Kompas

Ovo je glavno značenje pojmaKompas.Za istoimeno zviježđe pogledajteKompas (zviježđe).

Kompasilibusola(njem.Kompass<tal.compasso:šestar; tal.bussola) jemagnetska,mehanička,električnailioptičkanapravakoja služi za određivanje smjera naZemljinoj površiniu odnosu nasjeverniijužni pol.Magnetski kompasbio je poznat većstarim Kinezima,a uEuropuje uveden u 12. stoljeću, pa se od tada primjenjuje unavigaciji.Sastoji se od laganogmagneta,najčešće oblikaigle,koji se može slobodno okretati oko okomiteosi,pa se pod utjecajemZemljina magnetskog poljapostavlja u smjer magnetskihsilnicai time pokazuje smjer magnetskih polova Zemlje. Nije sasvim pouzdan, jer odnoszemljopisnihi magnetskihmeridijanase mijenja od mjesta do mjesta, a tijekom vremena se isto mijenja (magnetska deklinacija).Pri gradnji kompasa isključena je upotreba bilo kakvogželjezailičelika,osim magnetne igle i drugih magneta za određene svrhe.Brodskikompas izrađen je obično odmjedi,pojedini su komadi katkadabakreni,a veliki nekomplicirani dijelovi od tvrdogdrveta.Glavni dio svakoga kompasa je magnetska ruža, postavljena na stupiću u posudi koja se zove kotao. Ruža ima na obodu razdiobu na stupnjeve od 0° do 360°, tako da 0° značisjever,90°istok,180°jug,a 270°zapad.

Magnetski kompas.

Model prvobitnog kompasa (sinan) izdinastije Han(206. pr. Kr. – 220.) za koji se pretpostavlja da je napravljen od prirodnogmagneta.

Žirokompasiligirokompaszahvaljujućizvrkukoji rotira velikombrzinomtrajno zadržava smjer osivrtnje.Radiokompassluži za određivanje smjera prema nekom izvoruradio valova.To je prijamnik s usmjerenomantenomkoja primasignaleod nekog odašiljača, a oni su najjači kada je antena usmjerena izravno premaodašiljaču.Solarni kompasiastrokompassluži za određivanje smjera na Zemlji na temelju položajaSuncaizvijezda.

Povijesni razvoj

UEuropise već nekoliko stoljeća prijeKristaznalo damagnetprivlačiželjezo.Po legendi riječ magnet dolazi od imena gradaMagnesiauMaloj Azijiu kojem je u staro doba bilo nalazištemagnetita.Prema jednoj drugoj legendi riječ dolazi od pastiraMagnusasKretekoji je imao okovane cipele s kojima je zastao na nekom kamenu privučen magnetskom rudom.

Ne zna se tko je izumio kompas no prvi koji su upotrijebili magnetsku iglu za pokazivanje smjera bili suKinezi.Du Haldeu djeluGeneral Histori of Chinau kojem opisuje događaje za vrijeme vladavinecaraHoang Tiaopisuje kolica s velikom iglom koja je pokazivala 4 glavne strane svijeta po kojoj su se carski vojnici orijentirali i pobijedili neprijatelja. Sprava se zvala"čin-nan"a tako Kinezi i danas zovu brodski kompas. Po nekim napisima kineski subrodoviveć u IV st. dolazili uindijskeiistočnoafričkelukeopremljeni kompasima. Magnetska igla je oko1000.godine bila poznata i uNorveškoj.Prvitalijanskikompasi sastojali su se od željezne šipke koja je na plovcima od trske plivala navodi.

Igle kompasa magnetizirale su se trljanjemmagnetitom,rudeplavkaste boje koja se dobavljala izKineiBengala.Prvi pisani trag o upotrebi kompasa na Europskim brodovima nalazi se ufrancuskojsatiriLa Bible de Guyot de Provinsiz sredine XII stoljeća. U XIV st. pojavljuje se suhi kompas s nalijepljenom ružom kompasa (vjetruljom) ispod igle kakav se u nešto moderniziranijem obliku upotrebljava i danas.

