Девіація компаса - це

відхилення його стрілки від напрямку магнітного меридіана під впливом суднового заліза. Так як це залізо намагнічується земним магнетизмом різному при різних положеннях корабля щодо магнітного меридіана, то і Д. змінюється разом з курсом корабля; для кожного курсу Д. має особливу величину, яка, однак, не залишається постійною, а при переході корабля в інші магнітні широти теж змінюється. Д. для кожного з компасів, що знаходяться на кораблі, визначається зі спостережень, сутність яких полягає в тому, що корабель орудують послідовно на всі курси, що відрізняються один від одного градусів на 10-15, і помічають на кожному з них по компасу або напрямок якого -небудь віддаленого предмета або ж азимут сонця і час; звіривши потім помічені напрямки з дійсним напрямом на той же предмет, знятим з карти, або ж спостережені азимути - з обчисленими, беручи до уваги і схиляння компаса, знаходять величину Д. для сказаних курсів. Щоб мати її величину для всіх інших курсів будують наступну діаграму, звану Непіровой, по імені англійського капітана, який запропонував її в 50-х роках. На прямій nn (фіг. 1), що представляє як би розгорнуту окружність розетка компасу, нанесені румби n, nto. і градуси і потім проведені дві системи прямих ліній, нахилених до цієї прямої під кутом в 60 °; одна система проводиться пунктиром, інша суцільними лініями.

Відклавши по пунктирним прямим, проведеним через точки прямої nn. відповідні тим поміченим по компасу курсам, на яких спостерігалася Д. її величину в градусах, в тому масштабі, який прийнятий для nn. отримують ряд точок і проводять через них згідну криву, яка і представить залежність величини Д. від курсу. Курс, помічений за компасом, називається компасним; компасний курс, виправлений Д. - магнітним. У плаванні доводиться постійно знаходити як магнітний курс, який відповідає цьому компасну, так і назад. Непірова діаграма відповідає обом цілям - Д. відповідає даному магнітному курсу, знімається з тієї ж кривої, але тільки ордината проводиться паралельно суцільним лініях. Перший запропонував засіб для знищення Д. компаса був Барров (див.), Поміщають для цього біля компаса залізний диск, який, намагнічуючись під впливом земного магнетизму, протидіяв до певної міри магнітного дії суднового заліза. Засновником же математичної теорії Д. визнають Пуассона, що дав в 1841 р в мемуарах "Sur les deviations de la boussole, produites par le fer des vaisseaux" рівняння равномагнітной стрілки, що знаходиться під впливом суднового заліза. Незабаром після появи мемуара Пуассона астроном Ері, грунтуючись на теорії Пуассона, запропонував спосіб знищення Д. поміщаючи близько компаса магніти і бруски м'якого заліза. Спосіб цей по своїй простоті залишається у вживанні і донині. Але Д. знищена в даному місці, з'являється знову, як тільки корабель перейде в іншу магнітну широту. В кінці п'ятдесятих років невідомість Д. змінилася за час переходу, була причиною цілого ряду катастроф залізних пароплавів і на вимогу парламенту був утворений в Англії "компасний комітет", якого члени Арчибальд, Сміт і Джон Еванс розвинули докладно теорію Пуассона і надали їй форму, зручну для безпосередніх застосувань на практиці. Складений ними і видане комітетом "Керівництво по Д. компасів" було переведено на всі мови і не втратило і донині свого значення. Сутність математичної теорії Д. в наступному. Очевидно, досить розглядати сили, що діють на N-ий кінець стрілки компаса, і можна нехтувати її довжиною порівняно з відстанню до найближчих мас суднового заліза; тоді прийнявши початок координат в центрі компаса і направивши позитивну вісь х -ів паралельно діаметральній площині корабля горизонтально до носа корабля, вісь у ков горизонтально до правого борту і вісь х -ів вертикально вниз, отримаємо наступні три рівняння Пуассона.

