se verifică alidada să fie așezată la gradația corespunzătoare relevmentului prova

măsurat în poziția de asietă dreaptă a navei;

– se manevrează magnetul corector de bandă în sus sau în jos până se aduce în dreptul firului reticular gradația de pe roză, corespunzătoare relevmentului compas măsurat în poziția de asietă dreaptă;

– se fixează magnetul corector de bandă.

c) Stabilizarea rozei compasului magnetic pe mare rea

Procedeul se aplică atunci când din cauza balansului navei roza compasului magnetic devine instabilă în meridian.

– se orientează nava într-un drum apropiat de 0º (180º);

– se observă gradația de pe roză în dreptul liniei de credință când nava este pe chilă

dreaptă;

– când nava se bandează, se manevrează corectorul de bandă pentru a menține în dreptul liniei de credință gradația de pe roza citită în poziția navei pe chilă dreaptă;

– se repetă operațiunea de mai multe ori corelând ținerea drumului de către timonier cu stabilizarea rozei;

– se fixează magnetul corector de bandă.

Compensarea deviației produsă de forța magnetică BλH cu magneți permanenți.

Deviația produsă de forța magnetică BλH se compensează numai cu magneți

permanenți la navele care navigă într-o arie geografică restrânsă și cu magneți permanenți și compensatori de latitudine (bare Flinders) la navele care execută deplasări la distanțe mari.

– se orientează nava în Dm = 90º (270º);

– se așteaptă 5–10 minute stabilizarea rozei în meridian; se observă deviația și în funcție de aceasta se aleg din trusă doi magneți identici, de mărime proporțională cu deviația observată;

– se introduce unul din magneți în poziție longitudinală pentru montare, astfel: dacă

gradația 90º (270º) a rozei se apropie de linia de credință polaritatea este corectă (se reține roșu sau negru spre prova);

– se fixează cei doi magneți simetric în brățară (polii în același sens) cu polaritatea

stabilită anterior;

– se verifică poziția tubului central, indicele de pe acesta să fie exact în axa longitudinală a navei;

– se culisează brățara cu magneți longitudinali în sus sau în jos până se aduce în dreptul liniei de credință gradația 90º (270º) de pe roză;

– se fixează brățara pe tubul central (ghidul brățării să fie introdus în canalul de pe tub);

– fără a modifica poziția brățării cu cei doi magneți longitudinali, se orientează nava în drumul magnetic opus Dm = 270º (90º);

– se așteaptă 5 – 10 minute stabilizarea rozei în meridian, după care se observă valoarea deviației;

– pe baza valorii deviației observate se determină gradația de pe roză care corespunde jumătății valorii deviației;

– se culisează din nou brățara cu magneți longitudinali în sus sau în jos până ce se aduce în dreptul liniei de credință gradația de pe roză corespunzătoare jumătății valorii deviației (determinată anterior);

– se fixează brățara cu magneți longitudinali și se notează pe capacul suportului

compasului magnetic gradația de pe tubul central în dreptul căreia a fost fixată brățara, polaritatea montării (roșu sau negru spre prova) și tipul de magneți folosiți.

Compensarea deviației produsă de forța magnetică CλH

– se orientează nava Dm = 0°(180°);

– se așteaptă 5–10 minute pentru stabilizarea rozei în meridian și eliminarea fenomenului de histerezis magnetic;

– se observă mărimea deviației și funcție de aceasta se aleg din trusă doi magneți identici și de mărime proporțională cu deviația magnetică observată;

– se introduce unul din magneți sub cutia compasului în poziție transversală și se

determină polaritatea montării astfel: dacă gradația 0º (180º) a rozei se apropie de linia de credință, magnetul introdus are polaritatea de montare corectă (se reține roșu sau negru spre dreapta);

– se fixează simetric cei doi magneți în brățara de pe tubul central;

– se rotește brățara pentru a aduce magneții în poziție transversală cu polaritatea stabilită anterior;

– se verifică poziția tubului central, semnul de pe acesta să fie exact în axa navei;

– se culisează brățara cu magneți transversali în sus sau în jos până se aduce în dreptul liniei de credință gradația 0º(180º) a rozei, după care se fixează brățara;

– fără a modifica poziția brățării cu cei doi magneți transversali, se orientează nava în drumul magnetic opus 180º(0º), girația se execută lent;

– se așteaptă 5 – 10 minute pentru ca roza să se stabilizeze și pentru a se observa deviația;

– pe baza deviației observate se stabilește gradația de pe roză care corespunde jumătății valorii deviației;

– se culisează din nou brățara cu magneții transversali în sus sau în jos până se aduce în dreptul liniei de credință gradația de pe roză corespunzătoare jumătății valorii deviației;

– se fixează brățara cu magneții transversali și se notează pe capacul suportului

compasului magnetic gradația de pe tubul central în dreptul căreia este fixată brățara, polaritatea de instalare a magneților (roșu sau negru spre dreapta), precum și tipul de magneți folosit.

Atenție: este interzisă apropierea brățării cu magneți față de roza compasului, la o

distanță mai mică de trei ori lungimea magneților folosiți la compensare (în caz de nevoie se repetă operația de compensare folosind magneți mai mari), cerința este impusă pentru a evita magnetizarea prin influență a compensatorilor de fier moale de către magneții permanenți folosiți.

Se iau succesiv drumurile magnetice cardinale și intercardinale, se așteaptă în fiecare drum 5 – 6 minute, după care se determină valoarea deviației pentru fiecare drum în parte cu relația:

Dm = ……..

– Dc = ……..

δc = …….

sau

Rm = ……..

– Rc = ……..

δc = …….

Se calculează valoarea coeficientului aproximativ D cu relația:

D NE SW SE NW = d + d – d + d

Dacă valoarea coeficientului D rezultată din calcul este mai mică de ± 2º, operațiunea de compensare a compasului magnetic se consideră încheiată.

