מבוא לאזימוט למהנדסים

בתור סטודנט להנדסה או מהנדס, אתה בוודאי יודע כמה חשוב לדייק ומדויק כשמודדים ועושים מתמטיקה.

וכאשר מדובר בקידוח כיווני, אי אפשר לשכוח את האזימוט שהוא גורם חשוב מאוד.

זה אולי נשמע כמו מונח טכני שרק מעטים מבינים, אבל אזימוט הוא חלק חשוב מאוד ממשימות הנדסיות רבות, החל מדידות ועד כרייה ועוד.

בפוסט הזה בבלוג אדבר על מה זה אזימוט, איך הוא מחושב, ולמה לך כמהנדס צריך לדאוג לו.

אז תחזיקו חזק, כי אתם עומדים ללמוד על אחת מהזוויות החשובות ביותר בהנדסה.

הבנת אזימוט

הגדרה פורמלית:

בקידוח כיווני, כיוון הפנים של כלי הסטייה ביחס לצפון המגנטי.

אזימוט היא מדידת זווית המשמשת בתחומים רבים, כגון ניווט, אסטרונומיה, הנדסה, מיפוי, כרייה ובליסטיקה.

מה המשמעות של אזימוט?

במערכת קואורדינטות כדורית, אזימוט הוא הזווית האופקית מכיוון קרדינל, שהוא לרוב צפון.

הוא נמדד בדרך כלל במעלות (°) ומשמש כדי לומר לאיזה כיוון משהו בשמיים או על הקרקע פונה.

אסטרונומים משתמשים לעתים קרובות באזימוט כדי לדבר על היכן נמצא כוכב או עצם אחר בשמים ביחס למקום בו הם עומדים על פני כדור הארץ.

בהנדסה, אזימוט משמש כדי לדבר על האופן שבו מצביע קידוח קידוח או איך מוגדר סקר כיווני.

אזימוט באסטרונומיה

באסטרונומיה, אזימוט וגובה הן שתי קואורדינטות המראות היכן נמצא גוף שמימי בשמים כפי שהוא נראה ממקום וזמן מסוימים.

הכיוון של גוף שמימי נקבע לפי האזימוט שלו.

לכיוון צפון יש אזימוט של 0o, לכיוון מזרח יש אזימוט של 90o, לכיוון דרום יש אזימוט של 180o, ולכיוון מערב יש אזימוט של 270o.

גובה הוא הזווית בין האובייקט לאופק שבו עומד הצופה.

זווית זו יכולה להיות עד 90 מעלות מעל האופק.

אזימוט משמש גם כדי לדבר על אופן הקמת פאנלים סולאריים ביחס לשמש.

זווית האזימוט היא הכיוון על המצפן שממנו מגיעה השמש.

בצהריים השמשיים, כשהשמש נמצאת בנקודה הגבוהה ביותר שלה בשמיים לאותו יום, היא תמיד זורחת ישירות דרומה בחצי הכדור הצפוני וישר צפונה בחצי הכדור הדרומי.

כל יום, זווית האזימוט משתנה.

אזימוט בהנדסה

בהנדסה, אזימוט משמש לקביעת כיוון מסלול הקידוח כך שניתן יהיה למצוא את כיוון הקידוח והקידוח יכול לעבור במקום הנכון.

הוא משמש גם כדי להבין כיצד באר מצביע ביחס למישור אופקי.

לרוב, האזימוט ניתן במעלות מהקוטב הצפוני הגיאוגרפי או המגנטי.

לדוגמה, לבאר המפנה מזרחה יש אזימוט של 90 מעלות.

גובה ואזימוט

גובה ואזימוט הן שתי קואורדינטות המראות היכן עצם נמצא מעל פני כדור הארץ.

גובה הוא הזווית בין האובייקט לאופק שבו עומד הצופה.

הוא נמדד במעלות מעל האופק.

אזימוט הוא מספר המעלות נגד כיוון השעון מהצפון הרצוי (בדרך כלל) למעגל האנכי של העצם, שהוא מעגל גדול דרך העצם והשיאן.

באמצעות זוויות גובה ואזימוט, מערכת הקואורדינטות האופקית יכולה למצוא היכן הדברים נמצאים בשמים.

למה כדאי (לא) לשכוח את אזימוט בקידוח כיווני

עדיין קשה להבין? תן לי לשנות קצת את נקודת המבט:

רוצים להתפרסם בעולם קידוחי הכיוונים? רוצים להתבלט מהקהל ולעשות לעצמכם שם בתחומכם? אז הנה כמה עצות שישימו לב: אל תדאג לגבי אזימוט.

כן, פשוט תזרוק את זה מהחלון ותשכח מזה.

מי צריך זווית שמראה לך לאן ללכת כשאתה יכול פשוט ללכת עם הזרם ולקוות לטוב? למרות שהעמיתים והלקוחות שלך עשויים לצחוק על חוסר הדיוק שלך, רק תחשוב על כמה זמן ומאמץ תחסוך אם לא תדאג לגבי אזימוט.

