Kaip inžinieriaus studentas ar inžinierius tikriausiai žinote, kaip svarbu būti tiksliam matuojant ir atliekant matematiką.
Ir kalbant apie kryptinį gręžimą, negalima pamiršti azimuto, kuris yra labai svarbus veiksnys.
Tai gali atrodyti kaip techninis terminas, kurį supranta tik nedaugelis žmonių, tačiau azimutas yra labai svarbi daugelio inžinerinių užduočių dalis – nuo geodezijos iki kasybos ir kt.
Šiame tinklaraščio įraše kalbėsiu apie tai, kas yra azimutas, kaip jis apskaičiuojamas ir kodėl jums, kaip inžinieriui, tai turėtų rūpėti.
Taigi laikykitės tvirtai, nes netrukus sužinosite apie vieną iš svarbiausių inžinerijos aspektų.
Azimuto supratimas
Oficialus apibrėžimas:
Kryptinio gręžimo metu nukrypimo įrankio paviršiaus kryptis magnetinės šiaurės atžvilgiu.
Azimutas yra kampo matavimas, naudojamas daugelyje sričių, tokių kaip navigacija, astronomija, inžinerija, žemėlapių sudarymas, kasyba ir balistika.
Ką reiškia azimutas
Sferinėje koordinačių sistemoje azimutas yra horizontalus kampas iš kardinalios krypties, kuri dažniausiai yra šiaurė.
Paprastai jis matuojamas laipsniais (°) ir naudojamas norint pasakyti, į kurią pusę kažkas yra danguje ar ant žemės.
Astronomai dažnai naudoja azimutą, norėdami kalbėti apie tai, kur yra žvaigždė ar kitas objektas danguje, palyginti su jų buvimo vieta Žemėje.
Inžinerijoje azimutas naudojamas kalbant apie tai, kaip nukreipta gręžinio gręžinys arba kaip nustatomas krypties tyrimas.
Azimutas astronomijoje
Astronomijoje azimutas ir aukštis yra dvi koordinatės, rodančios, kur danguje yra dangaus kūnas, žiūrint iš tam tikros vietos ir laiko.
Dangaus kūno kryptį lemia jo azimutas.
Tiesiai į šiaurę – 0o azimutas, tiesiai į rytus – 90o, tiesiai į pietus – 180o, o į vakarus – 270o.
Aukštis yra kampas tarp objekto ir horizonto, kuriame stovi stebėtojas.
Šis kampas gali būti iki 90 laipsnių virš horizonto.
Azimutas taip pat naudojamas kalbant apie tai, kaip saulės kolektoriai yra išdėstyti saulės atžvilgiu.
Azimuto kampas yra kryptis ant kompaso, iš kurios kyla saulė.
Saulės vidurdienį, kai saulė yra aukščiausiame tos dienos taške danguje, ji visada šviečia tiesiai į pietus šiauriniame pusrutulyje ir tiesiai į šiaurę pietiniame pusrutulyje.
Kiekvieną dieną azimuto kampas keičiasi.
Azimutas inžinerijoje
Inžinerijoje azimutas naudojamas gręžinio trajektorijos krypčiai nustatyti, kad būtų galima rasti gręžinio kryptį ir gręžti reikiamoje vietoje.
Jis taip pat naudojamas norint išsiaiškinti, kaip šulinys nukreiptas horizontalios plokštumos atžvilgiu.
Dažniausiai azimutas nurodomas laipsniais nuo geografinio arba magnetinio šiaurinio ašigalio.
Pavyzdžiui, šulinio, nukreipto į rytus, azimutas yra 90 laipsnių.
Aukštis ir azimutas
Aukštis ir azimutas yra dvi koordinatės, rodančios, kur objektas yra virš Žemės paviršiaus.
Aukštis yra kampas tarp objekto ir horizonto, kuriame stovi stebėtojas.
Jis matuojamas laipsniais virš horizonto.
Azimutas yra laipsnių skaičius prieš laikrodžio rodyklę nuo tiesiai į šiaurę (paprastai) iki objekto vertikalaus apskritimo, kuris yra didelis apskritimas per objektą ir zenitą.
Naudodama aukščio ir azimuto kampus, horizontali koordinačių sistema gali nustatyti, kur danguje yra dalykų.
Kodėl turėtumėte (ne) pamiršti apie azimutą kryptinio gręžimo metu
Vis dar sunku suprasti? Šiek tiek pakeisiu požiūrį:
Norite tapti gerai žinomu kryptinio gręžimo pasaulyje? Norite išsiskirti iš minios ir išgarsėti savo srityje? Tada štai keletas patarimų, kurie jus atkreips dėmesį: nesijaudinkite dėl azimuto.
Taip, tiesiog išmesk jį pro langą ir pamiršk.
Kam reikalingas kampas, rodantis, kur eiti, kai gali tiesiog eiti su srautu ir tikėtis geriausio? Net jei jūsų bendradarbiai ir klientai gali juoktis iš jūsų netikslumo, tiesiog pagalvokite, kiek laiko ir pastangų sutaupysite, jei nesijaudinsite dėl azimuto.