Dacă D >±2º se compensează deviația produsă de forța magnetică DlH astfel:

– se determină gradația de pe roză corespunzătoare deviației fără valoarea coeficientului D astfel: în drumurile magnetice NE și SW gradația este dată de relația Dc + D, iar în drumurile magnetice SE și NW de relația Dc – D, drumul compas este cel notat la orientarea navei în drumurile magnetice și care a fost folosit la calculul δNE, δSE, δSW, δNW;

– se orientează nava într-un drum magnetic intercardinal (de regulă ultimul drum avut pentru determinarea deviației);

– se manevrează corectorii de tip D până se aduce în dreptul liniei de credință gradația de pe roză stabilită pentru drumul magnetic respectiv (dacă corectorii sunt bare longitudinale sau aleg cei cu mărimea mai apropiată de valoarea coeficientului D);

– se fixează corectorii;

– se iau succesiv celelalte drumuri magnetice intercardinale pentru a verifica corectitudinea operației (în dreptul liniei de credință trebuie să vină gradațiile de pe roză calculate, se admit toleranțe de ±0º5 , în caz contrar operația se repetă de la început).

Calitatea execuției compensării deviațiilor va fi apreciată după valoarea coeficienților B si C rămasi, astfel:

– compensarea este bună dacă valorile coeficienților B și C rămași sunt cuprinși între ±1º÷ ±3º;

– compensarea este nesatisfăcătoare dacă valorile coeficienților B și C rămasi sunt mai mari de ± 5º.

9. Determinarea deviațiilor compasului magnetic prin comparația drumurilor utilizând girocompasul de la bordul navei

Întocmirea tabelei de deviații prin comparația drumurilor

Procedeul se aplică dacă la navă există girocompas sau compas magnetic la care deviațiile magnetice sunt cunoscute.

Dacă pentru comparație este folosit girocompasul, relațiile de calcul a deviației sunt:

Dg+∆g=Da

Da–d=Dm

Dm–Dc= δ

Dacă pentru comparație este folosit alt compas magnetic, relațiile pentru calculul deviației sunt:

Dc1+d=Dm

Dm–Dc= δ

Deoarece durata operației pentru întocmirea tablei de deviații ar fi prea mare în cazul orientării navei succesiv în drumuri din 10º în 10º, procedeul se aplică prin

efectuarea cu nava a două girații, una într-un bord și cealaltă în bordul opus.

Girațiile se execută cu unghi mic de cârmă și cu viteză minimă a navei pentru a nu apare erorile balistice și de viteză la girocompas și erorile de histerezis magnetic de antrenare a rozei în lichid la compasul magnetic (o girație completă să nu aibă durata mai mică de 10 minute).

3.1 Întocmirea tablei de deviații prin comparația drumurilor cu

girocompasul

Înainte de începerea operațiunii se întocmesc două formulare de calcul având forma din fig. 2:

Fig. 2. Foaia de observații pentru girația la tribord (babord)

Pentru lucru sunt necesari doi observatori. Un observator care citește indicațiile compasului magnetic și completează datele în tabel și un observator (de regulă timonierul) care citește indicațiile girocompasului.

Algoritmul de lucru este următorul:

– înainte de începerea activității se determină cât mai exact corecția giro (∆g);

– se imprimă navei o mișcare lentă de girație punând un unghi de cârmă de 2–3 puncte;

– se așteaptă până când viteza de rotire a compasului magnetic devine uniformă (de regulă după ce nava a girat cu 90º față de drumul avut în momentul punerii cârmei);

– la trecerea succesivă a gradațiilor din 10º în 10º de pe roza compasului magnetic prin dreptul liniei de credință, observatorul de la compasul magnetic anunță “STOP” și notează gradația respectivă în foaia de observații la coloana Dm – Dc sub linia întreruptă (dacă Dc în momentul comenzii stop nu este exact multiplu întreg de 10º se trece valoarea citită);

– la comanda “STOP” observatorul de repetitor giro citeste cu voce tare drumul giro, iar observatorul de la compasul magnetic notează această valoare în coloana Dg+∆g deasupra liniei întrerupte;

– se continuă activitatea până se completează cele 37 – 38 de rânduri ale foii de observații;

Notă: în cazul când unul din observatori nu a reușit să facă o citire, rândul corespunzător se lasă necompletat pentru a se evita confuziile ulterioare în lucru.

– se oprește girația navei și se imprimă acesteia o mișcare de girație în bordul opus,

lucrându-se în același mod ca cel descris anterior, se completează datele în a doua foaie de observații;

– se efectuează calculele în foile de observații pentru obținerea valorilor deviațiilor astfel:

-în coloana Dg+∆g sub valoarea Dg se notează cu semnul său mărimea corecției giro (∆g) determinată anterior (chiar dacă girocompasul nu are corector al erorii de viteză, deoarece aceasta este neglijabilă datorită vitezei mici a navei cu care se execută girația);

-se efectuează însumarea algebrică a celor două mărimi Dg și ∆g, iar rezultatele se înscriu pe acelasi rând în coloana Da–d deasupra liniei întrerupte;

– se scoate din hartă declinația magnetică pentru locul unde s-au făcut măsurătorile, se actualizează mărimea pentru anul în curs și se trece valoarea obținută cu semnul său în foaia de observații la coloana Da–d sub linia întreruptă (sub Da calculat anterior);

-se efectuează algebric operația Da–d și rezultatul se înscrie în coloana Dm–Dc deasupra Dc înscris pe timpul girației navei;

– se face operația Dm–Dc și rezultatul cu semnul algebric se înscrie în coloana δ care reprezintă deviația compasului pentru drumul compas citit;

– se repetă calculele pentru al doilea tabel;

– se pregătește o coală de hârtie milimetrică (un grafic) pe care se trasează un sistem de axe rectangulare, pe abscisă se trec drumurile compas din 10º în 10º de la 0º la 360º (scara 1cm pentru 10º de drum), iar pe ordonată deviațiile din 1º în 1º (scara 1 cm pentru 1ºdeviație), în sus valorile pozitive și în jos valorile negative;

-se reprezintă pe grafic deviațiile din prima foaie de observații în funcție de drumul compas și mărimea deviației obținându-se 37-38 de puncte (se va acorda atenție cazurilor când drumul nu a fost citit exact la zeci de grade întregi și se va reprezenta deviația pentru drumul citit având în vedere că la 1º de drum în grafic corespunde 1 mm);

