Материал: Черный М.А., Кораблин В.И., 1973 - Самолетовождение

Обозначим вектор напряженности магнитного поля, вызванного мягким железом, расположенным по окружности, буквой F. Если разложить этот вектор на составляющую ΔH, направленную по магнитному меридиану, и составляющую ΔF, направленную перпендикулярно к

меридиану, то можно заметить, что составляющая ΔF вызовет постоянную по величине и знаку девиацию на всех курсах. Постоянная девиация компенсируется одновременно с устранением установочной ошибки путем поворота компаса (датчика).

8. Магнитные силы, действующие на стрелку компаса. Формула девиации

На стрелку компаса, установленного на самолете, в горизон­тальной плоскости одновременно оказывают действие шесть маг­нитных сил.

1. Сила λH, действующая в направлении магнитного мери­диана. Источником этой силы является в основном горизонтальная составляющая магнитного поля Земли и в меньшей мере мягкое железо, намагниченное земным магнетизмом. Направление этой силы не зависит от курса самолета. Ее величина изменяется с изме­нением магнитной широты места. Эта сила стремится установить стрелку компаса вдоль магнитного меридиана и девиации не вы­зывает (рис. 3.12).

2 . Сила АλН, действующая перпендикулярно магнитному ме­ридиану (к востоку или западу). Создается мягким железом, рас­положенным по окружности вокруг

компаса и намагниченным магнитным полем Земли. Направление силы не зависит от курса самолета. Ее величи­на изменяется с переменой магнитной широты места, вызывает постоянную девиацию. _

3. Сила ВλН, действующая в направлении продольной оси самоле­та. Создается твердым железом, рас­положенным вдоль продольной оси са­молета, вызывает полукруговую девиа­цию. На курсах 0 и 180° девиация равна нулю, а на курсах 90 и 270° — максимальной величине. Девиация от этой силы изменяется по закону синуса, т. е.

Δ¹_к = В sinMK.

4. Сила СλН, действующая пер­пендикулярно продольной оси самоле­та (в правый или левый борт). Созда­ется твердым железом, расположен­ным вдоль поперечной оси самолета, и вызывает полукруговую девиацию. На курсах 90 и 270° девиация равна нулю, а

на курсах 0 и 180° — максимальному значению. Девиация от этой силы изменяется по зако­ну косинуса, т. е.

Δ^II_к =CcosMK.,

5. Сила DλH, действующая по отношению меридиана в на­правлении двойного магнитного курса. Создается мягким железом, намагниченным магнитным полем Земли, и вызывает четвертную девиацию. На курсах 0, 90, 180 и 270° эта сила направлена вдоль магнитного меридиана и девиации не вызывает. На курсах 45, 135, 225, 315° девиация достигает максимального значения. Девиация от этой силы изменяется по закону синуса двойного курса, т. е.

Δ^III_к =Dsin2MK.

6. Сила ЕλН, действующая перпендикулярно к направлению силы DλH. Создается мягким железом, намагниченным магнитным полем твердого самолетного железа, и вызывает четвертную де­виацию. На курсах 0, 90, 180, 270° эта сила направлена перпенди­кулярно к магнитному меридиану и вызывает максимальное значе­ние девиации. На курсах 45, 135, 225, 315° девиация равна нулю. Девиация от этой силы изменяется по закону косинуса двойного курса, т. е.

Δ^IV_к =Ecos2MK.

Чтобы получить суммарную девиацию компаса, необходимо сложить девиации, производимые каждой силой. Девиация ком­паса на любом курсе

Δ_к = А+ В sin МК + С cos МК + D sin 2MK + Ecos 2MK.

Для определения девиации по этой формуле предварительно вы­числяют коэффициенты А, В, С, D и Е по специальным формулам.

9. Сущность устранения (компенсации) полукруговой девиации

Очевидно, что для устранения полукруговой девиации необходи­мо при помощи постоянных магнитов создать силу, равную по ве­личине и противоположную по направлению силе, вызывающей де­виацию. Полукруговая девиация вызывается силами СλН и ВλН и устраняется на четырех курсах: 0, 90, 180, 270° при помощи посто­янных магнитов девиационного прибора.

Для уяснения способа устранения полукруговой девиации изо­бразим все силы, действующие на стрелку компаса на МК=0° (рис.3. 13).

На курсе 0° общая девиация вызывается действием сил AλH, ЕλН и СλН, т. е. суммарной силой F. Зная общую величину девиации на данном

Рис. 3.13. Устранение полукруговой девиации на МК = 0"

к урсе, нельзя указать, какую часть девиации вы­зывает сила СλH. Поэтому с помощью поперечного магнита девиационного прибора создают силу F₁, равную по величине силе F, но противоположную ей по направлению. В результате этого де­виация на курсе 0° будет доведена до нуля. Однако сила F₁ ком­пенсировала не только действие силы СКН, но также действие сил АλН и EλH, т. е. на данном курсе полукруговая девиация устра­нена с избытком.

Чтобы выявить полукруговую девиацию и устранить только ее, самолет разворачивают на МК= 180° (рис - 3.14). На этом курсе на картушку компаса будут дей­ствовать те же силы, что и на МK=0°, но их направление бу­дет иным. Сила ВλН, как вид­но из рис. 3.13, направлена впе­ред по оси самолета. Она по-прежнему не будет вызывать де­виации, и ее можно изобразить на рис. 3.14 в направлении, сов­падающем с направлением сил λH и DλH. Силы λH и DλH дей­ствуют в плоскости магнитного меридиана. Силы AλН и ЕλН Действуют на восток: первая из них имеет постоянное направление и от курса не зависит, а

в торая при повороте самолета на 180° меняет свое направление на 360°. На восток будет действовать и си­ла F₁ постоянного магнита, так как она повернулась вместе с са­молетом. Сила СλН изменит на­правление своего действия с вос­точного на западное.