ואתה אף פעם לא יודע, אתה עלול למצוא וריד עשיר של שמן או מינרל אפילו בלי לחפש אותו.

אז זרקו את האזימוט וקבלו בברכה את הכאוס. איך יכול להיות שמשהו ישתבש?

אוקיי, זו הייתה רק בדיחה שנעשתה כדי להיראות כמו פרסומת בטלוויזיה.

עכשיו, בואו נחזור למה שנאמר.

מציאת אזימוט

אזימוט הוא רעיון מרכזי בהנדסה, במיוחד כשמדובר במדידות וניווט.

הוא משמש כדי לומר לאיזה כיוון משהו בשמיים או על הקרקע פונה.

במאמר זה, נדבר על איך למצוא אזימוט עם מצפן ומפה, להבין את האזימוט האחורי ולשנות בין אזימוט מגנטי לרשת.

מציאת אזימוט באמצעות מצפן ומפה

בצע את השלבים הבאים כדי למצוא אזימוט באמצעות מצפן ומפה:

הניחו את המצפן שטוח בידכם, הרחק מחפצי מתכת, והסתכלו עליו בזווית של 45 מעלות כלפי מטה.

• סובב את חוגת האזימוט עד שהחץ שאומר "כיוון" יישר קו עם החץ שאומר "כיוון נסיעה".
• סובב את כל המצפן (עם עצמך אם אתה מחזיק בו) עד שהמחט "תתאים" לחץ המכוון.
• הנח את המצפן על המפה וסובב אותו עד שקווי הכיוון יתיישרו עם רשת המפה.
• קרא את הזווית המסומנת על ידי קו המדד.

זה האזימוט הצפוני של הרשת שלך.

חישוב האזימוט האחורי

האזימוט האחורי הוא האזימוט בכיוון ההפוך מהאזימוט המקורי.

אם האזימוט המקורי הוא פחות מ-180 מעלות, אתה מוסיף לו 180 מעלות כדי לקבל את האזימוט האחורי.

אם האזימוט המקורי הוא יותר מ-180 מעלות, אתה מרחיק ממנו 180 מעלות.

לדוגמה, אם אזימוט הוא 320 מעלות, אזימוט האחורי יהיה 320 מינוס 180, או 140 מעלות.

אם האזימוט הוא 30 מעלות, האזימוט האחורי הוא 180 מעלות פלוס 30 מעלות, השווה ל-210 מעלות.

באמצעות מילים, אתה מוסיף 3200 מיל לקריאת מיל המקורית כדי לקבל את האזימוט האחורי.

לדוגמה, אם אתה עובר מנקודה A לנקודה B באזימוט של 1150 מילים ואז רוצה לחזור לנקודה A, תעקוב אחר אזימוט אחורי של (1150 + 3200) = 4350 מיל.

שימוש בראייה לאחור כדי לקבוע סטייה מחוץ למסלול

ראייה לאחור היא דרך לכוון שמשתמשת בקריאת אזימוט שהפכה לאחור.

ראייה לאחור היא כאשר אתה מסובב את כוונת האזימוט כדי למצוא את הדרך חזרה למקום שבו התחלת.

כדי לגלות כמה מעלות מהמסלול אתה, קח את הקריאה מהכוונת האחורית וחסר אותה מהקריאה מהכוונת הקדמית.

לדוגמה, אם הראייה הראשונה שלך הייתה 260 מעלות וקריאת הראייה לאחור הייתה 100 מעלות, הסטייה שלך מחוץ למסלול תהיה (260 - 100) = 160 מעלות.

המרה בין אזימוט מגנטי לרשת

כדי להפוך אזימוט מגנטי לאזימוט רשת, עליך להוסיף את זווית ה-GM לאזימוט המגנטי.

זווית הרשת-מגנטית, או זווית GM, היא הזווית בין צפון הרשת לצפון המגנטי.

הערך של זווית GM משתנה בהתאם למקום שבו אתה נמצא, ותוכל למצוא אותו במפות טופוגרפיות.

לדוגמה, אם האזימוט המגנטי שלך הוא 270 מעלות וזווית ה-GM שלך היא 8 מעלות, אזימוט הרשת שלך יהיה (270 + 8) = 278 מעלות.

כדי להגיע מאזימוט רשת לאזימוט מגנטי, צריך להחסיר את זווית ה-GM מהאזימוט של הרשת.

אם אתם גרים באזור עם זווית GM מערבית וברצונכם לשנות אזימוט מגנטי לאזימוט רשת, הוסף את זווית ה-GM לאזימוט המגנטי.

טיפ: הפעל את לחצן הכיתוב אם אתה צריך את זה. בחר "תרגום אוטומטי" בכפתור ההגדרות, אם אינך בקי בשפה הפורטוגזית. ייתכן שתצטרך ללחוץ תחילה על שפת הסרטון לפני שהשפה המועדפת עליך תהיה זמינה לתרגום.

שימושים באזימוט

איתור צלילים בתדר נמוך

הפרש זמן בין-אורלי (ITD) הוא הדרך הטובה ביותר להבין מהיכן מגיעים צלילים בתדר נמוך לאורך האזימוט.