– se trasează curba deviației cu o linie continuă (de obicei colorată corespunzător bordului) care să treacă prin punctele reprezentate sau cât mai aproape de ele și fără frângere) apreciind orientarea curbei și pentru punctele care lipsesc datorită neexecutării observațiilor;

-se repetă operația pentru valorile înscrise în cea de-a doua foaie de observații, obținându-se a doua curbă pe grafic;

-cu un creion colorat se trasează curba medie la egală distanță între cele două curbe trasate anterior (fig. 3, pentru ca operația să fie mai ușoară se marchează pe grafic cât mai multe puncte urmărindu-se pe aceeși verticală distanța în milimetri dintre cele două curbe și împărțind la doi);

Fig. 3. Curbele deviațiilor pentru girațiile la Td și Bd și curba medie

– se întocmește tabla de deviații a compasului (fig. 4.) în care se înscriu valorile deviațiilor de pe curba medie corespunzătoare drumurilor compas din 10º în 10º (pentru a nu se gresi pe ordonata corespunzătoare drumului se numără distanța în milimetri și se împarte la 10 știind că un milimetru pe grafic corespunde la 0º1), înscrierea deviațiilor în tabel se face cu semnul rezultat din grafic, valorile de deasupra abscisei sunt pozitive, iar cele de sub abscisă sunt negative (fig. 3.)

Fig. 4. Tabla de deviații a compasului magnetic

10. Determinarea deviațiilor compasului magnetic prin comparația drumurilor utilizând un alt compas magnetic compensat și cu deviațiile determinate de la bordul navei

3.2Întocmirea tabelei de deviații prin comparația drumurilor cu un compas magnetic la care se cunosc deviațiile

Metodologia de lucru diferă de cele arătate la punctul 3.1. numai prin conținutul și modul de completare al formularului.

Formularele care se întocmesc au următoarea formă:

Fig. 5. Foaia de observații pentru girația la tribord (babord)

Pentru completarea datelor în foile de observații sunt necesari tot doi observatori, un observator care urmărește indicațiile compasului la care nu se cunosc deviațiile și înscrie datele în foile de observații și un observator care citește drumul la compasul la care deviațiile sunt cunoscute.

Observatorul de la compasul cu deviații necunoscute urmăreste roza, iar la trecerea gradațiilor de drum din 10º în 10º prin dreptul liniei de credință, comandă “STOP” și notează drumul la compas în foia de observație în coloana Dm – Dc

sub linia întreruptă.

Observatorul de la compasul cu deviațiile cunoscute citește drumul în momentul comenzii “STOP”, iar celălalt înscrie valoarea în foaia de observații în coloana Dc1+ δ1 deasupra liniei întrerupte.

Completarea celorlalte date din foaia de observații se face astfel:

– cu valoarea Dc1 se intră în tabla de deviații și se scoate prin interpolare δ1 care se înscrie cu semnul ei în coloana Dc1+ δ1 sub valoarea Dc1;

– se însumează algebric Dc1 si δ1, iar rezultatul se înscrie în coloana Dm – Dc deasupra valorii Dc ;

– se execută algebric operația Dm – Dc și rezultatul se va înscrie cu semnul reieșit din operația în coloana δ.

În continuare modul de lucru este identic cu cel prezentat la punctul 3.1.

11. Determinarea deviațiilor compasului magnetic prin comparația relevmentelor măsurate la un reper de navigație

4. Întocmirea tabelei de deviații prin comparația relevmentelor

Procedeul se aplică dacă nava nu are girocompas și la bord nu există un compas magnetic la care deviațiile să fie cunoscute.

Pentru lucru se poate folosi un reper de navigație sau un astru (de regulă Soarele pentru a nu crea confuzii).

4.1. Întocmirea tablei de deviații prin comparația relevmentelor compas cu relevmentele magnetice la un reper de navigație

Pentru creșterea preciziei rezultatelor obținute la aplicarea procedeului sunt

necesari doi observatori. Un observator care urmărește relevmentul la alidadă și care notează datele în foaia de observații și un observator (de regulă timonierul) care citește drumurile compas.

Înainte de începerea activităților se întocmesc două formulare cu următorul

conținut:

Fig. 5. Foaia de observații pentru girația la tribord (babord)

Algoritmul de lucru este următorul:

– se deplasează nava la o distanță cât mai mare de coastă de unde se poate observa bine reperul de navigație ales (distanța în Mm să nu fie mai mică decât raza de girație a navei exprimată în hectometri – de ex. raza de girație este 540 m și distanța la reper să fie de cel puțin 54 Mm);

– se determină cât mai precis punctul navei și se scoate din hartă Ra (de regulă nava să fie în staționare, sau să se deplaseze cu viteză foarte mică, punctul se determină prin procedee independente de compas);

– se imprimă navei o mișcare lentă de girație (unghiul de cârmă 2-3 puncte) și după ce nava a început să gireze uniform observatorul de la alidadă va fixa alidada succesiv la Rp din 10º în 10º rotind-o în sens invers girației navei, în momentul când reperul vine în dreptul firului reticular dă comanda “STOP” și notează Rp sub linia întreruptă în coloana Dc + Rp a foii de observații;

– al doilea observator citește cu voce tare Dc pe care primul observator îl scrie în foaia de observații deasupra liniei întrerupte (deasupra Rp) în coloana Dc+Rp;

– după completarea primei foi de observații se determină din nou punctul navei și se scoate din hartă Ra, după care se imprimă navei miscarea de girație lentă în bordul opus și se completează datele în a doua foaie de observații;

– se scoate din hartă declinația pentru locul unde s-au făcut măsurătorile se actualizează pentru anul în curs și se convertesc relevmentele adevărate în relevmente magnetice (Rad=Rm) care se înscriu în foaia de observații corespunzătoare deasupra liniei întrerupte în coloana Rm-Rc;

– se însumează Dc+Rp (dacă Rp este circular sau la tribord) sau se face operația Dc-Rp (dacă Rp este la babord) și se înscriu rezultatele în coloana Rm-Rc sub relevmentul magnetic;

– se calculează algebric Rm-Rc

– se reprezintă grafic curbele deviațiilor pentru cele două girații (atenție drumurile compas nu mai au valori din 10º în 10º), se trasează curba medie și se scot deviațiile de pe aceasta pentru drumuri la compas din 10º în 10º, deviații ce se înscriu în tabelă (descrierea detaliată a lucrului a fost menționată la pct. 3.1.).

