直升機本身的磁場對羅盤的影響使得羅盤指針的指向略微的偏離磁北極;實際的磁北與羅盤所指示的北極之間的差別被稱為羅差。
4.
符號的規(guī)定從磁北的指向順時針計算的羅差規(guī)定角為 ‘正值 +’或者稱為 ‘向東 ’,從磁北
的指向逆時針計算的羅差規(guī)定為 ‘負值 -’或者稱為 ‘向西 ’。磁差是從真北到磁北的角度,羅差是從磁北到羅盤北極的角度。如圖 7.4-4所示,直升機上的羅盤讀數(shù)為 104度,也就是從羅盤北極順時針到
直升機航向之間是 104度;圖中的偏移角是 +5度,或稱為向東 5度;直升機的磁航向即為羅盤讀數(shù)加上偏移角 104+5=109度。
圖 7.4-4直升機的磁航向
羅航向 羅差 磁航向 磁差 真航向
104° +5°E 109° -9°W 100°
304° -4°W 300° +10°E 310°
上表給出了如何從羅盤讀數(shù)、磁差、羅差計算出真航向。
5.直升機磁場的影響由直升機的磁性材料產(chǎn)生的磁場可以分解為 3個部分:(參照圖 7.4-5)
●分量 P作用在前后方向(縱軸)
●分量 Q作用在左右方向(橫軸)
●分量 R作用在上下方向(垂直軸)
圖 7.4-5磁分量
如果這些分量吸引羅盤的指針向前、向右、向下,我們規(guī)定為 ‘正’,如果這些分量吸引羅盤的指針向后、向左、向上,我們規(guī)定為 ‘負’。盡管硬鐵材料產(chǎn)生的磁場比較恒定,但是經(jīng)過很長一段時間后它仍會發(fā)生改變,這樣羅盤的羅差就改變了,羅盤就需要重新校驗找到新的羅差;羅盤校驗的周期在直升機的手冊中都有規(guī)定。
7.4.4直讀式羅盤
直讀式磁羅盤是最先被引用到直升機上的導航飛行輔助裝置,它的主要功用是指示直升機相對地球磁方位的航向。不過在現(xiàn)代直升機上,使用更為精確的遠讀羅盤系統(tǒng)、飛行指引系統(tǒng)提供直升機的方位參考,直讀式羅盤只作為備用。
直讀式羅盤的工作是以磁場的基本原理為基礎,根據(jù)一個自由懸掛的磁鐵與地球的磁場的相互作用提供指示。
直讀式羅盤
直讀式羅盤是一個自主式的部件,不需要其他外部的傳感器,也不需要電源,在現(xiàn)代直升機上一般作為備用儀表。
除了前面提到的下傾角對羅盤的讀數(shù)造成困難外,還有幾個其他的外力會對羅盤造成誤差,比如機械誤差、動態(tài)誤差、偏移,這里簡單的介紹一下。機械誤差主要是由儀表的構造造成的誤差,
前面講到過為了克服下傾角對讀數(shù)的影響,我們把羅盤中的磁鐵系統(tǒng)做成垂擺型,磁鐵的重心與它的支點不重合;而這一點又給羅盤帶來另一個問題 --動態(tài)誤差;前面已經(jīng)提過偏移了,它是由直升機本身的磁場造成的,是磁北極和羅盤北極之間的夾角;需要注意的是它的正負號的規(guī)定。
7.4.5遠讀式羅盤和陀螺磁羅盤
1.
遠讀式羅盤直讀式羅盤只能放在飛行員可以很容易看到的地方,而不能隨意選擇一個受直升機磁場干擾較小的地方。
如果我們使用一種遠讀式羅盤,那我們就可以將指示部分安裝在容易看到的地方,將探測部分安裝在受直升機磁場干擾較小的地方,比如翼尖、尾鰭;指示部分主要就是一個羅盤卡,它受一個同步或不同步的電氣機構控制;控制信號來自探測部分;探測部分由線圈環(huán)組成,探測地球的磁場,把這個轉(zhuǎn)化為控制羅盤卡轉(zhuǎn)動的信號;探測裝置也需要象直讀式羅盤一樣被校準;后面介紹的磁流閥就是一個探測器。
2.
陀螺磁羅盤
現(xiàn)代的磁羅盤系統(tǒng)盡管不可避免轉(zhuǎn)彎誤差和加速誤差,不過在長時間的穩(wěn)定飛行中確實能提供很準確的航向信息;而一個方位陀螺并不受直升機的姿態(tài)移動的影響,不過它在長時間的飛行中會有漂移的問題。
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