Слайд 6

Что такое гирокомпас?

Прибор, указывающий направление на земной поверхности; в его состав входит один или несколько гироскопов. Используется почти повсеместно; в отличие от магнитного компаса его показания связаны с направлением на истинный географический (а не магнитный) Северный полюс

Слайд 7

Что такое гирокомпас? История открытия

Прототип современного гирокомпаса первым создал Г. Аншюц-Кэмпфе (запатентован в 1908), вскоре подобный прибор построил Э. Сперри (запатентован в 1911). Приборы современной конструкции значительно усовершенствованы по сравнению с первыми моделями; они отличаются высокой точностью и надежностью и удобнее в эксплуатации

Слайд 8

Строение гирокомпаса

Простейший гирокомпас состоит из гироскопа, подвешенного внутри полого шара, который плавает в жидкости; вес шара с гироскопом таков, что его центр тяжести располагается на оси шара в его нижней части, когда ось вращения гироскопа горизонтальна

Слайд 9

Принцип действия гирокомпаса

Слайд 10

Электронный компас

Принцип действия:

1. На основании сигналов со спутников определяются координаты приёмника системы спутниковой навигации (и, соответственно, объекта)
2. Засекается момент времени, в который было сделано определение координат.
3. Выжидается некоторый интервал времени.
4. Повторно определяется местоположение объекта.
5. На основании координат двух точек и размера временного интервала вычисляется вектор скорости движения и из него: направление движения, скорость движения.
6. Осуществляется переход к шагу 2.

Слайд 11

Ограничения:

1. Естественно, если объект не перемещается, направление движения узнать не получится. Исключение составляют достаточно большие объекты (например, самолёты), где есть возможность установить 2 приёмника (например, на концах крыльев). При этом координаты двух точек можно получить сразу, даже если объект неподвижен, и перейти к пункту 5
2. Ещё одно ограничение обусловлено точностью определения координат спутниковыми системами позиционирования и влияет, главным образом, на тихоходные объекты (пешеходов)

Слайд 12

Электромагнитный компас

Электромагнитный компас является «развёрнутым» электрогенератором, в котором магнитное поле Земли играет роль статора, а одна или несколько рамок с обмотками - ротора. Есть преимущества перед обычным компасом Для работы простого варианта электромагнитного компаса с индикатором в виде гальванометра требуется быстрое движение, поэтому первое применение электромагнитный компас нашёл в авиации.

Слайд 13

Другие виды компасов

• Буссоль. Геодезический инструмент для измерения углов при съёмках на местности, суть специальный вид компаса
• Геологический (горный) материал

Слайд 14

Геологический (горный) компас

Строение: Его обычно монтируют на прямоугольной пластине (латунной или же из пластмассы). На лимбе компаса деле­ния идут от 0° до 360° в направлении против движения часовой стрелки. У обозначения 0° стоит буква С у 90° буква В у 180° буква Ю, у 270° буква 3. С (север) и Ю (юг) расположены против коротких сторон компаса Второй частью компаса яв­ляются клинометр и полулимб с делениями от 0° до 90° в обе стороны. Клинометром и делениями на полулимбе определяют углы падения слоёв.

Слайд 15

Методы измерения.
При помощи геологического молотка очищают на породе пло­щадку, соответствующую естественной слоистости породы. Если хотят вначале определить положение линии простирания пласта (при углах падения > 10°), придают пластинке компаса вертикальное положение. Прикладывают длинную сторону ком­паса к плоскости (естественной площадке) пласта так, чтобы клино­метр показывал 0°. Вдоль длинной стороны пластинки компаса про­чёркивают линию, которая указывает направление простирания пласта. Если сначала хотят определить положение линии падения (при малых углах падения пласта), придают пластинке компаса вертикальное положение. Прикладывают длинную сторону компаса к плоскости пласта так, чтобы клинометр показывал макси­мальный угол.

Слайд 16

Посмотреть все слайды

Существует несколько разновидностей компасов. Для ориентирования на незнакомой местности (определения сторон света), хватит и простейшего компаса, в котором указателем направления является намагниченная стрелка. Именно такие приборы при выезде на природу (собираясь в поход) и берут с собой предусмотрительные охотники, рыбаки, грибники, туристы. В школе учат, как пользоваться магнитным компасом, но все ли помнят уроки географии?

Эта статья одним поможет несколько «освежить» память, а другим – понять, как ориентироваться на незнакомой местности по компасу.

Что нужно знать о компасе

Его стрелка (после снятия фиксатора) всегда принимает положение, при котором один ее конец «смотрит» на Север (отмечен на циферблате как N или С), другой – на Юг (литеры S или Ю), в соответствие с полюсами Земли. Так как компасы выпускаются разными производителями, то и обозначения его секторов отличаются. Как понять, что корпус прибора расположен правильно, а не перевернут на 180º? Иначе истинные стороны света определить не получится, и смысл ориентирования теряется.