Nota: din cauza suprastructurilor navei nu va fi disponibilă observarea reperului de

navigație pentru toate drumurile. În pozițiile respective în foile de observații rândurile rămân necompletate. Suplinirea lipsurilor respective se va face prin trasarea curbei deviațiilor grafic aproximând orientarea acesteia, stiind că trebuie să aibă aspectul unei curbe continui fără frângeri.

12. Determinarea deviațiilor compasului magnetic prin comparația relevmentelor măsurate la un astru.

4.2. Întocmirea tabelei de deviații prin comparația relevmentelor compas cu azimutul Soarelui la o înălțime oarecare

Procedeul este mai precis decât în cazul folosirii unui reper de navigație, deoarece nu mai intervine eroarea de paralaxă datorită distanței mici până la reperul de navigație.

Pentrul creșterea preciziei aplicării procedeului, înălțimea Soarelui trebuie să fie mai mică de 20º pentru ca vizarea să poată fi făcută direct pe firul reticular (fără folosirea oglinzii de reflexie).

Se va ține seama de faptul că precizia măsurării relementului la Soare crește odată cu scăderea înălțimea acestuia. Practic operația trebuie să înceapă imediat după răsăritul Soarelui sau cu o oră înainte de apus (pentru a termina activitatea înainte ca Soarele să coboare sub orizont).

Sunt necesari doi observatori. Un observator la alidadă care face înscrierile în foaia de observații, un observator (de regulă timonierul) care citește drumul compas. Dacă este posibil se foloseste al treilea observator pentru citirea orei cronometrului.

Înainte de începerea activității se întocmesc două formulare cu următorul conținut:

Fig. 6. Foaia de observații pentru girația la tribord (babord)

Algoritmul de lucru este următorul:

– se determină cât mai precis punctul navei;

– se imprimă navei o miscare lentă de girație (unghi de cârmă 2-3 puncte și viteză minimă), iar când nava intră în perioada de girație uniformă se citește ora cronometrului;

– observatorul de la alidadă rotește succesiv alidada în sens invers girației navei fixând-o la relevmente prova din 10º în 10º, iar la trecerea centrului discului solar prin dreptul firului reticular anunță “STOP” și înscrie în coloana Dc ± RpTbBd sub linia întreruptă mărimea Rp(dacă cercul azimutal este gradat în sistemul semicircular în dreptul valorii Rp se scrie și bordul);

– observatorul de la compasul magnetic la comanda „STOP” citește drumul compass pe care observatorul de la alidadă îl înscrie în foaia de observații deasupra Rp;

– după completarea ultimului rând din tabel se citește ora cronometrului și se determină din nou punctul navei (dacă este cazul);

– se imprimă navei mișcarea de girație în bordul opus și se repetă operațiile (inclusiv citirea orei cronometrului) pentru completarea datelor în a doua foaie de observații;

– se scot coordonatele punctelor navei la începutul și terminarea observațiilor pentru fiecare girație;

– se calculează unghiurile la pol și declinația Soarelui pentru orele cronometrului și punctele determinate;

– se calculează azimutul Soarelui funcție de φ, P și δ cu formula cotangentelor pentru cele patru momente;

– se scoate declinația din hartă, se actualizează pentru anul în curs și se convertesc azimuturile în relevmente magnetice (Az-d=Rm);

– se completează datele din foaia de observații astfel:

– se noteză în prima foaie de observații în coloana Rm+_Rm deasupra liniei întrerupte valoarea relevmentului magnetic corespunzător primei citiri a orei cronometrului, mărimea se înscrie pe toate rândurile (pentru a nu exista confuzie Rm la prima foaie de observații are valoarea cea mai mică);

-respectând aceleași reguli se notează în a doua foaie de observații relevmentul magnetic corespunzător celei de a treia citiri a orei cronometrului (se evită confuziile dacă se înscrie a treie valoare ca mărime);

– se întocmesc pe hârtie milimetrică graficele variației în timp a relevmentelor magnetice astfel:

Fig. 7. Graficul variației relevmentului magnetic la Soare între începutul și terminarea unei girații

– pe abcisă se pun la distanță de 1 cm cifrele corespunzătoare numărului de observații;

– se face diferența _Rm între Rm de la a doua citire a cronometrului și Rm de la prima citire și se reprezintă pe ordonată această mărime la scara 1 cm=1º;

– se unește cifra de pe abscisă cu punctul de pe ordonată corespunzător mărimii ∆Rm (în cazul dat 3º3);

– al doilea grafic se întocmește după același procedeu ∆Rm fiind diferența între Rm de la ultima citire a cronometrului (valoarea cea mai mare) și cel de la a treia citire a cronometrului (cel înscris în a doua foaie de observații), de regulă cele două grafice au valori apropiate dacă girațiile navei s-au făcut în timpuri egale;

– se completeză în foaia de observații în coloana Rm+∆Rm sub valoare Rm mărimea _Rm scosă din grafic;

– pe rândul 1 se scrie ∆Rm=0º;

– pentru rândul 2 se intră în grafic la cifra 2, se numără pe verticală numărul de milimetrii de la abscisă până la diagonală acesta este ∆Rm2 în zecimi de grad, etc.;

-se adună Rm cu ∆Rm și rezultatul se înscrie în coloana Rm-Rc deasupra liniei întrerupte;

– se face operația Dc+Rp (sau Dc – Rp Bd) și rezultatul se înscrie în coloana Rm-Rc sub Rm;

– se calculează algebric Rm-Rc și rezultatul se înscrie cu semnul reieșit din operație în coloană δ;

– folosind al doilea grafic se completează după aceeași metodologie a doua foaie de observație;

– datele din foile de observații se reprezintă pe grafic, se trasează curba medie și se întocmește tabela de deviații pentru drumuri la compas din 10º în 10º (descrierea detaliată a lucrului a fost făcută la paragraful 3.1.).

