§ 21. Общие сведения о магнитных компасах

Назначение. Компас служит для определения и сохранения курса самолета. Курсом самолета называется угол между северным направлением меридиана и продольной осью самолета. Курс отсчитывают от, северного направления меридиана по движению часовой стрелки до направления продольной оси самолета. Курс может быть истинным, магнитным и компасным, соответственно тому, от какого меридиана ведут отсчет (фиг. 116).

Курс, отсчитанный от географического меридиана, называется истинным курсом. Курс, отсчитанный от магнитного меридиана, т. е. от направления, которое показывает стрелка, свободная от влияния железных и стальных масс самолета, называется магнитным курсом. Курс, отсчитанный от компасного меридиана, т. е. от направления, которое показывает компасная стрелка, расположенная вблизи самолетного железа и стали, называется компасным курсом.

Несовпадение компасного и магнитного меридианов объясняется тем, что магнитная стрелка компаса отклоняется под действием стальных деталей самолета. Угол между северными направлениями магнитного и компасного меридианов называется девиацией компаса. По аналогии со склонением девиацию называют восточной (+), если северный конец магнитной стрелки отклоняется вправо от меридиана, и западной (-), если северный конец стрелки отклоняется влево от меридиана. Девиация (ошибка) компаса является величиной переменной для каждого курса самолета.

Действие стальных деталей самолета на магнит компаса объясняется тем, что линии земного магнитного поля, проходя через различные стальные детали самолета, намагничивают их. В результате сложения основного земного магнитного поля, и всеx индуктированных полей в стальных и железных частях самолета устанавливается магнитное поле самолета. Оно несколько отличается от земного магнитного поля по силе и направлению. Каждое изменение положения самолета вызывает изменение магнитного поля самолета.

Стрелка компаса устанавливается по направлению суммарного магнитного поля Земли и самолета.

При выполнении аэронавигационных расчетов приходится часто переходить от одного курса к другому. Для перехода от компасного курса к магнитному алгебраически прибавляют к компасному курсу величину девиации:

МК = КК + Δ к

Для перехода от магнитного курса к компасному алгебраически вычитают из магнитного курса величину девиации:

КК = МК - Δ к

Для перехода от магнитного курса к истинному алгебраически прибавляют к магнитному курсу магнитное склонение:

ИК = МК + Δ м

Для перехода от истинного курса к магнитному алгебраически вычитают из истинного курса величину магнитного склонения:

МК = ИК - Δ м

Элементы и характеристики компасов.

Основной частью компаса является магнитная система компаса, носящая название картушки (фиг. 117). Картушка компаса представляет собой тонкий латунный или алюминиевый диск, разбитый на 360 градусов. Этот диск, или лимб, имеет пустотелый поплавок, уменьшающий вес картушки в жидкости. Под поплавком к диску симметрично прикреплена пара или несколько пар магнитов. Оси магнитов параллельны линии 0-180° лимба, называемой осью картушки . Одноименные полюсы магни-тоз направлены в одну сторону. Картушка компаса опирается шпилькой на чашечку из твердого камня (сапфир, агат), вделанную в колонку компаса и называемую топкой.

Внутри котелка, который представляет собой алюминиевый сосуд, герметически закрытый стеклянной крышкой, помещается колонка, служащая опорой для картушки компаса. Под стеклом находится курсовая черта - тонкая проволока, установленная против лимба и служащая индексом при отсчете курса картушки по компасу. В котелок налита жидкость для демпфирования колебаний картушки. Котелок соединяется с мембранной камерой, изготовленной из тонкой гофрированной латуни. Камера служит для компенсации изменений объема жидкости при изменении температуры.

Разобранная схема устройства магнитного компаса представляет собой основу конструкций всех авиационных компасов. Различные типы компасов отличаются лишь приспособлениями для амортизации, освещением шкалы, формой картушки, компенсационными приспособлениями и другими деталями.

Летчик должен вести самолет по строго заданному курсу, следовательно, компас, предназначенным для летчика, должен быть прежде всего удобным для наблюдения за курсом самолета. Компас летчика называется путевым. На обязанности штурмана лежит расчет курса самолета, и компас штурмана должен позволять быстро и точно производить цифровые отсчеты курса самолета в каждый данный момент. Компас штурмана называется главным.

Картушка магнитного компаса представляет собой наиболее ответственный узел, и от ее качества зависит работа компаса в целом. Если вывести картушку из меридиана, то она стремится возвратиться в свое первоначальное положение. Но при своем обратном движении картушка пройдет нулевое положение, отклонится в обратную сторону и подобно маятнику будет колебаться в ту или другую сторону.

При отсутствии трения и сопротивления жидкости качание картушки продолжалось бы неопределенно долгое время. Такие колебания называются незатухающими.

В действительности на картушку компаса действуют силы трения и сопротивление жидкости, вследствие чего размахи колебаний (амплитуда) постепенно уменьшаются. Такие колебания называются затухающими. Отношение двух смежных амплитуд называется декрементом затухания. Очевидно, для картушки компаса эта величина всегда больше единицы.

