如果已經(jīng)知道了磁航向,飛行員就可以確定所要執(zhí)行的真航向:
羅經(jīng)航線 ±羅差=磁航向±磁差=真航向
1.5.1.7 磁傾誤差
可以認(rèn)為磁力線是從地球磁北極出發(fā)又回到磁南極。在這兩個(gè)位置的線與地球表面是垂直的。在地磁赤道,兩極之間一半的位置,這些線與地球表面是平行的。羅盤的磁鐵與這個(gè)區(qū)域是一致的,在接近磁極的地方會(huì)發(fā)生傾斜,或者使浮球以及刻度發(fā)生偏轉(zhuǎn)?梢允褂靡粋(gè)小的傾斜補(bǔ)償重量來平衡浮球,因此在北半球中間緯度的區(qū)域飛行時(shí),浮球保持相對(duì)水平。由于這個(gè)重量引起的傾斜會(huì)造成兩個(gè)非常明顯的誤差:北轉(zhuǎn)誤差以及加速度誤差。
地球磁場垂直分力的引力會(huì)造成北轉(zhuǎn)誤差,當(dāng)航向向北或者向南時(shí)該誤差表現(xiàn)得最為很明顯。當(dāng)一架航向向北的飛機(jī)向東轉(zhuǎn)彎時(shí),飛機(jī)向右壓坡度,羅盤刻度向右傾斜。地球磁場的垂直分量吸引磁鐵的尋北端向右偏轉(zhuǎn),浮球開始轉(zhuǎn)動(dòng)引起刻度向西轉(zhuǎn)動(dòng),這樣就形成了與轉(zhuǎn)彎方向相反的方向!簣D 3-19』
圖 3-19北轉(zhuǎn)誤差
如果從北向西轉(zhuǎn)彎,飛機(jī)坡度向左壓,羅盤刻度向左下方傾斜。磁場吸引磁鐵的末端造成刻度盤向東轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣指示的方向與即將轉(zhuǎn)彎的方向相反。這種誤差的規(guī)律為:當(dāng)開始從北邊的航向開始轉(zhuǎn)彎時(shí),羅盤指示要落后于實(shí)際轉(zhuǎn)彎操作。
當(dāng)飛機(jī)航向向南并且開始向東轉(zhuǎn)彎,地球磁場吸引磁鐵末端,刻度向東轉(zhuǎn)動(dòng),從而指示與轉(zhuǎn)彎相同的方向。如果從南向西轉(zhuǎn)彎,磁場吸引磁鐵的頂端,從而刻度盤向西轉(zhuǎn)動(dòng) —再次,指示方向與轉(zhuǎn)彎方向相同。這種誤差的規(guī)律為:從南邊的航向開始轉(zhuǎn)彎時(shí),羅盤指示在轉(zhuǎn)彎之前。
加速度誤差中,磁傾 -修正重量造成浮球末端以及標(biāo)注 N的刻度盤(尋南端)比另一端要重。當(dāng)飛機(jī)以恒定速度在一個(gè)向東或者向西的航向上飛行,浮球以及刻度盤都是水平的。磁傾效應(yīng)與重量的影響幾乎是等效。如果飛機(jī)在向東的航向上加速『圖 3-20』,重量的慣性會(huì)保持浮球的一端向后并且刻度盤向北轉(zhuǎn)動(dòng)。飛機(jī)速度一旦穩(wěn)定,刻度盤會(huì)擺動(dòng)回到向東的指示位置。如果飛機(jī)在向東的航向上飛行,當(dāng)飛機(jī)減速時(shí)由于慣性,物體會(huì)向后移動(dòng)并且刻度盤向南轉(zhuǎn)動(dòng)直到速度再次穩(wěn)定。
圖 3-20加速度誤差
當(dāng)在向西的航向飛行,會(huì)發(fā)生相同的情況。加速過程中的慣性會(huì)使浮球運(yùn)動(dòng)滯后,刻度盤向北轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)飛機(jī)在向西的航向上減速,慣性會(huì)使浮球向前移動(dòng)刻度盤向南轉(zhuǎn)動(dòng)。
1.5.1.8 擺動(dòng)誤差
擺動(dòng)誤差是對(duì)其他所有誤差的一個(gè)綜合,該誤差可能會(huì)引起刻度盤指針在將要執(zhí)行的航向周圍來回?cái)[動(dòng)。當(dāng)飛行員對(duì)陀螺航向指示器與磁羅盤進(jìn)行調(diào)定使兩者保持一致時(shí),使用刻度盤來回?cái)[動(dòng)時(shí)過程中所達(dá)到的兩個(gè)最大值的中間值來進(jìn)行校準(zhǔn)。
1.5.2 垂直刻度磁羅盤
之上描述的幾種類型的誤差并不代表磁浮類羅盤所有的誤差,此外還有讀數(shù)誤差。由于刻度盤相反的讀數(shù)很容易造成飛行員在轉(zhuǎn)彎時(shí)轉(zhuǎn)向錯(cuò)誤的方向。飛行員想要轉(zhuǎn)向西邊時(shí)在刻度盤上總是看到東邊。垂直刻度磁羅盤消除了舊式羅盤的一些誤差以及那些容易讓飛行員發(fā)生混淆的讀數(shù)。這類羅盤的刻度表使用字母來代表主要的方向,每 30°標(biāo)注一個(gè)數(shù)字,每個(gè)刻度之間為 5°?潭缺P的轉(zhuǎn)動(dòng)由一套齒輪來驅(qū)動(dòng),與軸端磁鐵相連,儀表表盤上的飛機(jī)符號(hào)的機(jī)頭代表基準(zhǔn)線用來讀取飛機(jī)在刻度盤上的航向。鋁阻尼杯中的渦流可以抑制磁鐵的擺動(dòng)!簣D 3-21』
圖 3-21垂直刻度磁羅盤
圖 3-22每當(dāng)中央線圈的電流反向時(shí)磁通門的軟鐵結(jié)構(gòu)
會(huì)被地球磁場磁化。磁通使得三個(gè)測量線圈可以傳導(dǎo)電
流。
1.5.3 磁通門羅盤系統(tǒng)
之前提到過,地球磁場的磁力線有兩個(gè)基本特征:磁鐵與這些線相一致,任何一個(gè)導(dǎo)體穿越這些線時(shí)會(huì)產(chǎn)生電流。
磁通門羅盤就是使用產(chǎn)生電流的特性來驅(qū)動(dòng)從動(dòng)羅盤。磁通門是一個(gè)體積較小的非閉合的環(huán),參見『圖 3-22』,使用的軟鐵很容易被磁力線磁化。激磁線圈纏繞在這三段環(huán)上,傳導(dǎo)由地球磁場在這個(gè)環(huán)行上所產(chǎn)生的電流?蚣苤行牡蔫F隔板上纏繞的線圈帶有 400Hz的電流(交流)。當(dāng)電流到達(dá)最大峰值時(shí)(每個(gè)周期出現(xiàn)兩次),線圈會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)大的磁力,從而框架就不會(huì)被地球磁力線磁化。
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