Из выпускаемых уже много лет магнитных компасов в качестве главных обычно используются 127-миллиметровые компасы, которые служат не только для указания курса, но и для пеленгования. Для удобства пеленгования их обычно устанавливают в диаметральной плоскости, на открытой части палубы, а чаще — на рубках, как правило — вдали от места рулевого. Постоянно сличать курс по такому компасу неудобно, рулевой начинает править «на глазок» или по ориентирам, что вносит дополнительные ошибки в определение направления. Чтобы избежать появления этих ошибок, перед рулевым приходится устанавливать дополнительно, так называемый, путевой компас.
Долгое время на крейсерских яхтах и на больших катерах в качестве путевого использовали компас с диаметром картушки 75 мм. Такие компасы выпускаются в двух комплектациях: шлюпочный марки КТ-М1м и катерный КТ-М2м, причем последний отличается тем, что снабжен силуминовым нактоузом (эти модели неоднократно описывались в литературе).
С ростом требований к точности судовождения были разработаны и стали изготовляться компасы нескольких новых типов, предназначенные для использования на малых судах морского, речного и рыбопромыслового флота в качестве главных или, реже, путевых. Как показала практика плаваний в гонках на кубки Балтийского и Черного морей, яхтсмены использовали их редко и старались, во всяком случае — в качестве путевых, применять более удобные малогабаритные сферические компасы иностранных фирм. С учетом этого опыта недавно был разработан малогабаритный сферический компас специально для катеров и яхт. Диаметр его картушки 48 мм, что и дало основание для обозначения новой модели КМ-48. Сферический компас КМ-48 уже испытан в море на катере и на яхтах.
Ниже мы публикуем краткие описания ряда новых магнитных компасов (КМ-48, КМ-100-3 и КМ-69), а также результаты испытаний наиболее перспективного из них на небольшой крейсерско-гоночной яхте.
Путевой компас КМ-48
Компас выполнен в полусферическом прозрачном корпусе, который создает 1,5-кратное увеличение наблюдаемого участка шкалы. Это позволило обеспечить уверенное считывание показаний с относительно большого расстояния при сравнительно небольших габаритах прибора.
Компас разработан в двух модификациях: для катеров и для яхт.
Компас для катеров работает при бортовой и килевой качке до 20а, рыскании до 5°, крене и дифференте до 20°, вибрации до 60 Гц и температуре от —20 до +45 °С. Погрешность компаса не превышает +3° при качке до 5° и вибрации с ускорением 1,5 м/с2 при частоте до 30 Гц.
Компас для яхт отличается от катерного только поперечным расположением рамки, на которую устанавливается курсовой указатель. Возможность кругового поворота рамки с магнитным чувствительным элементом и курсовым указателем обеспечивает работоспособность компаса при крене до ±90° и дифференте до ±20°. Яхтенный компас лучше установить в горизонтальном положении.
Масса компаса — 0,5 кг, габаритные размеры — ∅120X100.
Котелок представляет собой герметичный сосуд в форме эллипсоида, в котором имеются два окна (для снятия отсчетов и для контроля уровня жидкости) и заливочное отверстие с пробкой. В котелке находятся сообщающиеся между собой сферическая рабочая камера, полностью заполненная нетоксичной жидкостью, и компенсационная камера, частично заполненная воздухом, который и служит компенсатором при температурных изменениях объема компасной жидкости.
В рабочей камере находится магнитный чувствительный элемент, который состоит из двухстрелочной магнитной системы и шкалы и устанавливается на точечной (кери-подпятник) опоре.
Шкала выполнена двухотсчетной — имеет плоскую и барабанную части, что обеспечивает удобство снятия показаний при различных эксплуатационных положениях. Диаметр шкалы — 48 мм, цена деления — 5" На шкале закреплен вертикальный стержень, являющийся ограничителем перемещения чувствительного элемента по вертикали.
Керн закреплен на рамке, с которой жестко связан курсовой указатель. Рамка представляет собой физический маятник; она вместе с чувствительным элементом может вкруговую поворачиваться в ДП компаса. Это позволяет устанавливать компас как на горизонтальном, так и на вертикальном пульте или на подволоке.
Какое-либо техническое обслуживание компаса при его эксплуатации не требуется. Если компас установлен на судне с высоким уровнем вибрации, при котором пузырь воздуха вырывается из компенсационной камеры в рабочую, целесообразно установить на пробку поролоновую прокладку (из ЗИП). Для этого, удерживая компас в положении пробкой вверх, надо отвернуть пробку, в углубление на ее торце вставить прокладку и снова завернуть пробку вручную до отказа.
