Μαγνητισμός πλοίου

Όπως είναι γνωστό η μαγνητική βελόνη των πυξίδων τάσσεται επί του μαγνητικού μεσημβρινού, όταν και εφόσον δεν επιδρά καμία άλλη δύναμη σ΄ αυτήν. Όμως στα πλοία τόσο τα υλικά κατασκευής των όσο και οι ηλεκτρικές εγκαταστάσεις τους δεν είναι δυνατόν μα μη διαταράσσουν την μαγνητική βελόνη. Έτσι λοιπόν η μαγνητική βελόνη υπό την επίδραση δύο συνιστωσών δυνάμεων της "οριζόντιας συνιστώσας" και της "κατακορύφου συνιστώσας" θα εκτραπεί προς την συνισταμένη Βπ δηλαδή προς την κατεύθυνση του Βορρά πυξίδας σχηματίζοντας μετά του μαγνητικού Βορρά Βμ την γνωστή γωνία της παρεκτροπής Τρ (Deviation).

 Η παρεκτροπή αυτή της μαγνητικής βελόνης της πυξίδας προέρχεται από την επίδραση των παρακάτω μαγνητικών πεδίων του πλοίου: Από τον μόνιμο μαγνητισμό του πλοίου, προερχόμενος κυρίως από το υλικό κατασκευής, τον σκληρό σίδηρο. Όσο κι αν ακούγεται περίεργο όταν ένα πλοίο ναυπηγείται και ιδιαίτερα κατά το στάδιο της αποπεράτωσης, ο σκληρός σίδηρος των διαφόρων τμημάτων αυτού αποκτά μόνιμο μαγνητισμό από τις δυναμικές γραμμές της Γης που αυξάνεται ακόμη περισσότερο από τους σφυροκοπανισμούς, τις καρφώσεις ή άλλες τριβές. Η φύση και η ένταση αυτού του μαγνητισμού εξαρτάται κυρίως από την διεύθυνση που βρίσκεται η πλώρη, κατά τον χρόνο παραμονής στο ναυπηγείο και από το γεωγραφικό πλάτος του τόπου της ναυπήγησης. Έτσι το πλοίο καθίσταται μόνιμος μαγνήτης η πολικότητα του οποίου παραμένει αμετάβλητη και ανεξάρτητα των κινήσεών του. Ο μόνιμος αυτός μαγνητισμός του πλοίου μπορεί να αναλυθεί σε τρεις συνιστώσες: την κατά το διαμήκες Ρ (παριστά τον μαγνητισμό που φέρεται κατά το διάμηκες), την κατά το εγκάρσιο Q (κατά πλάτος) και την κατακόρυφο R (από τρόπιδα προς κατάστρωμα και Γέφυρα). Τα σημεία (+) και (-) των συνιστωσών αυτών παριστούν έλξη ή απώθηση αντίστοιχα του ερυθρού/Βορείου άκρου της μαγνητικής βελόνης. Από τον πρόσκαιρο μαγνητισμό του πλοίου που οφείλεται σε υλικά από μαλακό σίδηρο. Γεγονός είναι πως ο μαλακός σίδηρος των τμημάτων του πλοίου αποκτά μαγνητισμό εξ επαγωγής των διερχομένων απ΄ αυτών δυναμικών γραμμών του γήινου μαγνητικού πεδίου ανάλογα του πλάτους στο οποίο βρίσκεται το πλοίο και της πορείας του όταν αυτό ταξιδεύει. Έτσι κάθε τμήμα του πλοίου από τέτοιο υλικό ανάλογα της γωνίας τομής του (που εξαρτάται από την πορεία του πλοίου, λαμβάνει πρόσκαιρο μαγνητισμό. Ο πρόσκαιρος αυτός μαγνητισμός δεν επιτρέπει να θεωρήσουμε το πλοίο ως ένα μαγνήτη με τρεις διαστάσεις (όπως οι συνιστώσες Ρ, Q και R) διότι αυτός μεταβάλλεται σε κάθε μεταβολή πορείας και επομένως αλλάζει και η πολικότητά ενός εκάστου των τμημάτων εκ μαλακού σιδήρου. Έτσι κατέστη ανάγκη να εφευρεθεί ένα σύστημα φανταστικών οριζοντίων και καθέτων ράβδων μαλακού σιδήρου που φέρουν μόνο την διάσταση του μήκους. Στο σύστημα αυτό οι ράβδοι είναι απλώς μια μαθηματική επινόηση. Εν προκειμένω η επίδραση του μαλακού σιδήρου παρίσταται δια εννέα συνιστωσών: a, b, c, d, e, f, g, h και k. Αυτές ανά 3 παριστούν πόλο επίδρασης πρώραθεν ή πρύμνηθεν, δεξιά ή αριστερά και άνωθεν ή κάτωθεν της εγκατεστημένης στο πλοίο πυξίδας. Από τον ημιμόνιμο μαγνητισμό του πλοίου που οφείλεται από τον μικτό σίδηρο. Ο ημιμόνιμος μαγνητισμός είναι γενικός όρος