Tek krajem XVI st. počelo se ozbiljnije istraživati zašto vrh magnetne igle pokazuje prema sjeveru.1600.godine liječnikWilliam Gilbertpostavio je temelje današnjih saznanja o magnetizmu. U djeluDe Magnete, magneticisque corporibusopisuje sva dotadašnja saznanja o magnetizmu, nabraja sve izvedene eksperimente a u jednom poglavlju opisuje i ljekovita svojstva magnetita. William Gilbert izradio jekugluod magnetita na kojoj je vršio brojne pokuse došavši naposljetku do zaključka kako je Zemlja golemi magnet s magnetskim polovima. Zaključio je kako se sva druga magnetska tijela na Zemlji ravnaju prema tom golemom magnetu,Zemlji.Otkrio je i da se igla na vodi u posudi ne okreće samo prema sjeveru jer na nju djeluju dvije suprotne sile a ne samo jedna, u pravcu sjevera.

Magnetska deklinacija

Podrobniji članak o temi:Magnetska deklinacija

Zemljapredstavlja jedan velikimagnetčiji se magnetski polovi nalaze u blizini zemljopisnih polova. Između magnetskih polova prostiru se tzv. magnetski meridijani. Slobodno obješena magnetska igla u čijoj se blizini ne nalaze nikakvimetalnipredmeti ili elektroprovodnici pod naponom, postavlja se uvijek u pravac lokalnog magnetskog meridijana. Za razliku od zemljopisnih meridijana koji se prostiru direktno u pravcu sjever-jug, pravac magnetskih meridijana nije svuda isti već se mijenja ovisno o zemljopisnom položaju. Promjenu njihovog pravca izazivaju lokalnamagnetska poljauZemljinoj kori(metalnerude,magnetskiminerali,itd.). U stvari, pravac magnetskih meridijana predstavlja rezultantu Zemljinog magnetskog polja i spomenutih lokalnih polja.Kutkoji na nekom mjestu zatvaraju lokalni zemljopisni i magnetski meridijan naziva sekutom deklinacije. Ovisno o tomu skreće li magnetska igla u pravcu zapada ili istoka, razlikujemo zapadnu, odnosno istočnu deklinaciju.

Magnetski kompas

Dijelovi

Ruža kompasa.

Kućištekompasa mora biti nemagnetsko, simetrički izrađeno kako bistakleni poklopacležao vodoravno.Stupićmora biti točno u sredini kućišta.Šiljakmora biti tvrd, oštar i u istoj visini sosovinomkardanskog privjesa kako bi pri ljuljanju kućištaruža kompasaostala mirna. Ruža kompasa jekrugsa središtem u centrušeširićai s podjelom na glavne (N, S, E, W) i sporedne (NE, SE, SW, NW) strane svijeta kao i na stupnjeve (od 0° do 360° počevši od N).

Suhi kompas

U suhom kompasu, sustav (magnetne igle s ružom kompasa) leži na šiljku stupića kojemu je podnožje učvršćeno na dno kućišta. Ruža kompasa je odpapira,svileili tankog nemagnetskog metala. U sredini je šeširić s čašicom oddragog kamenakoji leži na šiljku odiridija.Trenje između šeširića i šiljka mora biti što manje. Ispod ruže kompasa nalaze se magnetne igle ili štapići pričvršćeni za ružu kompasa sa svilenim koncima. Ruža kompasa mora imati dugi vijek trajanja što se postiže njenim većim promjerom. Vanjski rub je teži radi ugradnjealuminijskogprstena koji služi kao zamašnjak. Prsten se raditromostiteško pomiče iz stanja mirovanja. Ruža kompasa otklonjena iz centra ravnoteže se radi slabog trenja zraka dugo njiše.

Kompas s tekućinom

Kompas s tekućinom.

Kućište kompasa s tekućinom ispunjeno je mješavinom vode ialkohola(2:1), uljem ili nekom drugom pogodnom tekućinom. Ruža kompasa je odtinjca(mineral koji se sastoji odkalijevog,magnezijevogi aluminijevogsilikata.U prirodi se nalazi u obliku silikata koji se lako reže u tanke listiće), plastične mase ili nemagnetskog metala. U njenoj sredini je okrugli plovak koji daje čitavom sustavuuzgon.Ruža kompasa ne može isplivati na površinu tekućine jer je pritisnuta sa stupićem koji joj se nalazi s gornje strane. Kada je šeširić na staklenom poklopcu, magnetne igle smještene su u nepropusne cjevčice ili u sami plovak, a kada je šeširić na ruži kompasa magnetne igle su ispod plovka na posebnom nosaču. Radi promjene volumena tekućine zbog temperaturnih razlika u kućište je ugrađen uređaj za rastezanje (elastično dno ili kompenzacijska posuda). Prigušivanje njihanja ruže kompasa je veliko radi trenja u tekućini tako da se ona već nakon par njihaja smiri.

