
指南針使用說(shuō)明
目 錄
1. 指南針的原理和歷史 1
1.1. 指南針的原理 1
1.2. 指南針的歷史 1
2. 指南針的類(lèi)型 2
3. 指南針的結(jié)構(gòu) 4
3.1. 軍用指南針的基本結(jié)構(gòu) 4
3.2. 熒光點(diǎn) 5
3.3. 反光鏡 6
3.4. DQY-1型指南針的基本結(jié)構(gòu) 6
4. 指南針的主要功能和使用方法 7
4.1. 測(cè)定方位 7
4.2. 測(cè)量距離 8
4.3. 行軍時(shí)間及速度計(jì)算 9
4.4. 測(cè)定斜面的坡度(俯仰角度) 10
4.5. 測(cè)量目標(biāo)概略高度 10
4.6. DQY-1型指南針主要功能 11
5. 應(yīng)用:天線方位角的定位方法和下傾角測(cè)量 12
5.1. 規(guī)劃選點(diǎn)中確定扇區(qū)天線的方位角 12
5.2. 優(yōu)化中測(cè)量已安裝天線的方位角 12
5.3. 天線下傾角的粗略測(cè)量 13
6. 應(yīng)用:指南針與地圖的配合使用 13
6.1. 利用指南針探知現(xiàn)在所在位置的步驟 13
6.2. 用指南針探知前進(jìn)的方向 14
7. 指南針使用的注意事項(xiàng) 14
8. 附錄:密位的概念 15
1. 指南針的原理和歷史
說(shuō)明:指南針是民間的通常稱(chēng)呼,在軍事上正式名稱(chēng)為指北針或軍用指北針,在地質(zhì)上使用的稱(chēng)為地質(zhì)羅盤(pán)儀,本文通稱(chēng)指南針。
1.1. 指南針的原理
指南針是利用地球磁場(chǎng)作用來(lái)指示北方的,利用的是磁場(chǎng)同極性相斥、異極性相吸的原理,然后以北方為起始點(diǎn),定其為零度,順時(shí)針?lè)较蛞佬虼_定各方位角,可由此來(lái)指示方向。定位上必須配合地圖的運(yùn)用來(lái)尋求相對(duì)位置才能明了自身所處之處。
注意指南針?biāo)傅谋辈皇钦姹保谴疟保@是因?yàn)榈厍蚰稀⒈睒O和地磁南、北極不在一個(gè)位置上,而是有一個(gè)角度,這個(gè)角度叫磁偏角。不同地點(diǎn)的磁偏角一般是不同的,同一地點(diǎn)的磁偏角也因時(shí)而變。
1.2. 指南針的歷史
指南針是中國(guó)古代四大發(fā)明之一,也是中國(guó)對(duì)世界文明發(fā)展的一項(xiàng)重大貢獻(xiàn)。指南針是利用磁鐵在地球磁場(chǎng)中的南北極極性而制成的一種指向儀器,磁石的這種特性,被古人利用來(lái)制成指南工具。最早出現(xiàn)的指南工具叫司南,戰(zhàn)國(guó)時(shí)已普遍使用。它是利用天然磁石琢磨而成,樣子像一只勺,重心位于底部正中,底盤(pán)光滑,四周刻二十四向,使用時(shí)把長(zhǎng)勺放在底盤(pán)上,用手輕撥,使它轉(zhuǎn)動(dòng),停下后長(zhǎng)柄就指向南方。另外,指南車(chē)的發(fā)明進(jìn)一步把這種儀器提升至更高的境界。
但是,用天然磁石琢磨而成的司南,成品較低,磁性較弱。到了宋代,人們發(fā)明了人工磁化方法,制造了指南魚(yú)和指南針,而指南針更為簡(jiǎn)便,更具實(shí)用價(jià)值。它是以天然磁石摩擦鋼針制成,在地磁作用下保持指南性能,以后把它裝置在方位盤(pán)上,就稱(chēng)為羅盤(pán)。這是指南針發(fā)展史上的一大飛躍。
沈括對(duì)指南針?lè)胖梅椒ㄒ沧鬟^(guò)詳細(xì)研究,總結(jié)出四種不同的方法,并作了比較:
1、 水浮法:把指南針浮在水面以指示方向,至于具體方法,沈括沒(méi)有說(shuō)明。到北宋晚期,藥物學(xué)家寇宗奭的《本草衍義·磁石條》才有介紹,原來(lái)是在指南針上穿上燈心草,就可以把針浮起。水浮法的缺點(diǎn)是磁針會(huì)隨水搖蕩不定。
2、 指甲旋定法:把磁針?lè)旁谥讣咨希梢造`活運(yùn)轉(zhuǎn),但缺點(diǎn)是容易滑落。
3、 碗唇旋定法:把磁針?lè)旁谕肟谶吘壣希部梢孕D(zhuǎn)自如,但同樣易掉落。