Величина декремента и период колебания характеризуют картушку компаса, чем больше декремент и чем меньше период, тем быстрее устанавливается картушка в положение равновесия; чем больше декремент затухания, тем скорее вернется компас к нулевому положению. На фиг. 118 показаны графики затухания трех компасов. Декременты затухания двух из них равны 2,5 и 5 при равных периодах. Компас, имеющий декремент 5, вернется к меридиану скорее, чем компас, имеющий декремент 2,5.

Фиг. 118. Графики затухания магнитных компасов.

Если сила, вызывающая затухание, достаточно велика, то картушка возвращается к положению равновесия, не совершая ни одного колебания. Такой компас называется апериодическим. Апериодичность компасных картушек достигается облегчением всей системы картушки и прикреплением к картушке четырех-восьми проволочек-успокоителей, которые при движении картушки в жидкости создают сопротивление этому движению, быстро возрастающее с увеличением скорости движения картушки.

Если отклонить картушку компаса на некоторый угол, то вследствие трения в топке картушка возвращается не точно в первоначальное положение. Величина, на которую картушка не доходит до первоначального положения, называется застоем картушки. Застой картушки тем меньше, чем больше магнитный момент ее и чем больше горизонтальная составляющая земного поля. Застой увеличивается с увеличением трения шпильки картушки о топку. Качество картушки компаса тем выше, чем меньше ее застой. Вследствие вибрации компаса величина застоя в полете при обычных температурах редко превышает 1°.

Увлечением компаса называется угол, на который жидкость увлекает картушку компаса при повороте компаса на 360°. Увлечение компаса - явление крайне нежелательное, так как при изменении курса самолета по картушке, увлеченной за котелком, нельзя определить угол поворота. Чем больше поверхность картушки и чем ближе она находится к стенкам котелка, тем больше увлечение. Увлечение компаса является одной из причин, препятствующих увеличению сопротивления жидкости, выгодному в других отношениях.

Картушка, являющаяся чувствительным элементом компаса, состоит из системы магнитов, лимба, или заменяющих его затухателей, топки, или шпильки, и поплавка. На фиг. П9 показано устройство картушки с вертикальным лимбом. Такие картушки имеют небольшой декремент затухания, приблизительно равный 3-3,5.

Фиг. 119. Устройство картушки с вертикальным лимбом:

1-магниты, 2-колонка, 3 -топка, 4 -поплавок, 5 -шпилька, 6-лимб,

Центр тяжести картушки должен находиться ниже точки опоры, т. е. ниже острия шпильки. Лимб и поплавок делаются из тонкого материала. Шпилька изготовляется из иридия или из твердой стали и имеет на острие радиус закругления 0,1 - 0,2 мм, так как более острая шпилька может повредить топку. Соскакиванию картушки с колонки препятствует специальная пружинящая шайба.

Поплавок спаян оловом на бескислотном флюсе. Все детали картушки, кроме шпильки, покрыты специальным защитным лаком.

Лимб разградуирован на 360°. Цена деления зависит от диаметра лимба и назначения компаса; для пилотских компасов цена деления принимается 2-5°, для штурманских 1-2°.

У компасов, имеющих большой декремент затухания, лимб на картушке отсутствует, а вместо него радиально расположено несколько усиков-затухателей (фиг. 120).

Колонка компаса (фиг. 121), поддерживающая картушку, служит также для амортизации колебаний, вызванных вибрацией самолета. Радиус закругления агатовой или сапфировой топки равен 2-3 мм. Колонка устанавливается на дне котелка компаса.

Внутреннюю поверхность котелка, изготовленного из алюминиевого литья, делают гладкой для уменьшения увлечения жидкости при поворотах самолета. Котелок пропитывают жидким стеклом или специальным лаком для увеличения герметичности. Негерметичность котелка ведет к утечке лигроина и образованию пузыря.

В котелке должна быть предусмотрена компенсация изменения объема жидкости при изменении температуры. Эта компенсация осуществляется при помощи мембранной коробки, как было указано на фиг. 117, или же посредством специальной компенсационной камеры (фиг. 122). Объем камеры должен обеспечивать нормальную работу компаса при температуре от +50 до -70°С. Компенсационная камера несколько увеличивает габариты компаса; но применение ее является лучшим способом компенсации изменения объема жидкости. Жидкость, наполняющая котелок и окружающая картушку, служит для демпфирования ее колебаний и уменьшения трения топки о шпильку. Прежде компасы заполняли спиртом в различных водных растворах; в настоящее время компасы заполняют лигроином.

Котелки имеют специальное отверстие для заполнения жидкостью, закрываемое металлической пробкой со свинцовой прокладкой. Некоторые компасы имеют специальную камеру для установки лампочки освещения шкалы прибора. Иногда патрон лампочки крепят на небольшом кронштейне снаружи компаса.

Курсовая черта, представляющая собой тонкую проволочку, прикреплена к котелку компаса на винтах. В компасах с горизонтальной картушкой устанавливается плоскопараллельное стекло. В компасах с вертикальной картушкой применяются сферические или чаще цилиндрические стекла. Во избежание искажений и ошибок при отсчете показаний стекла должны быть геометрически правильными.

§ 22. Типы компасов, их конструкция и монтаж

Универсальным типом компаса является компас А-4, который применяется в качестве путевого и главного компаса. В качестве путевого компаса летчики применяют также компас КИ-11.

Компас А-4 (фиг. 117) применяется в качестве главного компаса в кабине штурмана и в качестве путевого в кабине летчика.