Žiromagnetski kompas

Žiromagnetski kompas je kombinacija slobodnogžiroskopas magnetskim kompasom. Smjer pokazuje žiroskop s tri slobode kretanja konstruiran kao držač smjera. Odstupanje njegove osovine iz pravca sjever-jug po potrebi se ispravlja pomoću pripadajućeg magnetskog kompasa. Kompas se prvenstveno upotrebljava naavionimai na manjimčamcimavećihbrzina.Na avionima su obični magnetski kompasi radi čestih okreta i nagiba nepouzdani.

Kako bi žiroskop mogao poslužiti kao pokazivač smjera, osovina okretanja mu mora stalno stajati vodoravno i pokazivati isti određeni smjer na Zemlji. Osovina se običnog žiroskopa radi trenja i zaobljenosti površine Zemlje stalno izdiže iz vodoravne ravnine. Radi svoje tromosti pokušava zadržati svoj smjer u prostoru, a ne prema Zemlji. Kako bi se dobio držač smjera, slobodni žiroskop treba stalno kontrolirati i ispraviti njegova odstupanja po visini i strani te ga stalno vraćati u njegov osnovni vodoravni položaj sjever-jug. Osovina se u vodoravnu ravninu i određeni smjer vraća umjetno izazvanim silama, stvorenihelektromagnetomilielektromotorom,koje pritišću osovinu žiroskopa, odnosno njegov ovjesni prsten. Ispravljanje smjera vrši magnetski kompas, a na vodoravni položaj utječesila teže.Korekture se vrše stalno ili povremeno tako da kratkotrajna odstupanja (npr. za vrijeme okreta) ne dolaze do izražaja.

Geološki kompas

Geološki kompas.

Geološkikompas od uobičajenog geografskog kompasa razlikuje se po dvije stvari. Na stakalcu su obrnuti položaji istoka i zapada (za izravno moći očitavati azimut), a poklopac ujedno ima na sebi oznake stupnjeva kuta pod kojim je poklopac položen u odnosu na kućište kompasa (klinometar). Geološkim kompasom mjeri se položaj i nagib geoloških struktura.

Pilotski kompas

Pilotskikompas je osnovni navigacijski instrument za određivanje smjera u odnosu na magnetski sjever. Princip rada zasniva na djelovanju Zemljinogmagnetskog poljana magnetsku iglu. Zemlja predstavlja jedan veliki magnet čiji se magnetski polovi nalaze u blizini zemljopisnihpolova.Između polova prostiru se magnetski meridijani. Kurs po kojemzrakoplovleti predstavlja kut između meridijana i njegove uzdužne osi. On se računa od pravca sjever (N) – kurs 0 i raste u pozitivnom smjeru kazaljke na satu, tako da u pravcu istoka (E) ima vrijednost 90°, juga (S) 180°, i zapada (W) 270°.

Radio-kompas

Snalaženje u prostoru

Igla magnetskog kompasa uvijek se okreće prema zemljinom magnetskom polu, dok je igla radio-kompasa usmjerena prema izvoru radio-signala bez obzira na smjer leta zrakoplova.Kutizmeđu uzdužne osi zrakoplova i smjera koji pokazuje kazaljka prikazujerelativni smjer(eng. RB- Relative Bearing). Kako se zrakoplov može nalaziti na bilo kojoj točki zamišljenogkrugaoko predajnika na tlu a da kazaljka pokazuje istu vrijednost,relativni smjerod zrakoplova prema stanici mora se pretvoriti ustvarni smjer.Radi toga moramo znati i kurs, to jestmagnetski smjerleta zrakoplova (eng.heading), vrijednost koju prikazuje magnetski kompas. Zbrojemmagnetskog smjerasrelativnim smjeromdobivamomagnetski smjerod zrakoplova prema predajniku (eng.QDM). To je kut koji s pravcem magnetskog sjevera zatvara crta povučena od zrakoplova prema predajniku na zemlji. Prenesu li se vrijednosti na radio-navigacijsku kartu, zrakoplov je dosta precizno smješten u prostoru.

Primjer (slika):

Magnetski kurs zrakoplova:	magnetski kompas (heading)	10°
Relativni smjer:	vrh igle radio-kompasa	45°
Magnetski smjer:	QDM	55°

Izvori

• Pomorska enciklopedija
• Zrakoplovno jedriličarstvo, Bogdan Šešić
• Piste u noći, Zoran Modli