που αποδίδεται στον μαγνητισμό του πλοίου που προέρχεται από τον μικτό σίδηρο, όταν το πλοίο τηρεί την αυτή πορεία για μεγάλη περίοδο, μεγάλες αποστάσεις. Αυτός συγκεντρώνεται εκ του δονισμού του πλοίου αλλ΄ όμως δεν γίνεται αμέσως αισθητός. Διόρθωση παρεκτροπής συνιστώσας Ρ: Η εκ της Ρ προκαλούμενη παρεκτροπή διορθώνεται με μόνιμους διορθωτές μαγνήτες που τοποθετούνται κατά το διάμηκες και εκατέρωθεν εντός της πυξιδοθήκης έτσι ώστε η εγκάρσια που ενώνει τα κέντρα τους γραμμή να διέρχεται από το κέντρο της πυξίδας. Διόρθωση παρεκτροπής συνιστώσας Q: Το αυτό όπως προηγουμένως τοποθετούμενοι κατά το εγκάρσιο της πυξιδοθήκης πρώραθεν και πρύμνηθεν του κέντρου της πυξίδας. Επίδραση του γεωγραφικού πλάτους επί των Ρ και Q: Δεν διορθώνεται, στα πολύ βόρεια πλάτη η μαγνητική πυξίδα παύει να είναι αξιόπιστη και τίθεται εκτός(¹). Διόρθωση παρεκτροπής συνιστώσας R: Η συνιστώσα Rενεργεί κατακόρυφα και δεν δημιουργεί παρεκτροπή όταν το πλοίο είναι ζυγοσταθμισμένο. Προκαλεί όμως παρεκτροπή της βελόνης κατά τα στάδια διατοιχισμού. Η παρεκτροπή αυτή εξετάζεται ως σφάλμα κλίσεως. Διόρθωση παρεκτροπής συνιστωσών -a και -e: Στα πλοία παρουσιάζονται επίσης οι μορφές παρεκτροπής -a, -e και c του μαλακού σιδήρου. Διορθωτές αυτών των παρεκτροπών είναι οι δύο μεταλλικές σφαίρες από μαλακό σίδηρο (κοινώς μπάλες πυξίδας) που τοποθετούνται εκατέρωθεν και εκτός πυξίδας, επί των πλευρών της πυξιδοθήκης. Διόρθωση παρεκτροπης συνιστώσας -e: Η προκαλούμενη από την κατακόρυφο του μαλακού σιδήρου Τρ εξουδετερώνεται με την τοποθέτηση ράβδου μαλακού σιδήρου κατακόρυφα στην αντίθετη πλευρά της πυξίδας από τον άνω πόλο του μαγνήτη. Η ράβδος αυτή λέγεται ράβδος fliders (²). Στη πραγματικότητα πρόκειται για διαφόρων μηκών ράβδοι που τοποθετούνται σε ειδική θήκη. Οι συνήθεις ράβδοι αυτοί είναι πάχους 5 cm και διακρίνονται σε 6 τεμάχια των 30, 15, 7, 5, 3 και 2 εκ. με δυνατότητα ευχρησίας από 2 μέχρι 62 εκ. Επίδραση πλάτους επί προσκαίρου μαγνητισμού: Η επίδραση αυτή είναι ίδια σε οποιοδήποτε γεωγραφικό πλάτος οπότε και λαμβάνεται ως σταθερά. Λαμβάνεται όμως υπόψη ως διόρθωση πρόσκαιρου μαγνητισμού. Διόρθωση περεκτροπής ημιμόνιμου μαγνητισμού: Επειδή και ο ημιμόνιμος μαγνητισμός συμπεριφέρεται όπως ο μόνιμος (δημιουργεί τις αυτές παρεκτροπές), η διόρθωσή του γίνεται με τους μόνιμους μαγνήτες. Διόρθωση παρεκτροπής ασύμμετρης θέσης πυξίδας_ Όταν η μαγνητική πυξίδα δεν είναι εγκατεστημένη στο διάμηκες του πλοίου δημιουργούνται κάποιες συνθήκες παρεκτροπής λόγω των κοντύτερα πλευρικών μεταλλικών κατασκευών που λαμβάνουν διάφορες τιμές. Σ΄ αυτές τις περιπτώσεις δημιουργείται μια σταθερά Τρ που λαμβάνεται υπ΄ όψη στη τελική σύνθεση των διορθώσεων. Μόνιμα σφάλματα στο μαγνητισμό ενός πλοίου μπορεί να υπάρξουν μόνο από τεχνικές ατέλειες όπως κακή χάραξη της γραμμής πλώρης επακριβώς στο διάμηκες του πλοίου ή άλλες στις ίδιες τις πυξίδες. (¹) Δείτε σχετικά μαγνητική έγκλιση και το φαινόμενο που δημιουργείται στους Πόλους. (²) Το όνομά τους προέρχεται από τον Άγγλο Πλοίαρχο και εξερευνητή Mathew Fliders (1774-1814) που ανακάλυψε την επίδραση του κατακόρυφου μαλακού σιδήρου καθώς και την διόρθωση της εξ αυτής προκαλούμενης παρεκτροπής. Απομαγνητισμός πλοίου