Картушка компаса имеет два цилиндрических магнита, прикрепленных к поплавку. Отсчет производится посредством четырех затухателей, на которых нанесены цифры 0, 1, 2 и 3, обозначающие сотни градусов. Угол между затухателями 0 и 3 равен 60°; между остальными парами затухателей угол 100°. К котелку компаса прикреплена стоградусная шкала с ценой делений 1°; деление 50° заменяет курсовую черту.

При отсчете курса сотни градусов показывает цифра на затухателе, установившаяся против шкалы, десятки и единицы - цифра на шкале против затухателя.

Кроме этих затухателей, имеются еще два укороченных затухателя, расположенные параллельно магнитам картушки, т. е. по линии магнитного меридиана. Эти затухатели образуют стрелку компаса, причем северный конец стрелки окрашен в красный цвет. Назначение стрелки - показывать общее направление на север, так как затухагель с цифрой 0 не показывает этого направления.

Для лучшего демпфирования картушка компаса изготовлена в виде юбочки. Колонка снабжена пружинной амортизацией.

Снизу к котелку прикреплен девиационный прибор для компенсации полукруговой девиации (устройство и принцип действия девиационного прибора описаны ниже, см. § 23). Котелок компаса заполнен лигроином.

Объемная компенсация компаса А-4 устроена следующим образом. В верхней части котелка располагается дополнительная кольцеобразная камера, частично заполненная лигроином (компенсационная камера). Эта камера сообщается с котелком через кольцевой вырез. Уровень жидкости в котелке компаса всегда выше нижней поверхности стекла. Нижняя поверхность стекла имеет некоторую выпуклость для отвода пузырьков воздуха, которые появляются при эволюциях самолета. Уменьшение объема жидкости в котелке, происходящее при понижении температуры, компенсируется жидкостью, поступающей из компенсационной камеры. Так как изменение атмосферного давления не влияет на изменение объема жидкости внутри котелка, компас может работать на любых высотах.

Освещается компас электрической лампочкой, получающей питание от бортовой сети. Лампочка светит в торец стекла компаса и освещает шкалу прибора.

Время дохода до нуля при отклонении от магнитного меридиана на 90°, характеризующее момент инерции равно 5 сек. при нормальной температуре. Время успокоения компаса при отклонении на 90° от магнитного меридиана равно 25 сек. при нормальной температуре.

Увлечение при угловой скорости, равной 710 об/сек, составляет до 3° при нормальной температуре. Компас работает нормально при кренах до 17°.

Вес картушки в воздухе 10,5 г, в лигроине - до 2 г.

Компас имеет два магнита из железоникельалюминиевой стали диаметром 3 мм и длиной 32 мм. Магнитный момент каждого магнита не менее 80 ед. CCSM.

Компас КИ-11 (фиг. 119) является путевым компасом и устанавливается в кабине пилота. Компас имеет вертикальную шкалу картушки. Лимб прибора разбит на деления по 5° с оцифровкой через 30°.

Курс отсчптывается непосредственно по картушке против курсовой черты, установленной между стеклом и картушкой. Картушка компаса поплавковая с одной парой магнитов. Колонка амортизирована винтовой пружиной. Объемная компенсация осуществляется при помощи компенсационной камеры, расположенной в верхней части котелка. Вследствие того что изменение атмосферного давления не влияет на объем жидкости внутри котелка, компас может работать на больших высотах.

Стекло компаса представляет собой выпукло-вогнутую линзу, вследствие чего картушка видна несколько увеличенной.

Лампочка для освещения компаса КИ-11 рассчитана на питание от бортовой сети, самолета.

Компас устанавливается на приборной доске пилота так, чтобы при положении самолета в линии полета картушка компаса была строго горизонтальна. Компас устанавливают на приборной доске в отверстие диаметром 80 мм и крепят при помощи крепежного кольца.

Декремент затухания компаса около 3,5; время успокоения около 25 сек.; угол увлечения при скорости вращения компаса, равной 1/10 об/сек, составляет 15-20°; застой меньше 0,5°.

Время дохода до нуля при отклонении от магнитного меридиана на 90° составляет около 3 сек. при нормальной температуре. Время успокоения при отклонении на 90° от магнитного меридиана составляет около 20 сек. при нормальной температуре. Декремент затухания компаса около 3,5.

Угол увлечения при скорости вращения компаса, равной 1/10 об/сек, составляет 15-20° при нормальной температуре.

Вес картушки в воздухе 9,5 г, в лигроине - около 2 г.

Магниты в компасе КИ-11 такие же, как и в компасе А-4.

Монтаж компасов на самолете. При установке компаса на самолете необходимо учитывать следующие требования.

Пилот должен хорошо видеть компас, не изменяя положения головы. Лучше всего пользоваться компасом с вертикальной картушкой, установленным в верхней части приборной доски прямо против пилота.

Для штурмана лучше всего устанавливать компас прямо перед его рабочим местом, несколько ниже уровня глаз.

Следует помнить, что действие куска стали на магнитную стрелку обратно пропорционально кубу расстояния между ними; поэтому иногда достаточно отодвинуть компас от источника магнитного поля на несколько сантиметров, чтобы получить заметное уменьшение девиации.

