CC BY
71
II университета
'ЖУРНАЛ водных / / коммуникации
12 дБ; мастики «Мавип», «АДЕМ-Т», «АДЕМ-НШ-2», снижающие в среднем уровни вибрации и шума на 5-8 дБ. Все они соответствуют государственным санитарно-эпидемиологическим правилам и нормативам.
Защита объектов от структурного шума, решается комплексно: это проекти-
рование судна с максимальным удалением источников шума от обитаемых помещений, использование виброизоляции, демпфирующих и звукопоглощающих материалов и конструкций, а также повышение требований к акустическим параметрам самих механизмов и оборудования.
Список литературы
1. Барановский А. М. Виброизоляция дизелей речных судов. — Новосибирск: НГАВТ,2000.
2. Современные модульные методы обстройки судовых обитаемых помещений / Е. А. Баха-нов [и др.] // Вестник технологии судостроения. —1999. — № 5.
3. Применение спирально-тросовых виброизоляторов для оборудования морских объектов / Э. Г. Берестовицкий [и др.] // Судостроение. — 2008. — № 5
4. Губанова Е. В., Яник Е. В. Обеспечение звукоизоляции обитаемых помещений судов и кораблей с помощью модульных элементов обстройки // Вестник технологии судостроения. — 2003. — 11.
5. Изак Г. Д., Гомзиков Э. А. Шум на судах и методы его уменьшения. — М.: Транспорт,
1987.
6. Пономарев Ю. К., Калакутский В. И. Многослойные цельнометаллические виброизоляторы с упругими элементами регулярной структуры. — Самара: СГАУ, 2003.
УДК 656.61.052527.622.2(045) В. Л. Григорян,
доцент, СПГУВК
незакономерный дрейф магнитных полюсов земли и проблемы использования магнитных компасов на морских судах
earth's magnetic poles irregular drift and problems of using magnetic compasses on sea vessels
<4 ж
Рассматриваются проблемы использования магнитных компасов на морских торговых судах в связи с наблюдаемым незакономерным перемещением магнитных полюсов планеты.
In article problems of using magnetic compasses on sea trading vessels in connection with irregular moving of magnetic poles of a planet considered.
Ключевые слова: магнитный компас, магнитный полюс, дрейф полюсов, магнитная инверсия. Key words: magnetic compass, magnetic pole, drift of poles, magnetic inversion.
А ПРОТЯЖЕНИИ более тысячи лет магнитный компас указывает направление движения для большинства путешественников.
Н
Первое письменное упоминание о применении китайцами магнетита в качестве стрелки магнитного компаса появилось примерно в 1000 г. до н. э. Считается, что араб-
ские торговцы привезли компас на запад, где он впервые упоминается в 1187 г. в работах английского монаха Александра Некэма. С тех пор магнитный компас стал основным навигационным прибором для определения направлений на море и земле, а затем и в воздухе. В ХХ в. более точные и удобные гироскопические компасы вытеснили магнитный компас c позиции основного курсоуказателя на морских торговых судах. Однако он по-прежнему является обязательным для установки на судах в качестве резервного курсоуказателя [1] из-за своей исключительной надежности.
Основная проблема в использовании магнитного компаса связана с тем, что его чувствительный элемент (стрелка) показывает направление не на северный географический полюс (СГП), а на северный магнитный полюс (СМП), места которых не совпадают. Более того, если место географического полюса практически не изменяется, то место магнитного полюса (как северного, так и южного — ЮМП) систематически перемещается (дрейфует).
Разность направлений на СМП и СГП из места судна называется магнитным склонением (рис. 1). По сути, магнитное склонение — это поправка к показаниям магнитного компаса для перехода от магнитных направлений (измеряемых от магнитного меридиа-
университета водных коммуникаций
на) к истинным направлениям (измеряемым относительно географического меридиана Земли). Без знания этой поправки использование магнитного компаса как курсоуказателя существенно затруднено.
Со времен Колумба, который первым обнаружил явление магнитного склонения во время своего первого плавания к берегам Америки в 1492 г., навигаторам приходится учитывать величину магнитного склонения при расчете направлений по магнитному компасу. На практике величина магнитного склонения рассчитывается исходя из его измеренного значения, показанного на морских картах и прогноза вектора дрейфа СМП на ближайшую пятилетку. Еще в первой половине XX в. считалось, что СМП медленно дрейфует, не выходя за пределы полосы шириной 20 и длиной 200 км.
