מצפן הינו מכשיר אשר מיועד למדידת זוויות במישור אופקי. המקור של המילה בעברית הינו המושג "צפון" במובן שמשתמשים בו כדי לסמן את נקודת הסיבוב של כדור הארץ.
המצפן המגנטי הומצא על ידי הסינים. ידוע כי הוא היה בשימוש כבר בשנת 1044. מאז ועד היום המצפן נחשב לציוד ניווט חיוני בסירה, יאכטה וכל כלי תחבורה ימי אחר.
בימינו, קיימים מספר סוגי מצפנים ימיים אשר בנויים באמצעות מנגנונים שונים, כאשר כל אחד מהם מיועד למטרות וצרכים ספציפיים.
המוכרים שבין המצפנים שנמצאים בשימוש כיום הם מצפנים מגנטיים, מבוססי GPS או ג'ירוסקופ ואסטרו קומפאס, אשר מצביעים על כיוונים באמצעות גופים אסטרונומיים.
בכלי השייט בדרך כלל נעשה שימוש במצפנים הבאים:
מצפן מגנטי סטנדרטי
זהו סוג מצפן פשוט, נוח לשימוש והוא המוכר ביותר. הוא מצביע בקירוב לקוטב המגנטי הצפוני משום שמחט הפלדה הממוגנטת שלו, שממוקמת על הציר, נעה באופן חופשי על לוח הכיוונים ומיישרת את עצמה עם הגבול האופקי של השדה המגנטי של כדור הארץ.
רוב הדגמים של מצפנים מגנטיים בנויים בצורת שעון יד ומיועדים לנשיאה ממקום למקום. בכלי השייט משתמשים במצפנים מגנטיים גדולים אשר באמצעותם ניתן לקבוע כיוונים עבור עצמים הממוקמים במרחק אחד מהשני ולאחר מכן להעביר אותם לנייר כדי לבנות מפת המסלול.
ניתן לשפר את הדיוק על ידי קביעת כיוונים של לפחות שלושה אובייקטים תוך מספר תצפיות, כאשר המיקומים מוגדרים כממוצע של תוצאות התצפיות.
שימוש במצפן מגנטי יכול להיות קריטי למניעת אסונות. כך למשל, אם אתם מגלים בעזרת המצפן כי ספינה שנמצאת בכיוונכם נשארת באותו מיקום לאורך הזמן, יש לנקוט באמצעים כדי למנוע התנגשות.
מצפן Fluxgate (מצפן שטף מגנטי)
זהו מכשיר ניווט אלקטרומגנטי אשר מיועד לשימוש בכלי שייט למטרות ההיגוי. במצפן זה אין מחט מגנטית ובמקומה ליבה העשויה מחומרים מגנטיים חדירים, הרגישים במיוחד לכוח המגנטי של כדור הארץ.
את הליבה מקיפים סלילי חיישנים אלקטרומגנטיים המצביעים על כיווני הצפון והדרום. הסלילים עשויים ממתכת גמישה שרגישה לשדה המגנטי של כדור הארץ.
בהשפעה של השדה המגנטי, נשלח זרם חשמל מהליבה לכל אורכו של הסליל. המנגנון של מצפן מסוג זה נובע מהאפשרות לקרוא את האותות האלקטרומגנטיים באופן דיגיטלי ועל כך ניתן לשדר ולהציג אותם בקלות ולהיעזר בהם לצורך תיקון סטיית המסלול.
מצפן GPS
מכשיר אשר מחפש כיווני תנועה ומיקומים מדויקים של האובייקטים במרחב באמצעות הלוויינים הפרוסים במסלול סינכרוני מעל כדור הארץ.
למעשה, לכל אחד מאיתנו יש כלי ניווט GPS, בתור אפליקציה במכשיר הטלפון. באמצעות מצפן מבוסס GPS שבנוי בתוך הסירה, ניתן למדוד לא רק מיקומים אלא גם את המהירות של כלי השיט מעל פני הקרקע.
כמו כן, בניגוד למצפנים המגנטיים, מכשירי ניווט מבוססי GPS אינם מושפעים מהשדה המגנטי של כדור הארץ ומצביעים על הצפון האמיתי ולא המגנטי.
בנוסף, נעשה שימוש בכלל האביזרים הנכללים בתוך ציוד סיפון!