Электрические приборы на самолете нужно обязательно экранировать, а электропроводку постоянного тока вести бифилярно, т. е. свивать провода от плюса бортовой сети с проводами от минуса.

Установка компаса должна обеспечивать легкий доступ к девиационному прибору и к стопорному винту его крепежного кольца.

Курсовая черта компаса должна находиться в плоскости симметрии самолета или быть ей параллельной.

Дата публикации на сайте: 20.11.2012

Насчет "действия куска стали" .
Вспоминаю дефект по неправильному показанию КИ-13. На современных самолетах он устанавливается в центре, вверху, на переплете фонаря кабины, наиболее оптимальном месте. Причем долго до этого никому не было дела, это к тому зачем нужен компас на самолете, пока кто-то не заинтересовался, почему это у нас "бычий глаз" показывает "совсем не туда" :-)
Причина оказалось в том, что валик одной из шторок слепого полета при ремонте сделали из стали.

АВИАЦИОННЫЙ КОМПАС

компас, аэронавигационный прибор, указывающий пилоту курс самолёта относительно магнитного меридиана (магнитный компас, гиромагнитный компас), заданного направления (гирополукомпас) или направления на радиомаяк (радиокомпас, радиополукомпас) и относительно какого-либо небесного светила (астрономический компас) .

Большая советская энциклопедия, БСЭ. 2012

Смотрите еще толкования, синонимы, значения слова и что такое АВИАЦИОННЫЙ КОМПАС в русском языке в словарях, энциклопедиях и справочниках:

• КОМПАС в Соннике Миллера, соннике и толкованиях сновидений:
  Видеть во сне компас - означает, что Вы будете вынуждены вести борьбу ограниченными средствами, со связанными руками, делая таким образом …
• КОМПАС в Справочнике Созвездий, латинских названий.
• КОМПАС в Большом энциклопедическом словаре:
  (лат. Pyxis) созвездие Южного …
• КОМПАС ЖУРН. в Энциклопедическом словаре Брокгауза и Евфрона:
  научно-литературный журнал Морского кадетского корпуса; выходит на правах рукописи с марта 1905 г. по мере накопления статей, по возможности ежемесячно. …
• КОМПАС в Энциклопедическом словаре Брокгауза и Евфрона.
• КОМПАС
  [голландское kompas] прибор для ориентирования относительно стран света на суше, на море и в воздухе; состоит из магнитной стрелки, вращающейся …
• КОМПАС в Энциклопедическом словарике:
  а, м. (у моряков компас) Прибор для определения стран света, намагниченная стрелка которого всегда указывает на север. Компасный - относящийся …
• КОМПАС в Энциклопедическом словаре:
  , -а (у моряков компас, -а), м. Прибор для определения стран света (сторон горизонта). Магнитный к. (с намагниченной стрелкой, всегда …
• КОМПАС
  ЌОМПАС (лат. Pyxis), созвездие Юж. …
• КОМПАС в Большом российском энциклопедическом словаре:
  ЌОМПАС (нем. Kompass), прибор, указывающий направление геогр. или магн. меридиана; служит для ориентирования относительно сторон горизонта. Различают магнитный, механич. (гирокомпас), …
• АВИАЦИОННЫЙ в Большом российском энциклопедическом словаре:
  АВИАЦИ́ОННЫЙ ТРАНСПОРТ, см. Транспорт …
• АВИАЦИОННЫЙ в Большом российском энциклопедическом словаре:
  АВИАЦИ́ОННЫЙ СПОРТ, собират. назв. авиац. видов спорта. См. Авиамодельный спорт, Парашютный спорт, Планёрный спорт, Самолётный спорт …
• КОМПАС в Энциклопедии Брокгауза и Ефрона.
• КОМПАС в Словаре Кольера:
  прибор для определения горизонтальных направлений на местности. Применяется для определения направления, в котором движется морское, воздушное судно, наземное транспортное средство; …
• КОМПАС
  компа"с, компа"сы, компа"са, компа"сов, компа"су, компа"сам, компа"с, компа"сы, компа"сом, компа"сами, компа"се, …
• КОМПАС в Полной акцентуированной парадигме по Зализняку:
  ко"мпас, ко"мпасы, ко"мпаса, ко"мпасов, ко"мпасу, ко"мпасам, ко"мпас, ко"мпасы, ко"мпасом, ко"мпасами, ко"мпасе, …
• АВИАЦИОННЫЙ в Полной акцентуированной парадигме по Зализняку:
  авиацио"нный, авиацио"нная, авиацио"нное, авиацио"нные, авиацио"нного, авиацио"нной, авиацио"нного, авиацио"нных, авиацио"нному, авиацио"нной, авиацио"нному, авиацио"нным, авиацио"нный, авиацио"нную, авиацио"нное, авиацио"нные, авиацио"нного, авиацио"нную, авиацио"нное, авиацио"нных, …
• КОМПАС
  Помогает, не …
• КОМПАС в Словаре для разгадывания и составления сканвордов:
  Южной …
• КОМПАС в Словаре для разгадывания и составления сканвордов:
  Помощник …
• КОМПАС в Новом словаре иностранных слов:
  (поздне лат. compasso измеряю) прибор для ориентирования относительно сторон горизонта, указывающий направление географического (истинного) или магнитного меридиана; простейшим компасом является …
• КОМПАС в Словаре иностранных выражений:
  [ прибор для ориентирования относительно сторон горизонта, указывающий направление географического (истинного) или магнитного меридиана; простейшим компасом является магнитный, в корпусе …
• КОМПАС
  авиакомпас, астрокомпас, гидрокомпас, гирошироткомпас, пелькомпас, пель-компас, радиоастрокомпас, радиокомпас, …
• АВИАЦИОННЫЙ в словаре Синонимов русского языка:
  воздухоплавательный, …
• КОМПАС
  м. 1) Прибор для ориентирования относительно сторон горизонта, указывающий направление географического или магнитного меридиана. 2) перен. разг. Тот, кто определяет …
• АВИАЦИОННЫЙ в Новом толково-словообразовательном словаре русского языка Ефремовой:
  прил. 1) Соотносящийся по знач. с сущ.: авиация, связанный с ним. 2) Свойственный авиации, характерный для …
• КОМПАС в Словаре русского языка Лопатина:
  к`омпас, …
• АВИАЦИОННЫЙ в Словаре русского языка Лопатина.
• КОМПАС в Полном орфографическом словаре русского языка:
  компас, …
• АВИАЦИОННЫЙ в Полном орфографическом словаре русского языка.
• КОМПАС в Орфографическом словаре:
  к`омпас, …
• АВИАЦИОННЫЙ в Орфографическом словаре.
• КОМПАС в Словаре русского языка Ожегова:
  прибор для определения стран света (сторон горизонта) Магнитный к. (с намагниченной стрелкой, всегда указывающей на …
• КОМПАС в Словаре Даля:
  муж. , нем. , беломорское, матка, магнитная стрелка на шпильке, с бумажною картушкою, на коей означены страны света или 32 …
• КОМПАС в Современном толковом словаре, БСЭ:
  (нем. Kompass), прибор, указывающий направление географического или магнитного меридиана; служит для ориентирования относительно сторон горизонта. Различают магнитный, механический (гирокомпас), радиокомпас …
• КОМПАС
  (компас устар.), компаса, м. (ит. compasso) (физ.). Физический прибор для распознавания стран света, состоящий из намагниченной стрелки, всегда показывающей на …
• АВИАЦИОННЫЙ в Толковом словаре русского языка Ушакова:
  авиационная, авиационное. Прил. к авиация. Авиационная …
• КОМПАС
  компас м. 1) Прибор для ориентирования относительно сторон горизонта, указывающий направление географического или магнитного меридиана. 2) перен. разг. Тот, кто …
• АВИАЦИОННЫЙ в Толковом словаре Ефремовой:
  авиационный прил. 1) Соотносящийся по знач. с сущ.: авиация, связанный с ним. 2) Свойственный авиации, характерный для …
• КОМПАС
  
