航海計器 事前レポート
磁気コンパス
実施年月日2020年10月13日(火)
事前レポート
- 磁気コンパスとジャイロコンパスの長所と短所をそれぞれ述べよ。
磁気コンパス
・長所 電気で動いていないのでジャイロコンパスや他の電気機器に故障やエラーが起きた時にも使える。
・短所 磁針の方向に偏差と自差に基づく誤差を加減して真北を求めなければならない。 偏差とは、磁石としての地球の磁北(北磁極)と地理上の北極点に生じるズレのことである。
ジャイロコンパス
・長所ジャイロコンパスは、マグネットコンパスのような偏差と自差がないこと、また、荒天時の大きな揺れにも影響を受けにくい
・短所ジャイロコンパスは電気で駆動するため、万一の事故で停電が発生すると使用出来なくなる。
- 自差、偏差について、それぞれ説明せよ。
偏差・磁気コンパスは地磁気に従って「磁北」(じほく)を指しますが、地球内部は大きな磁石と仮定でき、その磁石は地軸に対して少し傾いています。その結果、真北と磁北が若干ずれることになります。この偏りを「偏差」(へんさ)という。
自差・コンパスの近くに磁気を帯びているもの、金物類や電気製品をおくと正しい方位をコンパスが示さない、この狂いを自差といいます。
- 自差係数 A、B、C、D、E について、それぞれ説明せよ。
A…船首方向に関係しない一定の誤差で,その原因は観測誤差やコンパスカードの目盛り の誤差,コンパス附近の軟鉄の非対称な配置等が原因となる.
B…永久磁気のX成分と垂直軟鉄の感応磁気のX成分による自差の最大値をあらわす. C…永久磁気のY成分と垂直軟鉄の感応磁気のY成分による自差の最大値をあらわす. D…水平軟鉄の感応磁気でX成分とY成分による自差の最大値をあらわす
. E…水平斜走軟鉄と水平軟鉄片の感応磁気による自差の最大値をあらわす.
θ…N.Sを基準とする船首方向の磁針方位を示す.
上式でA,B,C,D,Eを自差係数といっている.
,自差は三軸の方向の永久磁気(船首尾の方向と,正横の方向 と,垂直の方向とに働く磁気に分ける)と軟鉄の感応磁気(垂直軟鉄と水平軟鉄(横走,縦走,斜走)および水平軟鉄片)とが磁針に作用する結果生ずるものである.この各々の磁気の成分が磁針 に活用する機構を一つ一つ解析し,これを総合すると結局,船首方向に対する自差(d)は次式であ
らわすことができる.
α=A+Bsinθ+Ccosθ+Dsin2θ+Ecos2θ
各軸とは x軸(船首尾方向)船尾から船首向きを正 y軸(正横方向)左舷から右舷向きを正 z軸(上下方向)鉛直下方向きを正と言うのである.
参考文献
著者 源河 朝之
広島大学リポジトリ
サイト名 漁船の磁気コンパス自差に関する研究
URL https://core.ac.uk/download/pdf/144571956.pdf
教科書 基礎航海計器
著者 海技大学校校長 米澤弓雄