Компас

Компас

Компас Викиҗыентыкта

Тау компасы (Брантон компасы)

Cammenga компасы (АКШ)

Ко́мпас яки кыйбланамә (итал. compassio; compassare сүзеннән — «адымлап үлчәү» ); диңгезчеләрнең профессиональ жаргонында — компа́с — Җирнең магнит полюсларына һәм дөнья якларына күрсәтеп, тирә-юньдә ориентлашуны җиңеләйтә торган җайланма.

Компасның бер-беренә охшамаган берничә төре бар: магнит компасы, гирокомпасс, тау компасы, астрономик компасы, һәм ясалма объектларның урынына юнәлдерә торган компаслар: радиокомпас, спутник компасы.

Магнит компасы

Хань чорының кытай компасы моделе

Сәяхәт компасы һәм кояш сәгате, XVIII гасыр

Компас Сун чорында Кытайда уйлап табылган һәм чүлләр аша йөрү юнәлешен күрсәтү өчен кулланылган (Дүрт бөек уйлап табылган әйбер мәкаләсен кара).

Аурупада компасны уйлап табу XII-XIII гасырларга туры килә, әмма аның төзелеше бик гади булып кала — бөкегә беркетелеп су савытына төшерелгән магнитлы ук. Бөке белән ук суда дөрес итеп ориентлашкан. XIV гасыр башында италияле Флавио Джойя компасны шактый камилләштерде. Ул магнитлы укны вертикаль энәгә кидертте, һәм укка әйләнәсе буенча 16 румбга бүленгән җиңел түгәрәк диск (картушка) беркетте. XVI гасырда картушканың 32 румбка бүлүне керттеләр, һәм кораб тирбәлүнең компаска тәэсирен бетерү өчен уклы тартманы карданга элеп куя башладылар. XVII гасырда компаска, очына визирлар белән тәэмин ителгән, уртасыннан тартма капкачына беркетелгән, әйләнә торган диаметраль линейка (пеленгатор) өстәделәр.

Ясалыш тарихы

Билгеле булганча, компас Кытайда 200 елда (б. э. к.) уйлап табылган.

Александр Неккам магнит компасы һәм аның навигациядә кулланылышы турында «Әйберләр табигате» (De naturis rerum) гыйльми әсәрендә яза.

Борынгы грек галиме Геродот болай дип яза: «Шулай итеп, гипербореяннар турында җитәрлек әйтелде. Кулында ук тотып җир йөзе буунча сәяхәт иткән, берәүләр әйтүенчә, гипербореян булган Абарис турында риваятьне дә искә аласым килми...». Рәсми рәвештә Аурапада навигация өчен магнит компасын куллану якынча XII гасырда башлана диелсә дә, Урта диңгез буе антик тарихчыларының төгәл булмаган күрсәтмәләре буенча, Урта диңгез буеның һәм Аурупаның төрле халыклары магнит компасын тирә-юньдә ориентлашу өчен кулланган. Ул елларда бу җайланманың гадәттәге исеме булмавы, һәм авторлар бу җайланманы төрлечә тасвирлауга мәҗбүр булулары, компас белән навигация итү чыннан да каты сердә сакланганын һәм сайланган кешеләргә генә күчерелгәнен күрсәтә. Компас куллануның киң таралышына ул вакытта магнитлаштырылган материал бик сирәк очраганы да комачаулагандыр, мөгаен. Борынгы һиндлылар магнитлаштырылган тимер турында белгәннәре, һәм Ayas-kanta санскритта магнит дигәнне аңлатканын да әйтеп китәргә кирәк.

Арретирлы ("ук тормозы") Адрианов кул компасы

Мәсәлән, Адрианов компасын карап чыгыйк. Адрианов компасы корпус уртасында энә очына куелган магнитлы уктан тора. Арретлашмаган халәттә укның төньяк очы (гадәттә кызыл төстә) якынча Төньяк магнит полюсына, ә көньяк очы Көньяк магнит полюсына таба көйләнә. Эшләмәгән халәттә ук тормоз (арретир) белән беркетелә. Компас корпусы эченә 120 өлешкә бүленгән әйләнүле шкала (лимб) урнаштырылган. Бер өлеш 3°, яки почмак үлчәгеченең 50 кечкенә өлешенә (0-50) тиң. Шкала цифрлавы ике катлы. Эчке цифрлау 0°дән 360°га кадәр 15° (шкаланың 5 өлеше) саен сәгать юлы буенча билгеләнгән. Тышкы цифрлау почмак үлчәгеченең 5 зур өлеше (шкаланың 10 өлеше) саен сәгать юлына каршы билгеләнгән. Тирә-юньдәге әйберләргә (объектларга) визирлау һәм компас шкаласы буенча санау өчен компасның әйләнмәле боҗрасына визирлау җайланмасы (мушка белән целик) һәм санау күрсәткече беркетелгән.

