Простейшее механическое устройство - магнитный компас состоит из магнитной стрелки, которая свободно вращается в горизонтальной плоскости и под действием земного магнетизма устанавливается вдоль магнитного меридиана. Свойство магнитной стрелки постоянно сохранять определённое направление на север и используется при ориентировании.
Трудно сказать, когда был изобретён первый компас, однако существуют письменные источники, свидетельствующие, что хитрые китайцы пользовались примитивными магнитными компасами ещё в I веке новой эры. Своё изобретение они охраняли более тысячи лет.
Но в XI-XII веках по торговым тропам Великого шёлкового пути магнитный компас из Китая добрался до Европы. В конце XII в. в Европе появился первый "промышленный" компас - намагниченная игла, укрепленная на пробке, плавающей в плошке с водой, и к XIII веку компас уже широко использовался для навигации на море.
Хотя в наши дни на многих военных и торговых судах магнитные компасы заменены на гирокомпасы и электронные компасы, старый добрый магнитный компас по-прежнему широко применяется рыбаками, яхтсменами, байдарочниками, каякерами, любителями пеших походов и альпинистами, не потерял он своего значения и в топографии, геологии, морской и лётной практике.
Если у вас нет компаса, то его можно изготовить из подручных средств. Для этого следует стержневой магнит, например: намагниченную иголку, кусок магнитного железняка, половину лезвия безопасной бритвы укрепить так, чтобы он мог свободно поворачиваться в горизонтальной плоскости вокруг вертикальной оси. Под действием магнитного поля земли концы вашего магнита установятся в направлении на север и юг. Тот конец, который указывает на север, называют северным полюсом (его обозначение N или С), противоположный конец - южным полюсом (обозначается S или Ю).
Типы компасов.
Магнитный компас во все времена был и остаётся сейчас простейшим прибором, который можно изготовить из подручного материала, состоит из установленной на ось вращения намагниченной стрелки. У выпускаемых промышленностью компасов северный конец стрелки окрашен или обозначен каким-либо способом. Для повышения точности показаний и удобства работы корпус заполняют гасящей колебания стрелки жидкостью, стрелку для компенсации эффекта наклонения балансируют и устанавливают на агатовых или корундовых подшипниках, уменьшающих трение при её вращении на оси. В зависимости от того кто будет пользоваться компасом, он оснащается дополнительными устройствами: визирами, отвесами, специальными шкалами, линейками, уровнями и т.д. Например, геологический компас оснащён отвесом и может быть использован для определения крутизны склонов, и на его шкале переставлены местами стороны света, поэтому если в ваши руки попадёт такой компас будьте очень осторожны. Он хоть и очень точный, но измерения с его помощью необходимо проводить с учётом его особенностей.
Кроме магнитных компасов существуют гирокомпасы, эффект работы которых основан на свойстве свободно подвешенного быстро вращающегося вокруг своей оси тела (ротора гироскопа) противостоять внешним воздействиям и сохранять своё первоначальное положение. В виду того , что для своей надёжной работы этот прибор требует устойчивого электропитания и потребляет много энергии, гирокомпасы устанавливаются в основном на кораблях и самолётах.
Компас для спортивного ориентирования.
Несмотря на своё название, компасы этого типа наиболее часто используются любителями пешего туризма и альпинизма. Компас был изобретён в Швеции в 1920-е годы для спортивного ориентирования и известен именно как компас для ориентирования или угломерный компас.
Простейший вариант этого компаса состоит из заполненной жидкостью круглой капсулы, установленной на прямоугольную подложку из прозрачного материала. Капсула с магнитной стрелкой внутри может вращаться относительно подложки.
Диск капсулы имеет отметки главных румбов и угловых градусов, а на её прозрачном основании вычерчена ориентирующая стрелка и серия параллельных ориентирующих линий. Обычно на подложке имеется также изображение стрелки, указывающей направление движения, и, возможно, другие вспомогательные приспособления, включая линейки и лупу.