Из рисунка видно, что только часть силы F₁компенсирует дейст­вие силы СλН.

В результате на курсе 180° по­является девиация, вызываемая дей­ствием сил AλH и EλH, а также той части силы F₁, которая не компенсируется действием силы СλН Избыток силы F₁ можно устра­нить. Для этого девиацию, наблю­даемую на МК=180°, уменьшают вдвое при помощи поперечных маг­нитов девиационного прибора. Ос­тавшаяся половина девиации — это четвертная и постоянная, которые не могут быть устранены при помощи магнитов девиационного прибора.

Аналогично устраняется полу­круговая девиация на курсах 90 и 270°, вызываемая силой ВλН. Но в этом случае используют продоль­ные магниты девиационного при­бора.

10. Назначение и устройство девиационного пеленгатора

Девиационный пеленгатор предназначен для определения маг­нитных пеленгов ориентиров, фактического МК самолета и уста­новки последнего на заданный МК. Устройство пеленгатора пока­зано на рис. 3. 15. Визирная рамка 3 состоит из глазного (с про­резью) и предметного (с нитью) диоптров. Она может вращаться вокруг вертикальной оси относительно азимутального лимба 1 или быть застопоренной. С помощью индекса 4 обозначается продоль­ная ось самолета. Уровень 5 служит для установки лимба в гори­зонтальное положение, а шаровой шарнир 7 — для установки в заданном положении. При помощи кронштейна 8 девиационный пе­ленгатор крепится на треноге или на самолете.

11. Определение магнитного пеленга ориентира с помощью девиационного пеленгатора

Для определения МПО необходимо:

1) установить треногу в центре площадки, где будет списывать­ся девиация;

2) закрепить пеленгатор на треноге и установить его в горизон­тальное положение по уровню;

3) отстопорить лимб и магнитную стрелку;

4) вращением лимба совместить 0 шкалы лимба с северным направлением магнитной стрелки, после чего закрепить лимб;

5) разворачивая визирную рамку и наблюдая через прорезь глазного диоптра, направить нить предметного диоптра на выбран­ный ориентир;

6) против риски предметного диоптра по шкале лимба отсчи­тать МПО.

12. Установка самолета на заданный магнитный курс

Для определения девиации компаса необходимо знать, каков магнитный курс самолета, и сравнить его значение с компасным курсом, так как

Δ_к = МК - КК.

Самолет устанавливается на заданный МК:

1) пеленгованием продольной оси самолета;

2) по магнитному пеленгу ориентира.

Установка самолета на заданный МК пеленгованием продоль­ной оси самолета применяется, когда невозможно установить девиационный пеленгатор на самолете в том месте, откуда открыт обзор для наблюдения за ориентирами, когда плохая видимость или нет удаленных ориентиров.

Порядок работы при этом способе следующий:

1) вырулить самолет на выбранную площадку для девиационных работ и развернуть его на нужный курс по ком­пасу;

2) установить девиационный пеленгатор впереди (сзади) само­лета на удалении 40—50 м строго в створе продольной оси;

3) отрегулировать пеленгатор по уровню и совместить линию лимба 0—180° с магнитной стрелкой (рис. 3. 16);

4) развернуть визирную рамку так, чтобы линия визирования совпала с продольной осью самолета;

5) по шкале лимба против риски соответствующего диоптра отсчитать МК самолета.

Если МК не будет равен заданному, то самолет доворачивают по компасу на необходимое число градусов, а затем снова пеленгу­ют его. Так поступают до тех пор, пока МК, определенный пелен­гатором, станет равным заданному или будет отличаться от него не более чем на ±2°.

Установка самолета на заданный МК по пеленгу ориентира применяется, когда есть удаленные ориентиры и их можно пеленговать с борта самолета при помощи девиационного пелен­гатора.

Порядок работы при этом способе состоит в следующем:

1) из центра площадки для девиационных работ измерить при помощи девиационного пеленгатора магнитные пеленги одного-двух, ориентиров, удаленных не менее чем на 3—5 км (второй ориентир берется на случай, если первый будет закрываться ка­кой-либо деталью самолета);

2) записать название выбранных ориентиров и.полученные пе­ленги в протокол выполнения девиационных работ;

3) вырулить самолет на площадку и установить его по компасу на произвольный курс;

4) при помощи девиационного пеленгатора пеленгованием про­дольной оси определить фактический МК самолета;

5) не сбивая самолета с курса, укрепить девиационный пелен­гатор на самолете, отрегулировать его по уровню, развернуть относительно лимба визирную рамку так, чтобы риска диоптра стала против значения МПО, и закрепить рамку в этом по­ложении;

6) вращая лимб, совместить линию визирования с удаленным ориентиром, пеленг которого установлен на лимбе, после чего под­вести индекс «МК» против деления лимба, соответствующего МК самолета, и закрепить его винтом. В этом случае линия лимба 0—180° будет ориентирована вдоль магнитного меридиана, а ин­декс «МК» обозначит продольную ось самолета (рис. 3. 17).

Для установки самолета на заданный МК необходимо развер­нуть лимб вместе с закрепленной визирной рамкой так, чтобы значение заданного МК стало против индекса «МК». Разворотом самолета добиться совмещения линии визирования с выбранным ориентиром.