La reprezentarea grafică se va avea în vedere că în foile de observații drumurile la compas sunt intermediare nu din 10º în 10º, iar unele puncte lipsesc datorită imposibilității efectuării măsurătorilor. Punctele lipsă se suplinesc trasând curba prin apreciere.

13. Determinarea deviațiilor compasului magnetic prin calculul coeficienților în opt drumuri magnetice.

ÎNTOCMIREA TABLEI DE DEVIAȚII PRIN CALCULUL COEFICIENȚILOR CU AJUTORUL DEVIAȚIILOR OBSERVATE ÎN 8 DRUMURI MAGNETICE

Procedeul se aplică totdeauna când este posibilă orientarea navei în drumurile magnetice cardinale și intercardinale.

Pentru aplicarea procedeului este necesară determinarea mărimilor coeficienților A,B, C, D si E, deoarece deviațiile se calculează pentru orice drum compas, completând datele în formula generală a deviației:

δ = A + B sin Dm + C cos Dm + D sin 2Dm + E cos 2Dm

1. Calculul coeficienților A, B, C, D și E. Deducerea relațiilor de calcul

Orientând nava succesiv în drumurile magnetice cardinale și intercardinale (vezi procedeele de luare a drumurilor magnetice) este posibilă determinarea mărimii deviațiilor compasului magnetic în aceste drumuri cu relația δ= Dm- Dc.

Se vor obține astfel opt mărimi ale deviaților δN, δNE, δE, δSE, δS, δSW, δW și δNW.

Se înlocuiesc în formula generală a deviației datele cunoscute:

δN = A + B sin 0º + C cos 0º + D sin 2*0º + E cos 2*0º

δNE = A + B sin 45º + C cos 45º + D sin 2*45º + E cos 2*45º

δE = A + B sin 90º + C cos 90º + D sin 2*90º + E cos 2*90º

δSE = A + B sin 135º + C cos 135º + D sin 2*135º + E cos 2*135º

δS = A + B sin 180º + C cos 180º + D sin 2*180º + E cos 2*180º

δSW = A + B sin 225º + C cos 225º + D sin 2*225º + E cos 2*225º

δW = A + B sin 270º + C cos 270º + D sin 2*270º + E cos 2*270º

δNW = A + B sin 315º + C cos 315º + D sin 2*315º + E cos 2*315º

Fiind egale, cos 45º se va înlocui cu sin 45º și pentru simplificare sin 45º se va nota cu S45. Se fac înlocuirile valorilor funcțiilor trigonometrice cu cele cunoscute și se regrupează termenii pentru a alătura deviațiile în drumurile opuse. Se numerotează ecuațiile și se obține:

(1) δN = A + C + E

(2) δS = A – C + E

(3) δE = A + B – E

(4) δW = A – B – E

2 din 14

(5) δNE = A + B S45 + C S45 + D

(6) δSW = A – B S45 – C S45 + D

(7) δSE = A + B S45 – C S45 – D

(8) δNW = A – B S45 + C S45 – D

Au rezultat opt ecuații liniare cu cinci necunoscute, sistemul este rezolvabil.

Se însumează ecuațiile două câte două și se împarte la doi (se efectuează semisuma

deviațiilor în drumurile opuse) și rezultă:

I (1+2) A E

2

N S 

II (3+4) A E

2

E W 

III (5+6) A D

2

NE SW 

IV (7+8) A D

2

SE NW 

Se continuă însumarea perechilor de ecuații și se împarte la doi:

(I + II) A

2

2 2

N S E W





(III + IV) A

2

2 2

NE SW SE NW





Însumând cele două relații și făcând media se obține:

2

2

2 2

2

2 2

A

N S E W NE SW SE NW 







Coeficientul A ar putea fi exprimat prin relația 8A, însă s-a ales relația menționată din considerație de ordin practic la efectuarea calculului.

Se reia calculul de la ecuațiile I, II, III si IV, se fac diferențele între perechile de

ecuații și se împarte la doi:

(I – II)

2

E 2 2

N S E W 



(III – IV)

2

D 2 2

NE SW SE NW 



Se revine la ecuațiile inițiale, se scad două câte două și se împart la doi (se face

semidiferența deviațiilor în drumuri opuse):

(1–2) C'

2

N S 

și (3–4) B'

2

E W 

Deși s-au obținut valorile coeficienților B și C, calculul continuă deoarece în cazul că una din observații a fost eronată, eroarea s-ar transmite direct în valoarea coeficientului respectiv. Prin continuarea calculului eroarea se micșoreză.

Calculul în continuare se face numai prin scăderea ecuațiilor:

(5–6) δNE – δSW = 2 B’’ S45 + 2 C’’ S45

(7–8) δSE – δNW = 2 B’’ S45 – 2 C’’ S45

Se înmulțesc ambele expresii cu S45 









2

1

S 45

2

(δNE – δSW) S45= B’’ + C’’

(δSE – δNW) S45= B’’ – C’’

Se adună și se scad expresiile după care se împarte la doi și rezultă:

45

SE NW

45

NE SW S

2

S

2

B''



45

SE NW

45

NE SW S

2

S

2

C'' 

Acum se pot calcula coeficienții B și C:

2

B' B''

B și

2

C' C''

C deci:

2

S

2 2

S

B 2

45

E W SE NW

45

NE SW 





2

S

2

S

C 2 2

45

SE NW

45

N S NE SW 



Cu aceasta s-a încheiat deducerea relațiilor pentru calculul coeficienților A, B, C, D și E funcție de deviațiile observate în opt drumuri magnetice cardinale și intercardinale.

2. Calculul coeficienților A, B, C, D și E. Tipul de calcul și modul de lucru practic

Tipul de calcul pentru calculul coeficienților A, B, C, D și E a fost întocmit pe baza

operării cu semisumele și semidiferențele deviațiilor în drumurile opuse asa cum au fost puse în expresiile valorice ale coeficienților. Prin aceasta calculul se simplifică, se dirijează și scade posibilitatea apariției erorilor în calcule.