4、 懸絲法:取一根新棉絲,用一點(diǎn)蠟粘在磁針中央,懸掛在沒(méi)有風(fēng)的地方磁針即可指示方向。比較之下,沈括認(rèn)為這個(gè)方法最為理想。
指南針在公元十一世紀(jì)時(shí)已是常用的定向儀器。指南針的最大貢獻(xiàn),是大大地促進(jìn)了航海事業(yè)的發(fā)展。據(jù)考證,公元十一世紀(jì)末,指南針就開(kāi)始用于航海了。大約在十二世紀(jì)末到十三世紀(jì)初,指南針由海路傳入阿拉伯,然后由阿拉伯傳入歐洲。
2. 指南針的類(lèi)型
指南針是我國(guó)古代對(duì)世界的一大發(fā)明,被廣泛地用于迷信、航海、軍事、探險(xiǎn)等活動(dòng)。真正現(xiàn)代的指南針是西方國(guó)家十九世紀(jì)研制改進(jìn)的。我國(guó)解放前國(guó)民黨政府曾根據(jù)德國(guó)軍用指南針研制了“中正式”指南針,目前已成為珍品。建國(guó)后我國(guó)參照“中正式”研制了五一式指南針,以后又在此基礎(chǔ)上簡(jiǎn)化掉里程表生產(chǎn)了五七式,同時(shí)又生產(chǎn)了只有測(cè)向功能的五七式懷表型。后來(lái)又重新保留了五一式的全部功能并在工藝上加以改進(jìn)生產(chǎn)了六二式。六二式五功能軍用指南針以其設(shè)計(jì)合理、性能優(yōu)異、靈敏度高、功能全而受到廣大官兵的歡迎。先后有“上”、“云”、“湘”、“40”等幾家工廠生產(chǎn),至今仍是我國(guó)軍隊(duì)的主要裝備。此后又在六二式的基礎(chǔ)上改進(jìn)了外觀工藝,增加了測(cè)量距離時(shí)可顯示行軍時(shí)間表盤(pán)的六五式五功能軍用指南針,但由于六二式已大量裝備部隊(duì),因此裝備數(shù)量較少。五一式、五七式、六二式、六五式等均采用全金屬制造,可折疊,其主要功能為五種,另有多種附加功能,
用途廣泛。我國(guó)近期已開(kāi)始裝備部隊(duì)的為最新型八〇式五功能軍用指南針,其特點(diǎn)是采用了非金屬的復(fù)合材料,減輕了重量,外觀也有所改進(jìn)。
一般我們說(shuō)的,都是國(guó)產(chǎn)軍用或仿軍用或完全民用的型號(hào),市面上見(jiàn)得比較多的多為五〇、六二、六五、八〇幾種。從六五式來(lái)說(shuō),軍用產(chǎn)品是云南出產(chǎn)的,非常精致,表面噴漆非常好,標(biāo)記是刻在外殼上的,不是印刷的,但是非常少見(jiàn)。仿軍用的一般是江蘇太倉(cāng)測(cè)繪儀器廠和哈爾濱光學(xué)儀器廠生產(chǎn)的,江蘇太倉(cāng)的做工粗糙了很多,但是功能一樣,哈爾濱產(chǎn)的好于江蘇太倉(cāng)產(chǎn)的。民用的很差,標(biāo)也是標(biāo)六五,但是很多該有的功能都沒(méi)有。下面兩圖為六二式和六五式仿軍用指南針的實(shí)物圖:
六二式指南針
六五式指南針
專(zhuān)業(yè)指南針和普通指南針最大的區(qū)別在于有無(wú)防震措施,例如下圖中六五式指南針圖中畫(huà)紅圈的位置是用來(lái)折疊時(shí)抬起磁針?lè)乐拐饎?dòng)損傷的:
指南針的防震
八〇式和更多國(guó)內(nèi)外先進(jìn)型號(hào)采用充液懸浮的方式同樣可以防震,其次充液還有一個(gè)好處是指針可以很快靜止,不會(huì)擺個(gè)不停,水平氣泡也可以很方便的整合進(jìn)去。
除了上述介紹的軍用指南針以外,還有一種常用的DQY-1型指南針,是哈爾濱光學(xué)儀器廠生產(chǎn)的,如下圖:
DQY-1型指南針
3. 指南針的結(jié)構(gòu)
3.1. 軍用指南針的基本結(jié)構(gòu)
六五式軍用指南針主要由指南針、里程計(jì)兩部分構(gòu)成,基本組成結(jié)構(gòu)如下圖所示:
軍用指南針的基本結(jié)構(gòu)