Литеры E или В обозначают Восток, W или З – Запад.

При определении положения на местности принято вести отсчет от направления «Север». Поэтому конец магнитной стрелки, указывающей на него, обозначен всегда. Это или синяя метка (иногда зеленая), или точка из фосфоресцирующего состава. Кончик может быть исполнен и в форме треугольника, направленного острым углом на магнитный полюс.

Но в любом случае, та сторона, куда смотрит «меченый» конец стрелки – обязательно Север. Следовательно, нужно лишь провернуть корпус прибора, подогнав под него шкалу циферблата до совмещения с нанесенным обозначением N (или С). В старых моделях компасов отмечен и «южный» кончик стрелки (красным цветом).

Как ориентироваться с помощью компаса

Редко кто из туристов, охотников или рыбаков берет с собой карту — в основном обходятся . Те, кто выезжает на природу с ней, хорошо знают порядок работы. Большинству же лишь достаточно найти по компасу дорогу назад. В основном, он и приобретается для того, чтобы не заблудиться. Что нужно сделать?

Отправляясь по выбранному маршруту, следует определить направление движения. Фиксатор со стрелки снимается, компасу придается горизонтальное положение и его корпус вращается до совмещения литеры N циферблата с «северным» кончиком. Остается лишь подождать, пока стрелка не «успокоится».

Выбрав по маршруту дальний, хорошо видимый объект (дерево, холм или иное), нужно запомнить, в каком он направлении. То есть, определить азимут. Градуировка также нанесена на шкале прибора. 00 – это Север, соответственно, 90 – Восток, 180 – Юг и 270 – Запад. Вычислить, по какому именно азимуту предстоит движение, несложно.

Если на маршруте приходится менять направление, а это бывает довольно часто, особенно на пересеченной местности, то в каждой «поворотной» точке нужно опять-таки определять новый азимут, выбирая какой-нибудь другой объект. На память надеяться не стоит; все данные необходимо записывать. Плюс к этому, желательно делать отсчет шагов (при частых сменах курса) или засекать время движения (при длительных перемещениях в одном направлении).

Для того чтобы вернуться в исходное место, достаточно двигаться в обратную сторону. То есть сориентировать циферблат компаса по сторонам света, и мысленно провести через центр прибора линию от первичного (измеренного до начала движения в намеченную сторону) значения азимута для данной точки. Если перемещение на местности шло под углом, например, 300º, то возвращаться нужно в направлении на 120º. Понять несложно, если учесть, что разница между азимутами («прямым» и «обратным») всегда составляет 180º.

В специализированных магазинах, торгующих принадлежностями для рыбаков, охотников, туристов или спортсменов, можно встретить различные модификации магнитных компасов. Для того чтобы сориентироваться в незнакомом месте, достаточно простейшего, самого дешевого прибора. Вряд ли стоит тратить деньги на более «навороченное» устройство, учитывая, что все его возможности (функционал) на практике все равно реализованы не будут.

Наверное, в этом плане единственно полезная рекомендация – обратить внимание на «жидкостные» модели компаса. Внутрь их колбы закачана специальная смесь, которая «гасит» колебания стрелки. Такие модификации прибора удобнее тем, что позволяют ориентироваться, не останавливаясь, непосредственно в процессе движения. Для туриста, совершающего пеший переход, такой компас предпочтительнее.

Есть несколько способов проверки работоспособности прибора. Простейший из них – прямо в магазине приблизить компас к любому металлическому изделию (каркасу витража, дверной ручке и тому подобное). Стрелка должна не просто отклониться, а сориентироваться плавно, без рывков. Такое иногда случается с дешевыми моделями из-за неправильного ее крепления на оси.

Тем, кто пользуется компасом для «привязки» карты к местности, следует помнить о таком параметре вычислений, как магнитное склонение. Прибор показывает полюс именно магнитный, а для всех карт имеет значение географический. В большинстве случаев данная погрешность при ориентировании в расчет не принимается, но если необходима максимальная точность определения координат, учитывать придется. Соответствующие справочные данные указываются на каждом листе карты.

Чтобы убедиться в том, что направление на Север выбрано правильно, нужно проделать несколько «замеров», в разных местах по ходу движения. Магнитная стрелка реагирует на металлы, и нередко компас нещадно «врет», дезориентируя пользователя. К примеру, если неподалеку расположен какой-либо объект, влияющий на ее положение (например, ЛЭП, невидимая за посадкой грандиозная свалка, «нитка» заглубленного трубопровода и так далее). То же касается и болотистой местности.