ITD הוא הפרש הזמן שבין כאשר צליל מגיע לאוזן אחת לבין כאשר הוא מגיע לאוזן השנייה.

ניתן להשתמש בהפרש הזמן כדי להבין מאיפה מגיע צליל.

לצלילים בתדר נמוך יש אורכי גל ארוכים יותר מאשר לצלילים בתדר גבוה, מה שגורם להם להיות יותר סממני ITD.

ירי אזימוט לכריתה

כריתה היא דרך להבין היכן אתה נמצא במפה על ידי התבוננות בשני ציוני דרך ידועים.

שיטת המצפן ללחי היא הדרך הטובה ביותר להבין את האזימוט לכריתה.

שיטה זו כוללת שמירה על שתי עיניים פקוחות והסתכלות על האובייקט דרך הכוונת האחורית תוך התאמה של הכוונת הקדמית עם האובייקט.

לאחר מכן, הרם את המצפן אל הלחי שלך תוך שמירה על האובייקט במבט וקרא את האזימוט ישירות מהמצפן.

שיטה זו עדיפה על שיטת החזקה במרכז מכיוון שהיא נותנת תוצאות מדויקות יותר וגורמת פחות שגיאות פרלקסה.

שימושים אחרים

בשימוש ב:	תיאור:
קידוח כיווני	קידוח כיווני הוא אחת הדרכים החשובות ביותר לשימוש באזימוט. במקרה זה, אזימוט משמש כדי להבין לאיזה כיוון פניו של כלי הסטייה פונים ביחס לצפון המגנטי. הוא משמש ליצירת מסלולי קידוח מדויקים המקלים על המהנדסים להוציא נפט, גז או מינרלים מהאדמה. על ידי קבלת אזימוט נכון, המהנדסים יכולים לוודא שהקידוח נעשה בצורה בטוחה ומדויקת ולהימנע מבעיות כמו קידוח לתוך בארות אחרות.
ניווט	אזימוט משמש גם כדי להבין היכן נמצא משהו ביחס לצפון אמיתי, לצפון מגנטי או לכל נקודת התייחסות אחרת. הוא משמש לעתים קרובות כדי לעזור לטייסים ולימאים להגיע ליעדיהם בצורה מדויקת יותר בדרך האוויר והים. לדוגמה, טייס עשוי להשתמש באזימוט כדי להבין את הזווית בין המקום שבו המטוס נוסע לבין המסלול בשדה התעופה כדי לוודא שהוא נוחת בבטחה.
סקר	במדידות, אזימוט משמש כדי להבין את הזווית בין נקודת ייחוס לנקודת יעד במישור האופקי. אזימוט משמש מודדים לקביעת קווי נכס, יצירת מפות וביצוע סקרי בנייה. זה מאפשר להם לערוך שרטוטים ומפות מדויקות של הקרקע שעוזרים למהנדסים לתכנן ולבנות מבנים שמתאימים לסביבה.
אֲקוּסְטִיקָה	באקוסטיקה משתמשים במילה "אזימוט" כדי לגלות מהיכן מגיעים צלילים. האוזן האנושית יכולה להבחין בהבדל בין מתי מגיעים גלי קול לכל אוזן, מה שמאפשר לנו להבין מאיפה מגיע צליל. על ידי הוספת מידע זה לזווית האזימוט, המהנדסים יכולים להבין היכן בדיוק נמצא מקור הקול ולתכנן מערכות סאונד שיתאימו.
מעקב סולארי	פאנלים סולאריים עשויים לנוע עם השמש כדי שיוכלו להפיק את מירב האנרגיה. זווית האזימוט משמשת כדי להבין היכן בדיוק נמצאת השמש בשמים. זה מאפשר לפאנלים סולאריים להזיז את עצמם כך שהם פונים לשמש ויקבלו כמה שיותר אור. זה גורם לפאנלים סולאריים לעבוד טוב ככל האפשר וחוסך כסף בעלויות האנרגיה.

סיכום

כשאנחנו מסיימים ללמוד על אזימוט, מתברר שזווית זו היא יותר מסתם מדידה המשמשת בהנדסה.

זהו רעיון בסיסי שעוזר לנו להתמצא, ללמוד ולהבין את העולם שסביבנו.

זווית זו הייתה חשובה מאוד להתקדמותנו כמין, מהחוקרים הראשונים שהשתמשו בכוכבים כדי להנחות את ספינותיהם ועד למהנדסים שמשתמשים באזימוט כדי לעזור להם לקדוח היום.

אבל כשאנו מסתכלים קדימה, עלינו לחשוב כיצד היחסים שלנו עם אזימוט עשויים להשתנות.

האם אזימוט עדיין ישחק את אותו תפקיד כאשר טכנולוגיות חדשות יצאו והידע שלנו על היקום יגדל? או שמשהו חדש יותר, טוב יותר ומדויק יותר יתפוס את מקומו? הזמן יגיד, אבל דבר אחד בטוח: אזימוט תמיד יזכיר לנו את המאמצים שלנו ללמוד ולשלוט על העולם שסביבנו.