• АВИАЦИОННЫЙ в Новом словаре русского языка Ефремовой:
  прил. 1. соотн. с сущ. авиация, связанный с ним 2. Свойственный авиации, характерный для …
• КОМПАС
  м. 1. Прибор для ориентирования относительно сторон горизонта, указывающий направление географического или магнитного меридиана. 2. перен. разг. Тот, кто определяет …
• АВИАЦИОННЫЙ в Большом современном толковом словаре русского языка:
  прил. 1. соотн. с сущ. авиация I, связанный с ним 2. Свойственный авиации [ авиация I], характерный для …
• КОМПАС в Большом современном толковом словаре русского языка:
  м. Созвездие Южного …
• ПОДЪЁМНЫЙ АВИАЦИОННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ
  авиационный двигатель, газотурбинный двигатель обычно несколько упрощённой конструкции, развивающий вертикальную тягу у самолёта вертикального взлёта и посадки. П. а. …
• в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
  авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (МАИ), один из крупнейших в СССР учебных и научных центров в области авиастроения. Основан в …
• в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
  авиационный институт, готовит инженеров для авиационной, приборостроительной, радиоэлектронной и машиностроительной промышленности. Основан в 1932 на базе аэродинамического отделения Казанского университета. …
• ВЫСОТОМЕР АВИАЦИОННЫЙ в Большой советской энциклопедии, БСЭ:
  авиационный, прибор для измерения высоты полёта летательного аппарата над землёй. Различают барометрические В. и радиовысотомеры. Принцип действия барометрического В. …
• ДМБ (ФИЛЬМ) в Цитатнике Wiki.
• 
  к Б — советский крупнокалиберный авиационный пулемет калибра 12,7 …
• ПУЛЕМЕТ в Иллюстрированной энциклопедии оружия:
  АВИАЦИОННЫЙ ФЁДОРОВА-ДЕГТЯРЁВА, ОПЫТНЫЙ ОБРАЗЕЦ 1925 г. — советский встроенный авиационный пулемет калибра 6, 5 …

АВИАЦИОННЫЕ МАГНИТНЫЕ КОМПАСЫ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ

Курс самолета

Курсом самолета называется угол в горизонтальной плоскости, заключенный между направлением, принятым за начало отсчета, и продольной осью самолета. В зависимости от меридиана, относительно которого ведут отсчет, различают истинный, магнитный, компасный и условный курсы (Рис. 1 ).

Истинный курс ИК - это угол, заключенный между северным направлением истинного меридиана и продольной осью самолета; отсчитывается по часовой стрелке от 0 до 360°.