Formularul pentru calcul are următoarea prezentare:

CALCULUL COEFICIENȚILOR DUPĂ DEVIAȚIILE ÎN OPT DRUMURI MAGNETICE

I II III IV V VI VII VIII IX X

Dm δ Dm δ

2

I II

2

I II

S S*IV S S*IV

Jumătatea de sus a coloanei III

Jumătatea de jos a coloanei III

2

VII VIII

2

VII VIII

N S 0 1 =E

NE SW S45 S45 =D

E W 1 0 2A=

SE NW S45 -S45 A=

CONTROL III + IV = I 2B= 2C=

IX + X = VII B= C=

sin D

2

1

sinH 2

H =

Fig. 1.

Mod de lucru:

– se iau cu nava succesiv drumurile magnetice cardinale și intercardinale (se fac schimbări de drum cu 45º cu viteză mică și cu unghi de cârmă mic, pentru micșorarea erorilor balistice la girocompas);

– se asteaptă în fiecare drum 5-6 minute pentru eliminarea erorilor de histerezis magnetic și de antrenare a rozei în lichid;

– la fiecare drum luat se determină deviația și se înscrie în formular în dreptul drumului corespunzător (deviația se determină cu relația Dm- Dc=δ), în final completându-se valorile δ din coloanele I si II;

– se completează coloana III însumând algebric pe rânduri valorile din coloanele I și II și împărțind la doi, înscrierea valorilor se face cu semnul rezultat din operație și la precizie de două zecimale (Ex: δN= + 0º6, δS= – 1º3 în coloana III se înscrie – 0º35 care reprezintă semisuma deviațiilor în drumurile opuse);

– se completează coloana IV scăzând algebric pe rânduri valorile coloanei II din cele ale coloanei I și împărțind la doi, înscrierea valorilor se face cu semnul rezultat din operație la precizie de două zecimale (Ex: δNE= – 0º4, δSW= – 1º2 în coloana IV se înscrie + 0º4 care reprezintă semidiferența deviațiilor în drumurile opuse);

-se completează coloanele V și VI înscriind datele din coloana IV înmulțite cu factorul de înmulțire:

– pe rândul 1 la coloana V factorul de înmulțire este 0 (nu intră în expresia coeficientului B), deci în coloana V se trage linie, pe același rând în coloana VI factorul de înmulțire este 1 deci se înscrie valoarea integrală cu semnul ei din coloana IV;

– pe rândul 2 atât în coloana V cât și în coloana VI se înscrie aceeși mărime rezultată din înmulțirea valorii din coloana IV cu S45, pentru înmulțire se folosește tabla 89 din Tablele nautice D.H.-76 în care argumentul orizontal este dat de valoarea din coloana IV, iar argumentul vertical este S45 (la nevoie se face interpolarea) semnul valorilor din coloanele V și Vi este cel al mărimii din coloana IV;

– pe rândul 3 în coloana V se trece valoarea integrală cu semnul ei din coloana IV (factorul de înmulțire este 1), iar în coloana VI se trage linie, factorul de înmulțire fiind 0 (valoarea nu intră în expresia coeficientului C);

– pe rândul 4 pentru coloana V factorul de înmulțire S45 și pentru coloana VI – S45, înmulțirile se fac cu tabla 89 din Tablele nautice D.H.-76, valorile se înscriu cu semnul din coloana IV pentru coloana V și cu semn inversat pentru coloana VI.

– se însumează algebric cifrele înscrise în coloanele V și VI și se obține 2B respectiv 2C, semnul rezultând din operație, se împart la 2 valorile și la baza coloanelor V și VI se obțin mărimile și semnul coeficienților B și C;

– se completează coloana VII transcriind integral cu semnul lor valorile de pe rândurile 1 și 2 ale coloanei III;

– se completează coloana VIII transcriind integral cu semnul lor valorile de pe rândurile 3 și 4 ale coloanei III;

– se completează coloana IX făcând semisuma algebrică a datelor înscrise pe rândurile coloanelor VII si VIII, semnul valorilor înscrise este cel rezultat din operație;

– se adună algebric rândurile coloanei IX obținându-se 2A, prin împărțire cu doi la baza coloanei rezultă valoarea și semnul coeficientului A;

– se completează coloana X, făcând semidiferența dintre datele înscrise în coloana VII și cele din coloana VIII, pe rândul 1este obținută valoarea și semnul coeficientului E, iar pe rândul 2 valoarea și semnul coeficientului D;

– dacă D > 5º, se calculează coeficientul H folosind tabla 88-a din Tablele nautice D.H.-76 (formula deviației este o serie Fourrier: δ = A + B sin Dm + C cos Dm + D sin 2Dm + Ecos 2Dm + F sin 3Dm + G cos 3Dm + H sin 4Dm + K cos 4Dm + ……… coeficienții F, G, H,K, nu se calculează fiind mici, numai coeficientul H poate fi mai mare atingând valori de până la + 0º2 dacă D > 5º).

3. Determinarea coeficientului J

Coeficientul deviației de bandă J nu se folosește la întocmirea tablei de deviații însă trebuie să fie cunoscut pentru a putea corecta drumul în cazul în care nava navigă canarisită într-un bord.

Coeficientul J se determină prin observare, in modul următor:

– se orienteză nava în drum magnetic 0º (180º);

– se măsoară relevmentul compas la un reper îndepărtat și se verifică poziția alidadei pe relevment prova;

– se bandează nava într-un bord cu un unghi de 5-10º, se măsoară relevmentul compas la același reper, se verifică ca Rp să fie același ca și la măsurătoarea făcută cu nava pe chilă dreaptă (dacă sunt diferențe la Rp înseamnă că reperul ales nu este suficient de depărtat);

– se calculează coeficientul J cu relația:

i

R R

J Ci C în care:

Rci = relevmentul compas când nava este bandată.

Rc = relevmentul compas când nava este pe chilă dreaptă.

i = unghiul de bandare citit la înclinometru.