Дальнейшее развитие компаса намечается в направлении создания модификаций с полным внутренним кардановым подвесом, с освещением от бортовой сети и с компенсатором девиации.
Испытания компаса КМ-48
Чем меньше яхта — тем сложнее решить проблему размещения навигационных приборов. С особой остротой я ощутил справедливость этого суждения, когда после просторной штурманской рубки, «Хортицы» и ее солидных нактоузов со 127-мм компасами оказался в тесном кокпите «Шанса» — только что полученного «Картера-30». Новая: яхта поставляется без компасов, так что сразу же возникла задача ее оборудования отечественными приборами.
Главный 127-мм компас удалось разместить на рубке; мы снабдили его оптическим пеленгатором ПГК-2.
С путевым — оказалось сложнее. Размеры кокпита не позволяли и думать об установке нактоуза со 127-, 100- или 75-миллиметровым компасом. Самый малый из наших серийно выпускающихся компасов — КМ-69 — громоздок, имеет на редкость неудобную форму и лишен карданова подвеса. С большими трудами мы разместили его на съемном бимсе у передней стенки кокпита, но радости от такого «путевого» компаса было мало: чтобы взглянуть на низко расположенную картушку, рулевому приходилось принимать причудливую позу; долго управлять яхтой при этом было невозможно.
Наконец, удалось получить для эксплуатационных испытаний два опытных образца нового компаса КМ-48. Миниатюрный приборчик сразу понравился продуманной простотой. Если все прочие компасы почему-то совершенствуются лишь в направлении увеличения габаритов, массы и числа деталей, то здесь — компактность, рациональность!
Компас можно крепить как на вертикальной, так и на горизонтальной поверхности. Небольшое отверстие под коническую часть, четыре шурупа — и монтаж окончен. (Хотелось бы, чтобы серийные приборы комплектовались герметизирующей прокладкой и штатным немагнитным крепежом.)
Мы разместили свои компасы на кормовой стенке рубки, по обе стороны от входного люка: одни из них всегда перед глазами у сидящего на Наветренном борту рулевого. Прозрачная полусфера слегка выступает за плоскость переборки в кокпит; коническая часть лишь совсем немного торчит из внутренней зашивки и интерьера помещения не портит.
Разработчики рассчитывали, видимо, что компас будет монтироваться на приборном щитке с общим освещением. На яхте же, как известно, таких щитков не бывает. Выход из положения нашел В. Г. Бушаров. Вывернув верхний крепежный винт, он вставил в отверстие микромощную лампочку НСМ-12-5, а затем, для уменьшения яркости, соединил лампочки обоих компасов последовательно. Результат превзошел все ожидания. Лампочка мощностью всего 0,1 Вт, светя в торец прозрачной полусферы, обеспечивает вполне достаточную освещенность. Рулевые даже жаловались на сплошной яркий блик.
Компасы испытывались в походах по Финскому заливу, а затем по Ладожскому озеру. Первые впечатления таковы. Компасы удобно размещаются на яхте, места практически не занимают. Обтекаемая полусфера не захлестывается шкотами; за нее трудно зацепиться и как-нибудь невзначай повредить. Деления на картушке хотя и несколько грубоваты по начертанию, но хорошо различимы как днем, так и ночью.
Девиацию мы специально не определяли (да это и трудно сделать) однако, постоянно сличая показания путевых и главного компасов, отметили почти полное их совпадение на всех курсах. Новые компасы практически не «застаиваются», хорошо ведут себя на кренах. Опасения, что на больших углах крена картушки будут заклиниваться, не подтвердились (но все же желательно обеспечить больший угол качания картушки).
По-настоящему нас удивили новые путевые компасы во время перехода в крепкий (свыше 15 м/с) ветер от о. Валаам до Новой Ладоги. Шли в фордевинд. Ветер быстро развел короткую крутую волну. Условия были самые неблагоприятные для точного удержания курса. От порывистой качки картушка нашего главного 127-миллиметрового УКП-М вертелась, как юла. А картушки крохотных КМ-48, надежно задемпфированные сферическим объемом жидкости, вели себя куда спокойнее. Уверенно правили по ним и вышли точно на маяк Сухо.
Словом, новый яхтенный компас удался, его можно рекомендовать к серийному производству. Крупные яхты будут обеспечены удобными путевыми компасами, а на малых — всех наших четвертьтонниках, минитонниках, «Ассолях» и множестве яхточек самостоятельной постройки, ныне плавающих вообще без компасов, КМ-48 вполне может служить главным компасом.