Эшләү тәртибе

Эшләү тәртибе компасның даими магнит кыры Җирнең магнит кыры горизонталь өлеше белән үзара тәэсир итешүгә нигезләнгән. Иркен әйләнүче магнитлы ук, магнит кырының көч сызыклары буенча урнашып, күчәр тирәсендә әйләнә. Шулай итеп, ук һәрвакыт магнит кыры сызыгына параллель тора.

Җирнең магнит полюсындагы көч магнит сызыклары өслеккә перпендикуляр тора. Шуңа күрә Җирнең магнит полюслары янында (200 км тирәсендә) юнәлеш билгеләү өчен магнит компасы файдасыз. Зуррак дистанцияләрдә географик һәм магнит полюслары координаталарының аерылып торуы төзәтмәсен исәпкә алырга кирәк.

Магнитлар, тимер һәм башка ферромагнит минераллары чыганаклары һәм ферромагнит материаллардан (тимердән, корычтан һ.б.) ясалган әйберләр тирәсендә магнит компасы ялгыш күрсәтүләр бирә башлый.

Электромагнит компасы

Электромагнит компасы «борып куелган» электр генераторы булып тора, анда Җирнең магнит кыры статор ролен, ә бер яки берничә чорналган рамлар ротор ролен башкара. Магнит кырында хәрәкәт иткәндә, чорналмаларда булган көчәнеш нисбәте юл күрсәтә, яисә бер чорналма очкыч я корапның буй күчәренә карата алдан билгеләнгән почмакта урнаштырыла һәм юлдан китмәс өчен очучы я рульчегә юнәлеш руле белән укны нульдә тотарга кирәк.

Гади магнит компаслары белән чагыштырганда электромагнит компасы өстенлеге транспорт чараларының ферромагнит детальләреннән девиация булмавында тора. Чөнки алар чорналмаларга карата хәрәкәт итми һәм ток юнәлтми.

Гальванометр формасында булган индикаторлы электромагнит компасының гади төре эшләве өчен тиз хәрәкәт кирәк, шуңа күрә аның беренче кулланылышы авиациядә табылды. Аны Чарльз Линдберг 1927 елда Атлантика аша очышта кулланган.

Гирокомпас

Гирокомпас — җир өслегендә юнәлеш күрсәтүче җайланма; ул бер яки берничә гироскоптан тора. Зур диңгез кораплары навигация һәм контроль системаларында киң кулланыла; магнит компастан аермалы буларак, аның күрсәтүе чын географик (магнит түгел) Төньяк полюска юнәлү белән бәйле. Гадәттә гирокомпас кораб белән кулдан я автоматик идарә итү системаларында төп навигация җайланмасы буларак, һәм башка төрле эшләрне чишүдә, мәсәлән, корапның сугыш коралы туры төзәп ату өчен юнәлешне билгеләүдә кулланыла. Диңгез гирокомпасы гадәттә бик авыр була; кайбер конструкцияләрдә гироскопик роторның авырлыгы 25 кг тәшкил итә. Гирокомпасның нормаль эшләве өчен тизләнешне кичерми торган һәм җир өслегенә караганда тотрыклы нигез кирәк, һәм аның хәрәкәт тизлеге, Җирнең тәүлеклек әйләнүе тизлеге белән чагыштырмаслык, аз булырга тиеш.

Ясалыш тарихы

Заманча гирокомпас прототибы беренче тапкыр Герман Аншюц-Кэмпфе тарафыннан ясалган (1908 елда патентланган), тиздән шундый ук җайланманы Элмер Сперри төзеде (1911 елда патентланган). Киләсе елларда төрле модификацияле күп кенә гирокомпас эшләнде, әмма аларның иң уңышлылары Аншютц һәм Сперри җайланмаларыннан артык аерылмады. Заманча җайланмалар беренче модельләрдн күпкә яхшырак; алар югары төгәллек һәм ышанычлык белән аерыла һәм эшләүдә уңайлырак.