В этом случае проявляется эффект так называемых «болотных руд». Причины «сбоев» в работе стрелки могут быть самые разные, даже «анекдотичные». Например, если при ориентировании держать в одной руке и прибор, и металлический предмет (нож или что-то еще). Опытные туристы никогда не ограничиваются однократным определением направления на Север, а постоянно сверяются по ходу движения с компасом.

Надеяться при ориентировании лишь на компас не стоит. Во-первых, при недостатке опыта точно определить азимут довольно сложно. Во-вторых, дешевые приборы дают значительные погрешности измерений. Чтобы сократить время нахождения отправного пункта, нелишне запоминать и природные ориентиры – дороги, посадки, крупные одиноко стоящие деревья и тому подобное.

Дополнительно к компасу желательно приобрести и такой прибор, как шагомер. Он поможет определить расстояния от одной контрольной точки до другой. Тогда не придется ни время засекать, ни число шагов высчитывать. Следовательно, процесс ориентирования на местности существенно упростится.

Компас - это навигационный прибор, который предназначен для определения сторон света на местности и измерения азимутов на различные объекты, прокладывания маршрута по карте и определения направления для последующего движения. Причем все это возможно делать в любом полушарии, в любое время суток, при любых метеорологических условиях, как над землей, так и под землей в пещерах и на морских глубинах.

Типичный компас в типичных условиях эксплуатации — в горной местности в руках туриста

На сегодняшний день люди изобрели множество разных типов компасов, работающих по разным принципам, однако для охотника, рыбака или туриста по-прежнему самым универсальным остается . Именно о нем мы и продолжим разговор.

История компаса

Стрелки в разных моделях компасов выполняются в разных формах, но везде они металлические

Тем не менее, при необходимости точно определить направления сторон света и, например, сориентировать карту для дальнейшей работы с ней, компас используют с учетом значений магнитного склонения, которое, в свою очередь, находят на карте местности либо на специализированных сайтах.

Для того, чтобы не путаться в сторонах света при использовании компаса, северную и южную части магнитной стрелки красят в разные цвета либо придают им особую форму. Так, например, северная часть стрелки компаса « » покрашена в красный цвет, а северная часть стрелки сделана в виде наконечника стрелы.

В современных компасах стрелки либо их части делают из очень сильных магнитов, благодаря чему такие стрелки быстро стабилизируются, а пользоваться компасом становится возможно даже на бегу. В частности, такие стрелки используются при сборке компасов российского производства компании « ».

Конструкция компаса

Стрелка сама по себе не может показывать стороны света: сила взаимодействия ее с магнитным полем Земли слишком мала по сравнению с сопротивлением, возникающим при соприкосновении стрелки с твердой поверхностью опоры. Для того, чтобы уменьшить сопротивление, стрелку нужно разместить на шпиле. Это позволит стрелке свободно вращаться.

Сидящая на шпиле стрелка помещается в корпус, сделанный из латуни, меди, алюминия, пластмассы или другого не относящегося к ферромагнетикам материала. Верхняя часть корпуса закрыта колбой, которая защищает стрелку от механически повреждений и влияния ветра и осадков. Сама колба сделана из прозрачного материала, позволяющего наблюдать за работой стрелки.

Для быстрой стабилизации стрелки в некоторых современных моделях колба заполняется особой вязкой жидкостью, не замерзающей при относительно низких температурах. Жидкость притормаживает колебания стрелки - и стрелка останавливается, расположившись в направлении север-юг. Компасы, колба которых заполнена жидкостью, называются жидкостными.

Не самый элегантный, но самый функциональный жидкостный компас

Для того, чтобы с помощью компаса можно было не только найти основные стороны света, но и определить азимуты, то есть углы, измеренные в градусах по часовой стрелке относительно направления на север, компас комплектуется градусной шкалой. Обычно шкала располагается под стрелкой, хотя в некоторых случаях шкала составляет со стрелкой одно целое.

В некоторых моделях магнитных компасов кроме градусной шкалы имеется также шкала тысячных и морские румбы. Однако для туриста достаточно иметь только градусную шкалу и основные румбы - N, E, S и W, которые означают север, восток, юг и запад соответственно.

Кроме описанных основных элементов зачастую компасы комплектуют вспомогательными, позволяющими более точно производить измерения, работать в темное время, измерять вертикальные углы на местности и расстояния по карте. О дополнительных комплектующих на сайте имеется отдельный материал (Устройство компаса).

Чтобы магнитная стрелка показывала правильно направление на север, магнитный туристский компас не должен содержать в своей конструкции других намагниченных деталей либо тех, которые могут намагнититься. Так, например, маловероятно, что компас, встроенный в браслет выживания совместно с огнивом, будет работать исправно и давать точные результаты.