Конечно, стоит несколько доработать конструкцию компаса — предусмотреть штатное освещение, поизящнее оформить картушку, нанести на сферу шкалу кренометра и т. д.
Может быть, удастся на базе легкого компасика сделать и хороший ручной пеленгатор? Тогда сама собой сойдет на нет наша традиция — громоздить на рубку тяжелый и неудобный главный компас.
Компасы типа КМ-100
В последние годы специально для малых судов и спасательных шлюпок выпускаются компасы с диаметром картушки 100 мм. Имеются три модификации 100-миллиметрового компаса.
КМ-100-1 и КМ-100-2 отличаются один от другого только тем, что первая модель имеет высокий нактоуз, а вторая — ставится основанием на плоскость пульта или кронштейн.
Эти модели снабжены пеленгатором, поэтому их можно использовать в качестве главных компасов. Имеются компенсаторы девиации и электрическое освещение наряду с автономным осветительным устройством в виде двух масляных фонарей, встроенных в защитный колпак.
Компасы модели КМ-100-3 выпускаются в качестве шлюпочных, подвешиваемых к заспинной доске шлюпки при помощи кронштейна. Эта модель не имеет пеленгатора, компенсаторов девиации и электрического освещения (оставлены только масляные фонари).
Котелок, установленный внутри защитного корпуса на кардановом подвесе, заполнен нетоксичной полиметилсилоксановой жидкостью.
Цена деления картушки — 2°. Работает компас при температуре от —40 до +60 °С.
Масса его — 7 кг; габаритные размеры — 291X275X260 мм. Срок службы — 15 лег.
Компасы типа КМ-69
Специально для установки на самых малых и спортивных судах промышленность выпускает компасы с еще меньшим диаметром картушки — 69 мм.
Существуют три модификации этого компаса. КМ-69-1 и КМ-69-3 предназначены для работы с погружением в воду, КМ-69-2 — для работы в обычных судовых условиях: при температуре от —40 до +50 °С и относительной влажности до 98%.
Габаритные размеры компасов 150X134X197; масса — 2,5 кг; срок службы — 15 лет.
Магнитная погрешность компаса на неподвижном основании до ±1°, при бортовой и килевой качке — +3°.
Компасы моделей 1 и 2 снабжены компенсаторами полукруговой и креновой девиации. Осветительное устройство компаса КМ-69-1 питается от автономного источника напряжением 3 В (три элемента РЦВ5У); продолжительность его непрерывной работы — 24 ч. Осветительное устройство модели КМ-69-2 работает от судовой сети напряжением 24 или 27 В.
Цена деления картушки — 2°, цифровые отметки нанесены через 20°. Угол наклона котелка, при котором картушка сохраняет горизонтальное положение — 30°. Курсовой указатель и деления картушки четко видны при дневном и искусственном освещении на расстоянии 0,75 м.
Котелок представляет собой заполненный нетоксичной жидкостью сосуд, разделенный основанием на две камеры: верхнюю (основную) и нижнюю (компенсационную). Жидкость находится под давлением 0,5 кгс/см2, что исключает возможность образования пузыря в основной камере котелка. Поэтому вскрывать котелок в судовых условиях запрещается. В верхней части компенсационной камеры имеется воздушный пузырь, который и служит температурным компенсатором.
В основной камере находятся магнитный чувствительный элемент (МЧЭ), курсовой указатель в продольной плоскости котелка и колонка с подпятником. МЧЭ состоит из чашки, к донышку которой закреплены две магнитные стрелки, и поплавка с картушкой. Поплавок опирается шпилькой на подпятник, установленный в амортизированный пружинный держатель, предохраняющий шпильку от механических перегрузок,
Об установке компаса
При установке любого из этих компасов на катере или яхте надо стремиться к тому, чтобы все элементы судовых конструкций, расположенные в пределах радиуса, равного 1 м, были выполнены из немагнитных материалов, а на стальном судне — из маломагнитной стали.
Компас должен находиться на возможно большем расстоянии от силовой установки; считается необходимым, чтобы при запуске двигателя показания компаса не изменялись более чем на ±1°.
Устанавливать компас надо так, чтобы его вертикальная плоскость, проходящая через курсовой указатель и ось симметрии компаса, не отклонялась от диаметральной плоскости (или параллельной ей плоскости) судна более чем на ±1°.
Вертикальная ось должна быть перпендикулярна к плоскости палубы (основной плоскости судна) с погрешностью не более ±1°.
Курсовой указатель компасов типа КМ-69 должен быть обращен в корму судна.