J- este coeficientul deviației de bandă la bandarea navei cu 1º. Din calcul rezultă cu

semn care se noteză, notându-se și bordul în care s-a făcut bandarea navei deoarece la bandarea în bordul opus a navei coeficientul J schimbă semnul.

Determinarea coeficientului J este valabilă pentru o zonă geografică restrânsă.

Cu coeficientul J determinat se corecteză drumul compas când nava navigă canarisită într-un bord datorită încărcăturii sau altor cauze.

Exemplu: Dm=60º; J determinat anterior = – 1º2 pentru nava bandată la tribord; nava canarisită 4º la babord, deviație scoasă din tablă = – 1º.

– se calculează mărimea deviației de bandă cu relația

δi = J * i * cos Dm

δi = + 1º2 * (– 4º0) * + 0º5 = – 2º4

– se calculează δi – δ (δi deviația la bandarea navei, δ deviația din table de deviații pentru nava pe chilă dreaptă).

δi – δ = – 2º4 – ( – 1º0 ) = – 1º4

– se convertește Dm în Dc .

Dm = 60º

– (δi – δ) = – 1º4

Dc= 61º4

4. Întocmirea tablei de deviații pe baza coeficienților A, B, C, D și E

S-a menționat că deviația compasului poate fi calculată pentru orice drum cu relația:

δ = A + B sin Dm + C cos Dm + D sin 2Dm + E cos 2Dm

Deviația astfel calculată nu are valoare absolută exactă din următoarele cauze: Pentru lucru se poate folosi un reper de navigație sau un astru (de regulă Soarele pentru a nu crea confuzii).

– coeficienții exacți ai deviațiilor A, B, C, D și E (mărimi de tangentă) au fost înlocuiți cu coeficienții aproximativi A, B, C, D și E pentru a fi exprimați în grade și zecimi de grad (valori citite practic la compas);

– la stabilirea relațiilor parțiale B sin Dm, C cos Dm ….. au fost considerate nule proiecțiile pe meridian a forțelor magnetice BλH, CλH, DλH și EλH proiecții care măresc sau micsorează forța directoare;

– mărimea deviațiilor parțiale a fost considerată riguros proporțională cu mărimea forței care produce deviația, în realitate însă a fost luată în considerație numai proiecția forței perpendiculară pe meridian în drumul dat.

Pentru deviații mai mici de 5º inexactitățile comise nu au importanță practică deoarece erorile în deviație nu depăsesc ± 0º2 ceea ce reprezintă precizia citirii drumului la compas.

4.1. Stabilirea relațiilor de calcul pentru întocmirea tablei de deviații pe baza coeficienților A, B, C, D și E

Tabela de deviații se întocmește pentru drumurile la compas folosindu-se

următoarea relație de calcul:

δ = A + B sin Dc + C cos Dc + D sin 2Dc + E cos 2Dc

Se observă că în această relație se mai comite o inexactitate prin înlocuirea

drumului magnetic cu drumul la compas.

Inexactitatea nu are însemnătate practică, erorile introduse fiind mai mici de ± 0º2 în cazul în care deviațiile au valori mai mici de 5º (condiție obligatorie de realizat, în caz contrar se reface compensarea).

Tabela de deviații se întocmește pentru drumuri la compas din 10º în 10º ceea ce corespunde unei precizii acceptabile în cazul interpolării liniare la determinarea deviațiilor pentrun drumurile intermediare. Rezultă că sunt necesare 36 de calcule, însă ținând seama de caracteristicile deviațiilor și regrupând termenii, numărul calculelor poate fi restrâns.

Termenii D sin 2Dc + E cos 2Dc, reprezintă deviaŃiile cuadrantale care au

caracteristica principală că în drumurile opuse sunt egale și de același semn. Rezultă că este suficient calculul acestor termeni numai pentru 18 drumuri, în celelalte 18 drumuri opuse repetându-se valorile și semnele.

Termenul A se repetă la toate drumurile cu valoarea și semnul său.

Termenii B sin Dc + C cos Dc reprezintă deviațiile semicirculare ,care în drumurile

opuse sunt egale și de semn contrar. Va fi suficientă calcularea termenilor numai pentru 18 drumuri, la celelalte 18 drumuri opuse repetându-se valorile și inversând semnele.

În concluzie, dacă se notează:

D sin 2Dc + E cos 2Dc = M

B sin Dc + C cos Dc = N

Formula generală a deviaŃiei poate fi retrascrisă pentru simplificarea calculului

astfel:

– pentru drumuri de la 0-170º δ = M + A + N

– pentru drumuri de la 180-350º δ = M + A – N

4.2. Întocmirea tabelei de deviații pe baza coeficienților A, B, C, D

și E. Tipul de calcul, modul de lucru

Tipul de calcul este un formular care dirijează modul de executare al calculelor și

are următorul conținut:

CALCULUL DEVIAȚIILOR MAGNETICE RĂMASE DIN 10º ÎN 10º

CUNOSCÂND VALOAREA COEFICIENȚILOR

I II III IV V VI VII VIII I

H = D = E = A = B = C =

S H*S S D*S S E*S

A +

I +

II +

III

S B*S S C*S

V + VI Dc 

IV VII

Dc 

IVVII

0 0 1 0 1 0º 180º

S4 S2 S7 S1 S8 10º 190º

S8 S4 S5 S2 S7 20º 200º

S6 S6 S3 S3 S6 30º 210º

S2 S8 S1 S4 S5 40º 220º

-S2 S8 -S1 S5 S4 50º 230º

-S6 S6 -S3 S6 S3 60º 240º

-S8 S4 -S5 S7 S2 70º 250º

-S4 S2 -S7 S8 S1 80º 260º

0 0 -1 1 0 90º 270º

S4 -S2 -S7 S8 -S1 100º 280º

S8 -S4 -S5 S7 -S2 110º 290º

S6 -S6 -S3 S6 -S3 120º 300º

S2 -S8 -S1 S5 -S4 130º 310º

-S2 -S8 S1 S4 -S5 140º 320º

-S6 -S6 S3 S3 -S6 150º 330º

-S8 -S4 S5 S2 -S7 160º 340º

-S4 -S2 S7 S1 -S8 170º 350º

Fig. 2.