С середины ХХ в. выяснилось, что северному магнитному полюсу Земли «не сидится на месте». Впрочем, как и южному. СМП долго «блуждал» по арктической Канаде, но с 1970-х гг. его движение обрело четкое направление, а скорость его перемещения резко возросла (рис. 2).
Северный магнитный полюс «пробежал» за последние 20 лет более 200 км, и сейчас движется со все возрастающей скоростью, достигающей уже 46 км в год, практически по
ж
3
Рис. 1. Карта изогон магнитного склонения для эпохи 2000 г.
Ii университета 'ЖУРНАЛ водных / I коммуникации
ортодромии с вертексом в ф = 87 °N, X = 180°. Иначе говоря, СМП по прямой устремился в российскую Арктику и, как видно из рис. 3, к 2015 г. он перейдет в Восточное полушарие. По прогнозам Канадской геомагнитной службы [2], уже к 2050 г. СМП будет находиться в районе архипелага Северная Земля.
Рис. 2. Дрейф СМП по территории Канады
Величина магш
500 км
-90'
Рис. 3. Дрейф СМП за период 1900-2010 гг.
Этот прогноз справедлив лишь при сохранении наблюдаемой тенденции.
Хотя систематические инструментальные определения координат СМП ведутся только с момента открытия его Джеймсом Россом (James Clark Ross) в 1831 г., факт наличия дрейфа СМП в более ранние эпохи косвенно подтверждается наблюдениями за магнитным склонением в Париже (табл. 1), которые ведутся с 1541 г. [3].
Таблица 1
склонения в Париже
Год Склонение Год Склонение Год Склонение
1541 7°00'Е 1680 2°45'W 1848 20°41' W
1578 9°03'Е 1710 10°50' W 1880 16°52'W
1622 6°00'Е 1740 15°30' W 1900 14°44' W
1634 4°16'Е 1770 19°50' W 1911 13°30'W
1664 0°00' 1814 22°34' W 1926 11°40'W
Преобразуем данные табл. 1 и представим их в виде графика (рис. 4).
Полученный график (рис. 4) свидетельствует о колебательном характере перемеще-* ний СМП за достаточно длительный период
е наблюдений, как по направлению, так и по
модулю с периодом не менее 500 лет. Этот вывод позволяет с достаточной степенью осторожности отнестись к прогнозу канадских геологов.
Однако незакономерность наблюдаемо -го дрейфа магнитных полюсов уже привела к проблемам в практике использования маг-
нитных компасов. По крайней мере, существующие методики расчета магнитного склонения следует признать несостоятельными. Возможные альтернативные методики могут иметь в основе ежегодное инструментальное определение координат СМП с последующим расчетом значений магнитного склонения для традиционных точек земной поверхности с опорой на принятую модель магнитного поля Земли. Эта информация может быть доведена до потребителей в рамках действующей системы навигационного информирования мореплавателей по каналам доставки корректуры морских карт.
II университета
[ЖУРНАЛ водных /_/ коммуникации
Годовое изменение
Рис. 4. Ретроспектива вектора изменения магнитного склонения в Париже
Вместе с тем нельзя полностью отрицать самый неблагоприятный вариант развития событий — перемену мест Северного и Южного полюсов Земли. Исследования геологической истории Земли подтверждают, что магнитные полюса нашей планеты неоднократно менялись местами: северный магнитный полюс становился южным и наоборот. Такой процесс называют инверсией магнитных полюсов Земли (геомагнитной инверсией). Согласно палеомагнитным данным последняя инверсия магнитного поля произошла приблизительно 780 тыс. лет назад [4]. Компьютерное моделирование магнитного поля Земли показывает, что современное ускоренное движение СМП и ЮМП полюсов происходит по привычным для них коридорам палеоинверсий и именно это обстоятельство дает основания усматривать в наблюдаемом перемещении не экскурс магнитных полюсов, а переполюсовку магнитного поля Земли [5]. В таком случае, использование магнитных компасов в качестве курсоуказателей придется отложить до поры очередной относительной стабилизации магнитного поля планеты.
Кроме указанных проблем, при магнитной инверсии следует предполагать временное и значительное ослабление магнитного поля Земли. Сейчас магнитосфера окутывает Землю на высоте 60 тыс. км и своеобразным щитом защищает все живое от солнечной радиации и других космических излучений.