Ir jūs niekada nežinote, galite rasti turtingą aliejaus ar mineralo gyslą net neieškodami.
Taigi meskite azimutą ir pasveikinkite chaosą. Kaip kažkas gali nutikti?
Gerai, tai buvo tik pokštas, panašus į TV reklamą.
Dabar grįžkime prie to, kas buvo pasakyta.
Azimuto radimas
Azimutas yra pagrindinė inžinerijos idėja, ypač kai kalbama apie geodeziją ir navigaciją.
Jis vartojamas norint pasakyti, į kurią pusę kažkas danguje ar žemėje yra nukreiptas.
Šiame straipsnyje kalbėsime apie tai, kaip rasti azimutą naudojant kompasą ir žemėlapį, išsiaiškinti galinį azimutą ir pakeisti magnetinį azimutą į tinklelio azimutą.
Azimuto radimas naudojant kompasą ir žemėlapį
Norėdami rasti azimutą naudodami kompasą ir žemėlapį, atlikite šiuos veiksmus:
Įdėkite kompasą tiesiai į ranką, toliau nuo metalinių daiktų, ir pažiūrėkite į jį 45° kampu žemyn.
- Pasukite azimuto ratuką, kol rodyklė, nurodanti „orientavimas“, susilygins su rodykle, kuri sako „keliavimo kryptis“.
- Sukite visą kompasą (su savimi, jei jį laikote), kol adata „tilps“ į orientacinę rodyklę.
- Padėkite kompasą žemėlapyje ir pasukite jį tol, kol orientacinės linijos susilygins su žemėlapio tinkleliu.
- Perskaitykite rodyklės linija pažymėtą kampą.
Tai jūsų tinklelio šiaurinis azimutas.
Nugaros azimuto apskaičiavimas
Atgalinis azimutas yra azimutas priešinga pradiniam azimutui.
Jei pradinis azimutas yra mažesnis nei 180 laipsnių, prie jo pridedate 180 laipsnių, kad gautumėte atgalinį azimutą.
Jei pradinis azimutas yra didesnis nei 180 laipsnių, nuo jo atimsite 180 laipsnių.
Pavyzdžiui, jei azimutas yra 320 laipsnių, galinis azimutas būtų 320 minus 180 arba 140 laipsnių.
Jei azimutas yra 30 laipsnių, galinis azimutas yra 180 laipsnių plius 30 laipsnių, tai yra 210 laipsnių.
Naudodami mils, prie pradinio mil rodmens pridedate 3200 mil, kad gautumėte atgalinį azimutą.
Pavyzdžiui, jei važiuojate iš taško A į tašką B 1150 mylių azimutu ir norite grįžti į tašką A, taikysite atgalinį azimutą (1150 + 3200) = 4350 mylių.
Backsighting naudojimas norint nustatyti nukrypimą nuo kurso
Atgalinis žvilgsnis yra būdas siekti, kai naudojamas azimuto rodmuo, kuris buvo apverstas.
Apžvalga yra tada, kai pasukate azimutinį taikiklį, kad grįžtumėte ten, kur pradėjote.
Norėdami sužinoti, kiek laipsnių esate nukrypę nuo kurso, paimkite rodmenis iš galinio matymo ir atimkite jį iš priekinio taikiklio rodmens.
Pavyzdžiui, jei pirmą kartą pastebėjote 260 laipsnių kampu, o atgalinio matymo rodmuo buvo 100 laipsnių, jūsų nuokrypis nuo kurso būtų (260–100) = 160 laipsnių.
Konvertavimas tarp magnetinio ir tinklelio azimuto
Norėdami paversti magnetinį azimutą tinklelio azimutu, prie magnetinio azimuto turite pridėti GM kampą.
Tinklelio magnetinis kampas arba GM kampas yra kampas tarp tinklelio šiaurės ir magnetinės šiaurės.
GM kampo vertė kinta priklausomai nuo jūsų buvimo vietos ir ją galite rasti topografiniuose žemėlapiuose.
Pavyzdžiui, jei jūsų magnetinis azimutas yra 270 laipsnių, o jūsų GM kampas yra 8 laipsniai, jūsų tinklelio azimutas bus (270 + 8) = 278 laipsniai.
Norėdami pereiti nuo tinklelio azimuto prie magnetinio azimuto, iš tinklelio azimuto turite atimti GM kampą.
Jei gyvenate vietovėje su vakarų GM kampu ir norite pakeisti magnetinį azimutą į tinklelio azimutą, prie magnetinio azimuto pridėkite GM kampą.
Patarimas: jei reikia, įjunkite antraštės mygtuką. Jei nesate susipažinę su portugalų kalba, nustatymų mygtuke pasirinkite „automatinis vertimas“. Gali tekti pirmiausia spustelėti vaizdo įrašo kalbą, kad jūsų mėgstamiausia kalba taptų prieinama versti.
Azimuto naudojimas
Žemo dažnio garsų nustatymas
Interaural Time Difference (ITD) yra geriausias būdas išsiaiškinti, iš kur azimute sklinda žemo dažnio garsai.