Магнитный курс МК - это угол, заключенный между северным направлением магнитного меридиана и продольной осью самолета; отсчитывается по часовой стрелке от 0 до 360°.

Компасный курс КК - это угол, »заключенный между северным направлением компасного меридиана и продольной осью самолета; отсчитывается по часовой стрелке от 0 до 360°.

Условный курс УК - это угол, заключенный между условным направлением (меридианом) и продольной осью самолета.

Истинный, магнитный, компасный и условный курсы связаны соотношениями:

ИК = МК + (± D м); МК = КК + (± D к);

ИК = КК + (± D ) = КК + (± D к) + (± D м);

УК = ИК + (± D а).

Магнитное склонение D м это угол, заключенный между северным направлением истинного и магнитного меридианов. Оно считается положительным, если магнитный меридиан отклонен к востоку (вправо), и отрицательным, если магнитный меридиан отклонен к западу (влево) от истинного меридиана.

Азимутальная поправка D а-- это угол, заключенный между условным и истинным меридианом. Она отсчитывается от условного меридиана по ходу часовой стрелки со знаком плюс, против хода часовой стрелки со знаком минус.

Девиация D к - это угол, заключенный между северным направлением магнитного и компасного меридианов. Она считается положительной, если компасный меридиан отклонен к востоку (вправо) и отрицательной, если компасный меридиан отклонен к западу (влево) от магнитного меридиана.

Вариация D - это угол, заключенный между северным направлением истинного и компасного меридианов. Она равна алгебраической сумме магнитного склонения и девиации и считается положительной, если компасный меридиан отклонен к востоку (вправо), и отрицательной, если компасный меридиан отклонен к западу (влево) от истинного меридиана.

D = (± D м) + (± D к).

Краткие сведения о земном магнетизме

Для определения и выдерживания курса самолета наиболее широкое применение находят магнитные компасы, принцип действия которых основан на использовании магнитного поля Земли.

Земля представляет собой естественный магнит, вокруг которого существует магнитное поле. Магнитные полюсы Земли не совпадают с географическими и располагаются не на поверхности Земли, а на некоторой глубине. Условно принимают, что северный магнитный полюс, расположенный в северной части Канады, обладает южным магнетизмом, т. е. притягивает северный конец магнитной стрелки, а южный магнитный полюс, расположенный в Антарктиде, обладает северным магнетизмом, т. е. притягивает к себе южный конец магнитной стрелки. Свободно подвешенная магнитная стрелка устанавливается вдоль магнитных силовых линий.

Магнитное поле Земли в каждой точке характеризуется вектором напряженности НТ измеряемой в эрстедах, наклонением J и склонением D м которые измеряются в градусах.

Полная напряженность магнитного поля может быть разложена на составляющие: вертикальную Z , направленную к центру Земли, и горизонтальную H , расположенную в плоскости истинного горизонта (Рис. 2 ). Сила Н направлена по горизонту вдоль меридиана и является единственной силой, удерживающей магнитную стрелку в направлении магнитного меридиана.

С увеличением широты места вертикальная составляющая Z . изменяется от нуля (на экваторе) до максимального значения (на полюсе), а горизонтальная составляющая Н соответственно изменяется от максимального значения до нуля. Поэтому в полярных районах магнитные компасы работают неустойчиво, что ограничивает, а порой и исключает их применение.

Угол между горизонтальной плоскостью и вектором H Т называется магнитным наклонением и обозначается буквой J . Изменяется магнитное наклонение от 0 до ±90°. Наклонение считается положительным, если.вектор НТ , направлен вниз от плоскости горизонта.

Назначение, принцип действия и устройство авиационных компасов

В магнитном компасе используется свойство свободно подвешенной магнитной стрелки устанавливаться в плоскости магнитного меридиана. Компасы делятся на совмещенные и дистанционные.

У совмещенных магнитных компасов шкала отсчета курса и чувствительный элемент (магнитная система) жестко закреплены на подвижном основании - картушке. В настоящее время на самолетах, вертолетах и планерах устанавливают совмещенные магнитные компасы типа КИ (КИ-11, КИ-12, КИ-13), они служат в качестве путевых компасов летчика и дополнительных компасов на случай отказа курсовых приборов.

Основными преимуществами совмещенных компасов являются: простота конструкции, надежность действия, малая масса и габариты, простота обслуживания. На Рис. 3 показан разрез магнитного жидкостного компаса типа КИ-12 . Основными частями компаса являются: чувствительный элемент (картушка) .7 (магнитная система компаса), колонка 2, курсовая черта 3, корпус 4, мембрана 5 и девиационный прибор 6.

В центре корпуса помещена колонка 2 с подпятником 7. Для ограничения вертикального перемещения колонки служит пружинная шайба 8. Во втулку 9 картушки запрессован керн 10, которым она упирается на подпятник 7. Втулка имеет пружинное кольцо 11, предохраняющее картушку от соскакивания с колонки при перевертывании компаса. Колонка имеет пружинную амортизацию, смягчающую действие вертикальных ударов.

Шкала картушки равномерная, с ценой деления 5° и оцифровкой через 30°.- Картушка окрашена в черный цвет, а цифры и удлиненные деления шкалы покрыты светящейся массой.