Без этого щита солнечный ветер и потоки плазмы солнечных вспышек смогут достигать верхних слоев атмосферы, нагревая ее и вызывая изменения климата. В момент смены полюсов может произойти резкое ослабление
магнитного поля, что приведет к скачкообразному повышению уровня солнечной радиации. При этом прогнозируется, что выйдут из строя все электрические и радиотехнические системы и устройства, навигационные и коммуникационные приборы, в том числе и искусственные спутники, находящиеся на земной орбите. Мигрирующие животные, птицы и насекомые потеряют способность к ориентированию в пространстве, а следовательно, и к выживанию. Космическое излучение вызовет непредсказуемые мутации живых организмов, а при высокой его интенсивности органическая жизнь на Земле может стать невозможной.
Наша звезда — Солнце тоже меняет местами свои магнитные полюса, но значительно чаще — с периодом всего в 22 года. На Земле такие стрессы происходят значительно реже, но все же происходят. Возможно, что катаклизмы в биосфере планеты, когда исчезало от 50 до 90 % ее фауны, связаны именно с геомагнитными инверсиями.
Правда, когда в марте 2001 г. менялись местами магнитные полюса на Солнце, исчезновения его магнитного поля космический зонд «Улисс» не зафиксировал. Следовательно, у землян есть основания надеяться, что полного исчезновения защитного слоя планеты при возможной геомагнитной инверсии, Ы скорее всего, не произойдет, и опасности гло- К бальной катастрофы нет. Тем более что, судя ы по отложениям, массового вымирания видов ^Т03 при инверсии магнитных полюсов ранее не происходило. Не произойдет, видимо, и в будущем. Само наличие жизни на Земле, уже многократно испытавшей геомагнитную инверсию, это подтверждает.
университета водных коммуникаций
Список литературы
1. Консолидированный текст МК СОЛАС-74 с учетом изменений и дополнений, принятых на 84-й сессии КБМ в мае 2008 г. — СПб.: ЗАО «ЦНИИМФ», 2008. — 986 с.
2. Geological Survey of Canada [Элеткрон. дан.]. Электрон. ресурс. Режим доступа: http://gsc. nrcan.gc.ca/geomag/ nmp/ northpole_e.php.
3. Сакеллари Н. А. Навигация: учебник для военно-морского училища. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Госвоениздат, 1933. — 320 с.: ил.
4. Короновский Н. В. Магнитное поле геологического прошлого Земли // Соросовский образовательный журнал. — 1996. — № 6. — С. 65-73.
5. Glatzmaier G. A., Roberts P. H. A three-dimensional self-consistent computer simulation of a geomagnetic field reversal // NATURE. — 1995. — 21 Sept. — Vol. 377.
УДК 629.12.001.2 Т. Э. Тедонзонг,
В настоящей статье рассматривается ожидаемая изменчивость маневренней полосы движения судов в районе порта Дуала (Республика Камерун) с целью повышения безопасности судоходства.
This article presents the analysis and variability maneuver of navigation lane in the port of Douala Cameroon with goal to increase safety of navigation.
Ключевые слова: маневренная полоса движения судов, гидрометеорологическое условие, навигационная безопасность.
Key words: maneuverable lane traffic of ship, hydrometeorological conditions, navigational safety.
аспирант, СПГУВК
изменчивость маневренной полосы движения судна с учетом гидрометеорологических условий
variability maneuverable lane of a vessel taking into account hydrometeorological conditions
АВИГАЦИОННАЯ безопасность
определяет круг вопросов, которые охватывают необходимые действия
вышения уровня навигационной безопасности судовождения и снижения риска навигационных происшествий является воздействие стохастических факторов, которые формируются изменяющимися навигационно-гидро-графическими и гидрометеорологическими условиями в районе порта Дуала.
<ч ж
[îôâj
для обеспечения перехода судна из пункта отхода в пункт прихода с сохранением его целостности как транспортного средства. В системе установленных путей судоходства Республики Камерун сложилась достаточно сложная обстановка с точки зрения обеспечения навигационной безопасности плавания на фарватере. Несомненно, сложные гидромете -орологические факторы могут существенно повлиять на изменение маневренной полосы движения судов. Одним из направлений по-
Если эти изменения будут соизмеримы с допустимой шириной фарватера, то при этом могут возникнуть дополнительные навигационные риски.
Известно, что район плавания порта Дуала является сложным в навигационном отношении, причем сложность района плавания