X '= Х + аХ + bY + cZ + P

Y '= Y + dX + eY + fZ + Q

Z '= Z + gX + hY + kZ + R

де X, Y, Z суть складові напруги земного магнетизму в даному місці; a, b, с. k, P, Q, R - деякі постійні для даного корабля, Х ', Y', Z '- складові магнітної напруги в кораблі в центрі компаса. При прямому положенні корабля досить розглянути перші два рівняння; нехай ON (фіг. 2) є напрям магнітного меридіана і ON 'напрямок стрілок, тоді кут С є магнітний курс і кут NON' = δ - Δ .;

називаючи через H горизонтальну складову земного магнетизму і Н '- горизонтальну складову магнітної напруги на кораблі, то зрозуміло, що

H'cosδ = X'cosζ - Y'sinζ

H'sinδ = X'sinζ + Y'cosζ;

підставляючи замість X 'і Y' їх величини і помічаючи, що X = Hcosζ, Y = Hsinζ і Z = HtgΘ є магнітне нахилення, після простих тригонометричних перетворень отримаємо формули:

З рівнянь (1) негайно ж отримуємо основну формулу теорії Д. показує залежність Д. від курсу:

Величини називаються точними коефіцієнтами Д. З формули (3) можна отримати розкладання величини самої Д. δ в періодичний ряд, і коли δ не перевищує 20 °, то в цьому ряду досить утримати тільки перші п'ять членів, так що буде

δ = A + Bsinζ + Ccosζ + Dsin2ζ + Ecos2ζ (4),

де А, В, С, D, E суть деякі функції. Цією наближеною формулою звичайно і користуються в практиці; і величини А, В. E називають наближеними коефіцієнтами Д. Формули (1) і (2) показують, що при зміні магнітної широти переменяются тільки величини і, так як тільки вони залежать від місцевого магнітного нахилу θ і напруги Н.

Коли девіація визначена з спостережень на достатню кількість курсів, то можуть бути обчислені і її коефіцієнти, і таким чином вийдуть величини, і раз і назавжди; щоб потім в новому місці визначити девіацію на всі курси, достатньо тільки два спостережень, за якими можна буде знайти нові величини коефіцієнтів і; разом з тим, якщо ці величини були визначені для двох ліній, що значно відрізняються за магнітними елементами, то можна обчислити величини с, f, P і Q, а тоді вже вперед обчислювати девіацію для будь-якого досвіду, якщо тільки для нього відомі θ і Н.

Формулами (1) можна надати наступне наочне тлумачення: на березі на стрілку компаса діє тільки сила Н, спрямована по магнітному меридіану, на кораблі ж стрілка компаса знаходиться під дією наступних шести сил:

1) - спрямованої по магнітному меридіану.

2) - направ. по перпендикуляру до магнітного меридіану: вправо, якщо позитивне, і вліво, якщо негативне.

3) - спрямованої по діаметральної площині до носа, якщо і до корми, якщо

4) перпендикулярної до діаметральної площині корабля: вправо, якщо, і вліво, якщо

5) - під кутом подвійного магнітного курсу до меридіану, або, як зазвичай кажуть, у напрямку дзеркального зображення магнітного меридіана в діаметральної площині, або у напрямку зворотному, коли

6), перпендикулярної до дзеркального зображенню меридіана в діаметр. площині: вправо від нього, якщо, і вліво, якщо

Щоб побудувати силу, діючу на стрілку компаса на даному курсі, відкладають по прямій ON (фіг. 3), що приймається за меридіан, довжину ОН, яка зображує в довільному масштабі силу λH (звичайно ця довжина приймається за 1), і потім

тоді довжина ОЕ представить силу Н ', виражену в частках λH, і кут NOE = δ представлятиме Д. на даному магнітному курсі ζ. Виконавши це побудова для курсів по всьому колу, побачимо, що геометричне місце точки E буде деяка крива (як неважко довести - равлик Паскаля). Таке графічне побудова сили, що діє на стрілку компаса і Д. його, називається дігограммою (dynamo-goniogramma).

При виведенні основних формул (1) і (3) передбачалася, що корабель знаходиться в прямому положенні; тому необхідно розібрати і вплив крену корабля на девіацію компаса. Виявляється, що від крену з'являється кілька сил, з яких одна може мати значний вплив на компас, іншими ж можна нехтувати. Ця сила пропорційна куту нахилу і діє перпендикулярно до діаметральної площині і виражається таким чином:

Знищення девіації засноване на наступному: неважко переконатися, що магніт, поміщений під компасом так, щоб його середина була під центром стрілок і вісь була паралельна діаметральної площині, виробляє на стрілки такий же вплив, як і сила, точно так же магніт, поставлений перпендикулярно до діаметральноїплощині, діє як, і нарешті, брусок м'якого заліза, розташований, як показано на фіг. діє як сила. Разом з тим виявляється, що для головних компасів, розташованих в діаметральної площині, і коефіцієнт завжди позитивний.

Енциклопедичний словник Ф.А. Брокгауза і І.А. Ефрона. - К Брокгауз-Ефрон. 1890-1907.