Магнитное отклонение — это ошибка, вносимая в показания компаса местными магнитными полями, которую необходимо учитывать наряду с магнитным склонением для вычисления точных пеленгов. (В более широком смысле, термин "магнитное отклонение" некоторыми используется как синоним "магнитного склонения". В данной статье речь идет о первом значении.)
Magnetic deviation is the error induced in a compass by local magnetic fields, which must be allowed for, along with magnetic declination, if accurate bearings are to be calculated. (More loosely, "magnetic deviation" is used by some to mean the same as "magnetic declination". This article is about the former meaning.)
Счет компаса
Компас используется для определения направления истинного севера. Однако показания компаса необходимо корректировать с учетом двух факторов. Первый – магнитное склонение или вариация – угловая разница между магнитным севером (местным направлением магнитного поля Земли) и истинным севером. Второй – магнитное отклонение – угловая разница между магнитным севером и стрелкой компаса, вызванная находящимися поблизости источниками помех, такими как тела, восприимчивые к намагничиванию, или другими магнитными полями в зоне их влияния.
Compasses are used to determine the direction of true North. However, the compass reading must be corrected for two effects. The first is magnetic declination or variation—the angular difference between magnetic North (the local direction of the Earth's magnetic field) and true North. The second is magnetic deviation—the angular difference between magnetic North and the compass needle due to nearby sources of interference such as magnetically permeable bodies, or other magnetic fields within the field of influence.
История
На парусных судах обычно использовались два типа компасов: рулевые компасы, два из которых устанавливались в биннакль перед штурвалом для поддержания курса; и компас для определения пеленгов, который применялся для определения положения небесных тел, ориентиров и кильватерного следа корабля. Последний можно было перемещать по кораблю, и вскоре обнаружили, что пеленг может различаться в разных частях судна. Исследователь Жуан де Каштру первым сообщил о такой несовместимости в 1538 году и связал её с корабельной пушкой. Было установлено, что многие другие предметы являются источниками отклонения на судах, включая частицы железа в латунных чашах компасов; железные гвозди в деревянном ящике для компаса или в биннакле; и металлические детали одежды. Два рулевых компаса могли мешать друг другу, если были установлены слишком близко. "Компас для определения пеленгов" в конечном итоге был установлен в фиксированном положении в биннакль с максимально широким обзором и получил название "стандартный компас". Тем не менее, он имел другое отклонение от "рулевого компаса", поэтому показания компаса на "рулевом компасе" отличались от показаний на "стандартном компасе". Источник отклонения не всегда удавалось установить. Чтобы уменьшить этот источник ошибок, вызванный наведенной намагниченностью корпуса, землемер Джон Черчман предложил в 1794 году метод, известный как "раскачка корабля". Он заключался в измерении магнитного отклонения при ориентации корабля по нескольким компасным направлениям. Эти измерения можно было использовать для корректировки показаний компаса. Эта процедура стала стандартной практикой в XIX веке, когда железо стало все более важным компонентом судов. Арчибальд Смит в 1862 году опубликовал "Руководство Адмиралтейства по определению и применению отклонений компаса, вызванных железом на корабле". Ключевым пониманием стало то, что отклонение можно представить в виде ряда Фурье относительно магнитного курса с членами до второй частотной компоненты. Это означает, что для определения полной карты отклонений необходимо оценить только пять чисел. Этот метод до сих пор используется профессиональными компасными корректировщиками, которых нанимают для корректировки компаса и составления карты отклонений.
Sailing ships generally had two kinds of compasses: steering compasses, two of which would be mounted in a binnacle in front of the helm for use in maintaining a course; and a bearing compass that was used for taking the bearings of celestial objects, landmarks and the ship's wake. The latter could be moved around the ship, and it was soon observed that the bearing could vary from one part of the ship to another. The explorer Joao de Castro was the first to report such an inconsistency, in 1538, and attributed it to the ship's gun. Many other objects were found to be sources of deviation in ships, including iron particles in brass compass bowls; iron nails in a wooden compass box or binnacle; and metal parts of clothing. The two steering compasses themselves could interfere with each other if they were set too close together. The "bearing compass" was eventually sited in a fixed position in a binnacle with, as far as possible, an all round view and acquired the name "standard compass". It would nonetheless have a different deviation from the "steering compass", so the compass heading shown on the "steering compass" would be different from the compass heading shown on the "standard compass". The source of deviation could not always be identified. To reduce this source of error, which was due to induced magnetization in the ship, the surveyor John Churchman proposed a solution known as swinging the ship in 1794. This involved measuring the magnetic deviation as the ship was oriented in several compass directions. These measurements could then be used to correct compass readings. This procedure became standard practice in the 19th century as iron became an increasing component of ships. Archibald Smith in 1862 published Admiralty Manual for ascertaining and applying the Deviations of the Compass caused by the Iron in a Ship. The key insight is that the deviation can be written as a Fourier series in the magnetic heading with terms up to the second frequency components. This means that only five numbers are required to be estimated to determine the full deviation card. This method is still used by professional compass correctors who are employed to correct the compass and produce a deviation card.