S1, S2, S3 din tabel are semnificația sin 10º, sin 20º, sin 30º. În tabel nu apar funcțiile cosinus fiind înlocuite cu sin (90º-Dc).

Toate drumurile la compas au fost reduse la primul cadran pentru factorii S și s-a trecut semnul corespunzător cadranului în care este cuprins drumul.(Ex: pentru calculul D sin 2Dc când Dc=100º factorul S din coloana D pentru acest drum este sin 2*100º=sin 200º redus la primul cadran – S2).

La compasele magnetice coloana I (H) nu se completează deoarece H = 0º1 când D= 5º0 ori D trebuie să fie mai mic de 5º. Tabelul a fost întocmit și pentru a se calcula table de deviații a radiogoniometrului unde în anumite condiții D poate avea valori apreciabile și în consecință nu poate fi neglijat coeficientul H.

Modul de lucru pentru efectuarea calculelor prevăzute în tabel este următorul:

– în coloanele II, III, IV, V si VI se trec valorile și semnul coeficienților, D, E, A, B și C la precizie de sutime. Datele se iau din formularul pentru calculul coeficienților (pct. 2).

– se completează datele din coloana II (D sin 2Dc) folosind tabla 89 (DH 76). La intrarea în tablă argumentul orizontal rămâne neschimbat (D), iar argumentul vertical este S20, S40, etc., așa cum este prevăzut pe rânduri în formularul de calcule. Înscrierea datelor se face la precizie de sutime cu semnul rezultat din produsul algebric D*S;

– se completeză datele în coloana III procedându-se la fel ca la completarea coloanei II;

– se completeză datele coloanei IV prin însumarea algebrică pe rânduri a valorilor trecute în coloanele II si III cu valoarea coeficientului A notat în capul coloanei IV (prin aceasta sa realizat suma M + A din formula generală a deviației);

– se completează datele în coloana V apoi în coloana VI procedând ca și în cazul coloanei II;

– se însumează algebric pe rânduri datele înscrise în coloanele V și VI și trec rezultatele cu semnul reieșit din calcul în coloana VIII (s-a calculat termenul N din formula generală a deviației);

– se completeză datele din coloana VIII însumând algebric pe rânduri mărimile notate în coloanele IV si VII, înscrierea datelor se face prin rotunjire la precizie de zecime de grad (în toate coloanele datele au fost trecute la precizie de sutime) și cu semnul rezultat din operație;

– se completează datele din coloana IX scăzând algebric pe rânduri, din valorile coloanei IV valorile coloanei VII, înscrierea rezultatelor se face cu semnul rezultat din operație rotunjindu-se la precizia de zecime de grad;

– se compară deviațiile calculate din tabel cu cele observate în drumurile magnetice

cardinale și intercardianle folosite la calculul coeficienților, iar în caz că sunt diferențe mai mari de ± 0º3 se reface întergul calcul.

Tabela de deviații obișnuită în coloanele VIII și IX poate avea erori mai mari de ± 0º2 în cazul când erorile de observare la determinarea deviațiilor au valori de până la ± 1º0 (comiterea erorilor de observare ± 1º0 este frecventă deoarece precizia citirii gradației la compas este de regulă ± 0º5 la care se adaugă eroarea în ținerea drumului de către timonier cel puțin ± 0º5).

Pentru reducerea erorilor deviațiilor înscrise în tabelă la limita de ± 0º2 valorile calculate în coloanele VIII si IX se reprezintă pe un grafic (model tip sau hârtie milimetrică) obținându-se 36 puncte.

Se trasează o curbă continuă care trece fie prin punctele reprezentate unindu-le (dacă nu s-au produs erori la măsurare), fie pe lângă punctele reprezentate (dacă s-au produs erori la măsurare).

De reținut la trasarea curbei este necesară mare atenție pentru a evita distorsiunile (curba este reprezentarea unei funcții Fourrier și nu poate avea adâncituri, coturi bruste sau schimbări de direcție discontinui).

După trasarea curbei se scot deviațiile pentru drumurile la compas din 10º în 10º și se înscriu în tabelă. Cu această tabelă de deviații a compasului magnetic a fost întocmită cu o precizie minimă de ± 0º5.

4.3. Exemplu practic

În continuare este prezentat un exercițiu complet de întocmire a tabelei de deviații folosindu-se formularele tip. Particularitatea exercițiului constă în aceea că la înscrierea deviației pentru drumul magnetic SE a fost introdusă voit o eroare de observare de 1º.

După reprezentarea grafică se va observa că în porțiunea de la 90º la 180º curba nu mai poate trece prin punctele reprezentate, acestea nefiind pe curba continuă. În model este trasată curba corect pe lângă punctele incorecte și au fost notate în tabel deviațiile de pe curbă.

Fig. 3.

13 din 14

Fig. 4.

14 din 14

Fig. 5.

5. Concluzii

Toate procedeele de întocmire a tablei de deviații menționate anterior prezintă avantajul că nu necesită o durată prea mare de timp, însă au dezavantajul că precizia datelor din tabelă este de ±1º sau mai scăzută deoarece nu pot fi eliminate decât parțial erorile de histerezis magnetic, de antrenare a rozei în lichid și de observare.

Procedeele se vor aplica numai în cazul în care nu este posibilă luarea cu nava a drumurilor magnetice cradinale și intercardinale.

Bibliografie:

BALABAN, GH., Tratat de navigatie maritima, Editura Leda, Constanta, 1996

Cpt.cdor.dr.ing. Dragomir Eduard, curs Echipamente si Sisteme de Navigatie;

BOZIANU, FR., s.a, Constructia neconventionala a girocompaselor navale, Editura Academiei Navale “Mircea cel Batran”,Constanta, 2001

BOZIANU, FR., Tratat de echipamente si sisteme de navigatie Vol.I si II, Editura Ex Ponto, Constanta, 2007

http://www.scrigroup.com/afaceri/transporturi/Navigatie-estimata-si-costiera25464.php

http://smallseotools.com/plagiarism-checker/