Как работать с компасом

С помощью компаса можно решать ряд задач. В частности, он нужен для того, чтобы:

• сориентировать карту;
• , что очень удобно в горной или просто холмистой местности;
• найти направление по заданному азимуту;
• определить магнитное склонение.

Порядок решения некоторых этих задач показан в видео:

Однако, при работе с компасом не следует забывать про правила корректной работы с этим навигационным прибором. В частности:

• нельзя использовать неисправный компас (компас должен быть рабочий и его нужно периодически проверять на исправность);
• нельзя использовать компас в транспорте, возле железной дороги, вблизи линии электропередач;
• во время работы с компасом нужно убрать в сторону ножи, лопаты, пилы, мобильные телефоны, рации и все то, что способно вызвать магнитные девиации (отклонения магнитной стрелки);
• нельзя использовать два компаса, находящихся в непосредственной близости один от другого;
• при необходимости проведения точных измерений обязательно нужно делать поправки на магнитное склонение.

Пренебрегая хотя бы одним из этих правил, можно получить неверные результаты измерений, что в некоторых случаях значительно повышает вероятность возникновения чрезвычайной ситуации.

Где не работает компас?

Говоря о работе с компасом, важно понимать, что этот прибор не везде работает корректно, а точность его зачастую остается ниже точности измерений, .

Так, не следует ожидать от компаса точных показаний при использовании его в транспорте (в машине, самолете, на морском судне), возле высоковольтной линии электропередач, в горах в районах залежей железной руды. Во всех перечисленных случаях сильные магнитные девиации будут вносить существенные изменения в показания магнитного компаса.

Магнитный компас дает некорректные показания и вблизи полюсов. Это связано с тем, что магнитные полюса территориально не совпадают с истинными (географическими), и с тем, что магнитные силовые линии, параллельно которым пытается расположиться стрелка компаса в этих регионах расположены под углом, близким к 90° по отношению к поверхности горизонта.

Зачастую у людей возникает вопрос, может ли работать компас на Луне. Не знаю, почему именно Луна в этом плане интересует людей, но, в любом случае, ориентироваться по компасу на Луне не получится по ряду причин, о которых мы рассказывали в

Разновидности компаса

Кроме магнитного компаса, который используют туристы и другие любители поездок подальше от цивилизации, существует еще и судовой магнитный компас, который применяется в морском деле.

Типичный судовой компас для туризма не подходит из-за очень больших габаритов и массы

Этот прибор оснащен специальной системой устранения магнитных девиаций, вызываемых металлическими элементами судна. Он имеет большие габариты и вес и поэтому пригоден для использования исключительно на судах или других транспортных средствах.

На самом деле туристы далеко не всегда пользуются классическими туристическими моделями компасов. Нередко любители прогулок по дикой природе приобретают и армейские (военные) модели, например, советский артиллерийский компас.

Существуют и другие типы компасов, работающих на других принципах. К таким компасам, в частности, относятся радиокомпас, гирокомпас и спутниковый компас. Об этих и других моделях можно почитать здесь (Гирокомпас) и здесь (Магнитный компас).

Как сделать компас из подручных материалов

Если же под рукой не оказалось компаса, а сориентироваться на местности все же нужно, тогда примитивный компас можно попытаться .

Самым популярный самодельный компас представляет собой намагниченную швейную иголку, которую положили на лист растения и опустили эту конструкцию на воду. В видео показано, как это сделать:

Разумеется, такая конструкция работает значительно хуже современных моделей:

• стрелка дольше разворачивается;
• из-за отсутствия шкалы, производить точные измерения с помощью такого компаса не получится. Хотя можно использовать для этих целей транспортир, который, в свою очередь, сконструировать из подручных средств, о чем было рассказано в этой статье (Как определить азимут без компаса);
• такой компас не сможет работать на морозе из-за замерзания воды;
• этот компас громоздкий и тяжелее заводских моделей;
• он неудобен в транспортировке.

С другой стороны, если выбирать не приходится, то и самодельный компас может при случае не только ускорить возвращение путников домой, но и спасти человеческую жизнь.

Подводя итог всему вышесказанному и учитывая опыт не одного поколения туристов и спасателей, можно с уверенностью сказать, что, несмотря на появление современных компактных и удобных в обращении средств навигации, таких как GPS–навигатор, компас, благодаря своей надежности и независимости от электропитания, был и остается лучшим спутником путешественника. Конечно же, это не исключает возможности использования последних достижений научно-технического прогресса, но и утрачивать навык работы с компасом тоже не стоит.

Интересное видео: ещё один самодельный компас

КОМПАС (лат. Pyxis) - созвездие Южного полушария. КОМПАС (нем. Kompass) - прибор, указывающий направление географического или магнитного меридиана; служит для ориентирования относительно сторон горизонта. Большой энциклопедический словарь