指南針部分由提環(huán)、度盤(pán)座、磁針、俯仰角度表、測(cè)角器等組成。在度盤(pán)座上劃有兩種刻線、外圈為360度分劃制,每刻線為1度。內(nèi)圈為6000(密位)分劃制,圓周共刻300刻線,每刻線線值為20(密位),關(guān)于密位的概念詳見(jiàn)本文后面的附錄。度盤(pán)內(nèi)有磁針、測(cè)角器、俯仰角度表。磁針是由一種永久磁性的鐵器制成,其上涂有熒光劑的一端為磁針“N”極。俯仰角度表的分劃單位為度,每刻線為2.5度.可測(cè)量俯仰角度是60度。
里程計(jì)部分主要由里程分劃表、速度時(shí)間表、測(cè)輪、齒輪指針等組成。里程分劃有l(wèi): 50000,l: 100000兩種比例尺刻度值,1: 100000比例尺每刻線相應(yīng)代表1公里,1: 50000每刻線相應(yīng)代表0.5公里,可與具有相應(yīng)比例或成倍比例的地圖配合使用。速度時(shí)間表分劃有外側(cè)表盤(pán)上有13、15、17、19、21、23、25公里/小時(shí),內(nèi)側(cè)表盤(pán)上有10、14、16、18、20、22、24、30公里/小時(shí)(以V代表),共15種速度。時(shí)間刻度中每一刻線相應(yīng)代表5分鐘(V25為10分鐘)。
指南針的側(cè)面有測(cè)繪尺,兩端為距離估定器(如下圖)。估定器兩尖端長(zhǎng)12.3毫米,照準(zhǔn)與準(zhǔn)星間長(zhǎng)為123毫米,即為尖端長(zhǎng)的10倍,利用這個(gè)特點(diǎn),我們可以根據(jù)目標(biāo)的高度估算目標(biāo)的距離。
距離估定器
3.2. 熒光點(diǎn)
為便于夜間使用,指南針在幾個(gè)重要部位都有熒光點(diǎn):可旋轉(zhuǎn)的表盤(pán)上,NSWE四個(gè)方向有熒光點(diǎn)(白色圓點(diǎn));N的方向底盤(pán)有一個(gè)三角熒光點(diǎn);指針黑色(北)上也有熒光點(diǎn);照準(zhǔn)和準(zhǔn)星上也有熒光點(diǎn)。
3.3. 反光鏡
反光鏡的用法:手持平舉指南針,使反光鏡成45度角,通過(guò)鏡子下面的缺口,將兩端的照
準(zhǔn)和準(zhǔn)星對(duì)準(zhǔn)目標(biāo),在鏡子上就可以看到指南針的指示和讀數(shù),如下圖:
反光鏡
反光鏡在測(cè)磁偏角、坡度時(shí)很有用。還有一個(gè)附帶的用途,通過(guò)反射光斑,發(fā)射求生、聯(lián)絡(luò)信號(hào)。
3.4. DQY-1型指南針的基本結(jié)構(gòu)
DQY-1型指南針的基本結(jié)構(gòu)
主要性能參數(shù):
1. 長(zhǎng)水準(zhǔn)器角值:15′±5′/2mm
2. 圓水準(zhǔn)器角值:30′±5′/2mm
3. 測(cè)角器讀數(shù)差:≤0.5°
4. 度盤(pán)格值: 1°
5. 重量: 0.27kg
6. 尺寸: 80×70×35(mm)
4. 指南針的主要功能和使用方法
本文主要以六五式指南針來(lái)介紹軍用指南針的主要功能和使用方法。六五式指南針是測(cè)定方位、距離、水平、坡度(俯仰角度)、高度、行軍間速度及測(cè)繪簡(jiǎn)單地圖的一種簡(jiǎn)易測(cè)量器材,為便于夜間使用,在其各相應(yīng)部位上涂有熒光粉。
另外還介紹了DQY-1型指南針的主要功能。
4.1. 測(cè)定方位
1、 測(cè)定東南西北方向
1) 打開(kāi)指南針,使方位指標(biāo)“△”對(duì)準(zhǔn)“〇”;
2) 轉(zhuǎn)動(dòng)指南針,待磁針指北端對(duì)準(zhǔn)“〇”后,此時(shí)所指的方向就是北方,在度盤(pán)上就可直接讀出所在地的東、南、西、北方向。
2、 標(biāo)定地圖方位
標(biāo)定地圖方位就是利用指南針,使地圖上的方位和所在地方位一致:
1) 打開(kāi)儀器,調(diào)整度盤(pán)座,使方位指標(biāo)“△”對(duì)準(zhǔn)本地區(qū)的磁偏角度數(shù);
2) 以測(cè)繪尺與地圖上的真子午線或坐標(biāo)縱線(即東、西圖廓的內(nèi)圖廓線)相切;
3) 轉(zhuǎn)動(dòng)地圖,使磁針北端指向“O”,則地圖上的方位和所在地方位完全一致。
3、 測(cè)定磁方位角
1) 測(cè)定圖上目標(biāo)的磁方位角