ITD yra laiko skirtumas tarp to, kada garsas patenka į vieną ausį ir kada jis patenka į kitą.
Laiko skirtumas gali būti naudojamas norint išsiaiškinti, iš kur sklinda garsas.
Žemo dažnio garsų bangos ilgis yra ilgesnis nei aukšto dažnio garsų, todėl labiau tikėtina, kad jie yra ITD signalai.
Azimuto fotografavimas rezekcijai
Rezekcija yra būdas išsiaiškinti, kur esate žemėlapyje, žiūrint į du gerai žinomus orientyrus.
Kompaso ir skruosto metodas yra geriausias būdas išsiaiškinti rezekcijos azimutą.
Šis metodas apima abiejų akių laikymą ir žiūrėjimą į objektą per galinį taikiklį, o priekinį taikiklį sulygiuokite su objektu.
Tada pakelkite kompasą prie skruosto, matydami objektą ir nuskaitykite azimutą tiesiai iš kompaso.
Šis metodas yra geresnis nei laikymo centre metodas, nes jis suteikia tikslesnius rezultatus ir daro mažiau paralakso klaidų.
Kitos paskirties
| Naudojamas: | Apibūdinimas: |
|---|---|
| Kryptinis gręžimas | Kryptinis gręžimas yra vienas iš svarbiausių azimuto naudojimo būdų. Šiuo atveju azimutas naudojamas norint išsiaiškinti, į kurią pusę nukreiptas nukrypimo įrankio veidas magnetinės šiaurės atžvilgiu. Jis naudojamas tiksliems gręžimo takams padaryti, kad inžinieriai galėtų lengviau išgauti naftą, dujas ar mineralus iš žemės. Nustačius teisingą azimutą, inžinieriai gali užtikrinti, kad gręžimas būtų atliktas saugiai ir tiksliai, ir išvengti tokių problemų kaip gręžimas į kitus šulinius. |
| Navigacija | Azimutas taip pat naudojamas išsiaiškinti, kur kažkas yra tikrosios šiaurės, magnetinės šiaurės ar bet kurio kito atskaitos taško atžvilgiu. Jis dažnai naudojamas siekiant padėti pilotams ir jūreiviams tiksliau pasiekti savo paskirties vietas oru ir jūra. Pavyzdžiui, pilotas gali naudoti azimutą, kad išsiaiškintų kampą tarp to, kur lėktuvas važiuoja, ir kilimo ir tūpimo tako oro uoste, kad įsitikintų, jog jis saugiai nusileidžia. |
| Apžiūra | Atliekant tyrimą, azimutas naudojamas kampui tarp atskaitos taško ir tikslinio taško horizontalioje plokštumoje nustatyti. Azimutą naudoja matininkai, norėdami nustatyti nuosavybės linijas, sudaryti žemėlapius ir atlikti statybos tyrimus. Tai leidžia jiems sukurti tikslius žemės brėžinius ir žemėlapius, kurie padeda inžinieriams projektuoti ir statyti pastatus, kurie dera su aplinka. |
| Akustika | Akustikoje žodis „azimutas“ naudojamas norint išsiaiškinti, iš kur sklinda garsai. Žmogaus ausis gali atskirti, kada garso bangos pasiekia kiekvieną ausį, o tai leidžia išsiaiškinti, iš kur sklinda garsas. Pridėję šią informaciją prie azimuto kampo, inžinieriai gali tiksliai išsiaiškinti, kur yra garso šaltinis, ir sukurti tinkančias garso sistemas. |
| Saulės stebėjimas | Saulės baterijos sukurtos taip, kad judėtų kartu su saule, kad galėtų išgauti daugiausiai energijos. Azimuto kampas naudojamas tiksliai nustatyti, kur danguje yra saulė. Tai leidžia saulės kolektoriams judėti taip, kad jie būtų nukreipti į saulę ir gautų kuo daugiau šviesos. Dėl to saulės baterijos veikia kuo geriau ir sutaupoma pinigų energijos sąnaudoms. |
Išvada
Kai baigiame mokytis apie azimutą, tampa aišku, kad šis kampas yra daugiau nei tik matavimas, naudojamas inžinerijoje.
Tai pagrindinė idėja, padedanti mums orientuotis, sužinoti ir suprasti mus supantį pasaulį.
Šis kampas buvo labai svarbus mūsų, kaip rūšies, pažangai – nuo pirmųjų tyrinėtojų, kurie naudojo žvaigždes savo laivams vadovauti, iki inžinierių, kurie naudojasi azimutu, kad padėtų jiems gręžti šiandien.
Tačiau žvelgdami į priekį turėtume pagalvoti, kaip gali pasikeisti mūsų santykis su azimutu.
Ar azimutas vis tiek atliks tą patį vaidmenį, kai pasirodys naujos technologijos ir mūsų žinios apie visatą augs? O gal jo vietą užims kažkas naujesnio, geresnio ir tikslesnio? Laikas parodys, bet aišku viena: azimutas visada primins apie mūsų pastangas pažinti ir valdyti mus supantį pasaulį.
Pasidalinti…