На втулке укреплен держатель с двумя магнитами 12 . Оси магнитов параллельны линии С - Ю шкалы.

Девиационный прибор, служащий для устранения полукруговой девиации, установлен в верхней части корпуса. Девиационный прибор состоит из двух продольных и двух поперечных валиков, в которые запрессованы постоянные магниты.

Рис. 3 . Разрез компаса КИ-12	Рис. 4 Внешний вид компаса КИ-13

Валики с помощью зубчатого зацепления попарно связаны друг с другом и приводятся во вращение удлиненными валиками со шлицами.

В крышке компаса имеется два отверстия с обозначениями С - Ю и В - 3, через которые можно с помощью отвертки вращать валики. При вращении продольных валиков с магнитами создается дополнительное магнитное поле, направленное поперек самолета, а при вращении поперечных валиков создается продольное магнитное поле.

В корпус компаса заливается лигроин, который обеспечивает демпфирование колебаний картушки.

Для компенсации изменения объема жидкости при изменении температуры в компасе имеется мембрана 5, сообщающаяся с корпусом специальным отверстием.

В нижней части компаса установлена лампочка подсвета. Свет от лампочки через прорезь в корпусе падает на торец смотрового стекла, рассеивается и освещает шкалу компаса.

Компас КИ-13 (Рис. 4 ) в отличие от компаса КИ-12 имеет меньшие габариты и массу, а также сферический корпус, обеспечивающий хорошее наблюдение за шкалой прибора. В верхней части компаса имеется уводящая камера для компенсации изменения объема компасной жидкости. Девиационный прибор компаса устроен аналогично девиационному прибору компаса КИ-12, но отсутствует индивидуальный подсвет.

Дистанционными называются компасы, у которых показания передаются специальному указателю, установленному на некотором расстоянии от магнитной системы.

На самолетах и вертолетах устанавливают гироиндукционный компас ГИК-1, он служит для указания магнитного курса и измерения углов разворота самолета. При совместной работе с автоматическим радиокомпасом по шкале указателя гиромагнитного курса и радиопеленгов УГР-1 можно отсчитать курсовые углы радиостанций и магнитные пеленги радиостанций и самолета.

Принцип действия компаса ГИК-1 основан на свойстве индукционного чувствительного элемента определять направление магнитного поля Земли и свойстве гирополукомпаса указывать относительный курс полета самолета.

В комплект ГИК-1 входят: индукционный датчик ИД-2, коррекционный механизм КМ, гироскопический агрегат Г-ЗМ, указатели УГР-1и УГР-2, усилитель У-6М.

Индукционный датчик измеряет направление горизонтальной составляющей вектора напряженности магнитного поля Земли. Для этой цели в датчике использована система из трех одинаковых чувствительных элементов индукционного типа, расположенных в горизонтальной плоскости по сторонам равностороннего треугольника чувствительных элементов.

Намагничивающие обмотки треугольника чувствительных элементов питаются переменным током частоты 400 Гц и напряжением 1,7 В от понижающего трансформатора, расположенного в соединительной коробке СК.

Рис. 5. Конструкция индукционного датчика

1 - сердечник чувствительного элемента; 2 - катушка намагничивания; 3 - сигнальная катушка; 4-пластмассовая платформа чувствительных элементов;5-внутреннее кольцо кардана;. 6-полая ось кардана; 7-пробка; 8-поплавок; 9 - девиационный прибор; 10 - зажимное кольцо; // - зажим; 12 - крышка; 13-уплотнительяая прокладка; 14-наружное кольцо кардана; 15 - корпус датчика; 16,- полая ось кардана; 17- чашка; 18-груз

Рис. 6, Конструкция коррекционного механизма

1-статорная обмотка сельсин-приемника; 2- роторная обмотка сельсин-приемника;3-щетки потенциометров; 4 - основание; 5 - лекальная лента; 6 -головка девиационного винта; 7 - шкала 8 - стрелка 9 - девиационный винт 10 - ролик; 11 - качающийся рычажок; 12 - гибкая лента! 13 - отрабатывающий двигатель ДИД-0,5 ,

Сигнальные обмотки соединены со статорными обмотками сельсин-приемника коррекционного механизма КМ.

Конструкция индукционного датчика приведена на Рис. 5.

Коррекционный механизм КМ предназначен для связи индукционного датчика с гироагрегатом и для устранения остаточной девиации и инструментальных погрешностей системы.

Конструкция коррекционного механизма показана на Рис. 6.

Указатель УГР-1 (Рис. 7) показывает магнитный курс и углы разворота самолета по шкале курса 1 относительно неподвижного индекса 2. Пеленги радиостанций и самолета определяются по положению стрелки радиокомпаса 5 относительно шкалы 1. Курсовой угол радиостанции отсчитывается по шкале 7 и стрелке 5.

Рис. 7. Указатель УГР-1

Для выполнения разворотов на 90° служат треугольные индексы. Стрелка курсозадатчика 3 устанавливается ручкой кремальеры 4. Ось стрелки радиокомпаса поворачивается сельсин-приемником, который соединен с сельсин-датчиком рамки автоматического радиокомпаса. Погрешность дистанционной передачи от гироагрегата в указатель УГР-1 устраняется с помощью лекального устройства.