Җайланма

Иң гади гирокомпас сыеклыкта йөзә торган буш шар эчендә асылган гироскоптан тора; гироскоплы шар авырлыгы шундый ки, гироскопның әйләнү күчәре горизонталь булганда аның тарту үзәге шар күчәренең аскы өлешендә урнаша.

Эшләү тәртибе

Әйтик, гирокомпас экваторда урнашкан, һәм аның гироскопының әйләнү күчәре көнбатыш-көнчыгыш юнәлешенә туры килә; күчәр тышкы көчләр булмаганда киңлектә үзенең юнәлешен саклый. Әмма Җир тәүлегенә бер тапкыр әйләнеп ала. Якында урнашкан күзәтүче планета белән бергә әйләнгәнгә, ул гироскоп күчәренең көнчыгыш очының (E) күтәрелүен, һәм көнбатыш очының (W) төшүен күрә; шул вакытта шарның тарту үзәге көнчыгышка һәм өскә күчә (б позициясе). Әмма тарту көче тарту үзәгенең мондый алышынуына комачаулый, һәм аның хәрәкәте нәтиҗәсендә, гироскоп күчәре Җирнең тәүлеклек әйләнүе күчәренә туры килеп, ягъни төньяк-көньяк юнәлеше белән әйләнә (тышкы көч тәэсирендә гироскоп күчәренең әлеге әйләнү хәрәкәте прецессия дип атала). Гироскоп күчәре төньяк-көньяк юнәлеше (N-S, в позициясе) белән туры килгәндә, тарту үзәге вертикальдә түбән урында торачак һәм прецессиянең сәбәбе юкка чыгачак. «Төньяк» (N) тамгасын шарның гироскоп күчәренең тиешле очы терәлгән урынына урнаштырып, һәм аңа кирәк өлешле шкала белән бәйләп, ышанычлы компас алалар. Чын гирокомпаста компасның девиация компенсациясе һәм тирә-юнь киңлегенә төзәтү исәпкә алына. Гирокомпас эшләве Җир әйләнешенә һәм гироскоп роторының асылмасы белән үзара тәэсир итү үзенчәлекләренә бәйле.

NAVSTAR навигация системасында эшләгән электрон компасы

Иске кораб компасы

Буссоль

Шмалькальдер буссоле

Геодезиядә һәм төзелештә почмакларны билгеләү өчен – югары төгәллекле махсус компас төре – буссольләр кулланыла. Буссольдә визирлау җайланмасы була, мәсәлән, диоптр. Исәпләү төгәллеген арттыру өчен магнитлы ук кабыргага урнаштырылырга мөмкин. Ук урынына еш кына картушка кулланыла. Буссольнең шкаласы еш кына сәгать каршысына юнәлтелгән була («кире», яки буссоль шкаласы), бу магнит азимутларын туры я исәпләүсез алуны җиңеләйтә.

Тирә-юньдә ориентлашу

Компас ярдәмендә офык якларына юнәлешләрне билгеләү түбәндәгечә ясала. Визирлау җайланмасы мушкасын шкала өлешенең нуленә, ә компасны горизонталь торышта куялар. Аннары магнит энә тормозын җибәрәләр дә компасны аның төньяк очы нуль белән туры китереп боралар. Аннан соң, компасның торышын үзгәртмичә, целик һәм мушка белән ерактагы ориентирга визирлап төньякны билгеләү өчен кулланалар. Офык якларына юнәлешләр үзара бәйләнгән, һәм ким дигәндә берсе билгеле булса, калганнарын да билгеләп булачак. Төньякка көньяк каршы булып торачак, уңда көнчыгыш, сулда көнбатыш булачак.

Моны да карагыз

• Буссоль
• Геологик компас
• Компас үсемлекләре
• Спорт ориентлашуы
• Магнитлы девиация
• Инерцион навигация

Әдәбият

• Краснов В. Н. . — 420 экз. — ISBN 5-02-013119-9. (в пер.)
• Коваленко А. П. . — 50 000 экз. (обл.)
• Коваленко А. П. . — 5000 экз. — ISBN 5-7846-0068-0. (обл.) (1-е изд. — М., 1991)
• Компас // Брокгауз һәм Ефрон энциклопедик сүзлеге: 86 томда (82 том һәм 4 өстәмә). Санкт-Петербург: 1890—1907.

• Приямвада Натараян. . — ISBN 978-5-00139-052-7..

Сылтамалар

• Туристик компасларның төрләре буенча кыскача караш .
• Компаслар виртуаль музее .