Более совершенные модели могут быть оснащены крышкой с зеркалом и визиром, которые позволяют более точно определять пеленг ориентиров на местности. Среди других приспособлений может присутствовать регулируемая шкала склонений (для автоматической корректировки магнитного склонения) и уклономер (для измерения крутизны склонов).
У регулируемых компасов на диске картушки имеется маленький винт, с помощью которого можно установить ориентирующую стрелку в основании капсулы точно на восток или на запад. Если вы установите стрелку на величину магнитного склонения для данной местности, вам больше не придется делать поправок на склонение при сопоставлении пеленгов по карте и компасу. Однако при попадании в район с другим углом склонения не забудьте откорректировать установку.
Путевой компас. В тех случаях, если с компаса не предполагается считывать азимуты, а только отслеживать курс, используют путевые компасы. Путевой компас удобен для использования на плав. средствах, в авиации, иногда его ставят на автомобили, т.е. там где необходимо точно выдерживать компасный курс.Путевые компасы являются картушечными. Это значит, что направление указывается по свободно вращающейся кольцевой картушке, на нижней поверхности которой закреплена одна или несколько стрелок. Сама картушка разделена на градусы, может иметь скошенный край, поэтому показания можно считывать сверху и сзади.
Курсовая черта представляет собой вертикальную отметку, точно выверенную по носу и корме судна и, следовательно, указывает его курс. Компас располагается так, чтобы постоянно находиться у рулевого перед глазами. Для сохранения компасного курса рулевой должен поворачивать нос судна, пока курсовая черта не совместится с нужным азимутом на картушке компаса.
На морских судах размер компаса не имеет решающего значение, поэтому морские компасы довольно громоздки. Для яхт, шлюпок и байдарок выпускаются достаточно компактные модели.
Компасные румбы. Мореходы прошлого маркировали свои компасы так называемыми главными румбами - норд (N), зюйд (S), ост (E) и вест (W) - и четвертными румбами - норд-ост (NE), зюйд-ост (SE), зюйд-вест (SW) и норд-вест (NW), делившими картушку компаса на сегменты в 45°.
Применяется и более дробное деление на норд-норд-ост (NNE), ост-норд-ост (ENE), ост-зюйд-ост (ESE), зюйд-зюйд-ост (SSE) и т. д. Существует и ещё более мелкое деление лимба, в частности на норд-тень-ост (NxЕ), с отметкой между N и NNE и норд-ост-тень-норд (NExE) с отметкой между NNE и NE. Всего имеется 32 компасных румба с углом 11,25° между ними. В наши дни все они применяются редко, обычно для указания общего направления движения.
Компасные азимуты: румбы и соответствующие значения угла.
Север
С (N)
000
Северо-запад
NW
315
Юг
Ю (S)
180
Северо-восток
NE
045
Запад
З (W)
270
Юго-запад
SW
225
Восток
В (E)
090
Юго-восток
SE
135
Угловая разметка. Лимбы современных компасов имеют отметки угловых градусов от 000 до 359°, а также главных румбов N, S, Е и W. Используемые туристами компасы с подложкой обычно имеют расположенные по кругу отметки с разрядкой в 2°; компасы с призмой-отражателем и ручные компасы более точны и содержат отметку каждого градуса и даже половины градуса. Путевые компасы с отметками через каждые 5° для определения пеленгов не используются.
Определяемые в градусах компасные пеленги и курсы обычно выражаются трёхзначным числом, даже если их значение меньше 100°. Например, восток обозначается как 090°, а северо-восток - 045°
Курвиметр.
Этот удобный инструмент для измерения по карте протяжённости извилистого сухопутного или водного пути. Представляет собой портативный механический прибор с одним небольшим колёсиком, которым вы проводите по интересующему вас маршруту на карте и получаете на циферблате реальное расстояние на местности, выраженное в милях или километрах. Циферблат большинства курвиметров имеет шкалы для карт масштаба 1:25 000, 1:50 000 и 1:100 000. Курвиметром удобно пользоваться при планировании путешествия в камеральных условиях, в поле или на маршруте можно обойтись подручными средствами (шнурком, проволочкой, травинкой).