Гироиндукционный компас ГИК-1 позволяет отсчитывать магнитный курс самолета по указателю УГР-1 с погрешностью ±1,5°. Магнитный пеленг радиостанции определяется с точностью ±3,5°. Послевиражная погрешность ГИК-1 за 1 мин разворота составляет 1°.

На современных самолетах устанавливаются централизованные устройства, рационально объединяющие гироскопические, магнитные, астрономические и радиотехнические средства определения курса. Это позволяет использовать одни и те же комбинированные указатели и повышает надежность и точность измерения курса. Такие устройства получили название курсовых систем. В курсовую систему, как правило, входят магнитный датчик курса индукционного типа, гироскопический датчик курса, астрономический датчик курса и радиокомпас. С помощью этих приборов, каждый из которых может использоваться как автономно, так и в комплексе друг с другом, обеспечиваются определение и выдерживание курса в любых условиях полета. Такой комплекс курсовых приборов позволяет определять на указателях значения истинного, магнитного, условного (гирополукомпасного) и ортодромического курсов, соответствующих углов радиостанции и углов разворота самолета, выдавая при необходимости любую из этих величин потребителям.

Основой курсовой системы является гироскопический датчик курса - курсовой гироскоп, периодическое исправление показаний которого осуществляется с помощью магнитного или астрономического датчика (корректора) курса.

Для уменьшения погрешностей при, измерении курса, вызываемых кренами, курсовой гироскоп связан с центральной гировертикалью; для уменьшения ошибок в курсе за счет ускорений он получает сигналы от выключателя коррекции, а чтобы, исключить ошибку за счет вращения Земли, в него вручную вводится сигнал, пропорциональный географической широте местонахождения самолета.

В зависимости от решаемых задач курсовая система может работать в одном из трех режимов: гирополукомпаса, магнитной коррекции, астрономической коррекции. Основным режимом работы курсовой системы любого типа является режим гирополукомпаса.

Курсовая система ГМК-1А

Курсовая система ГМК-1А устанавливается на спортивных самолетах и вертолетах, предназначена для измерения и указания курса и углов разворота самолета (вертолета). При работе совместно с радиокомпасами АРК-9 и АРК-15 ГМК-1А позволяет отсчитывать курсовой угол радиостанции и радиопеленг.

Основные данные ГМК-1а
Напряжение питания постоянного тока
Напряжение питания переменного тока
Частота переменного тока
Допустимая погрешность в определении ИК
Допустимая погрешность в определении КУР

Гироагрегат ГА-6 - основной агрегат курсовой системы, со статора сельсина которого снимаются сигналы ортодромического, истинного и магнитного курсов.

Индукционный датчик ИД-3 является чувствительным элементом азимутальной магнитной коррекции гироскопа. Датчик определяет направление горизонтальной составляющей вектора напряженности магнитного поля Земли. Для крепления датчика на самолете (вертолете) в основании корпуса имеются три овальных отверстия, рядом с которыми на основании корпуса нанесены деления, позволяющие отсчитывать угол установки датчика в диапазоне ±20° (цена деления 2°).

Коррекционный механизм КМ-8-промежуточный агрегат в линии связи индукционного датчика с гироагрегатом и предназначен для компенсации девиации курсовой системы и инструментальных погрешностей, ввода магнитного склонения, указания компасного курса и контроля работоспособности курсовой системы путем сравнения показаний КМ-8и УГР-4УК.

Автомат согласования АС-1- промежуточный агрегат в линии связи коррекционного механизма с гироагрегатом. Он предназначен для усиления электрических сигналов, пропорциональных магнитному или истинному курсам, отключения азимутальной, магнитной и горизонтальной коррекции и ограничения продолжительности запуска курсовой системы.

Указатель УГР-4УК является комбинированным прибором, предназначенным для указания ортодромического (в режиме ГПК), магнитного или истинного (в режиме МК) курсов самолета, углов разворота и радиопеленга или курсового угла радиостанции.

Пульт управления служит для управления работой ГМК-1 Аи позволяет осуществлять: выбор режима работы курсовой системы; ввод азимутальной широтной коррекции гироскопа; компенсацию погрешностей от уходов гироскопа в азимуте (от несбалансированности); установку курсовой шкалы указателя УГР-4УК на заданный курс; включение быстрой скорости согласования гироскопа; сигнализацию завала гироскопа гироагрегата; контроль работоспособности курсовой системы.

Курсовая система ГМК-1А может работать в двух режимах: в режиме гирополукомпаса (ГПК) и режиме магнитной коррекции гироскопа (МК). Режим ГПК является основным режимом работы системы. Режим МК используется при первоначальном "а согласовании курсовой системы после ее включения, а также периодически в процессе ее работы в полете.

Девиация магнитного компаса

Ошибка магнитного компаса, обусловленная влиянием собственного магнитного поля самолета, называется девиацией.

Магнитное поле самолета создается ферромагнитными деталями самолета: и самолетного оборудования и постоянными токами в сетях электро - и радиооборудования самолета. .

Зависимость девиации от магнитного курса самолета в горизонтальном полете без ускорений выражается приближенной формулой:

D к =А+В sin МК+С со s МК+ D sin 2МК+ cos Е cos МК,

где А - постоянная девиация;

B и С - приближенные коэффициенты полукруговой девиации;

D и Е - приближенные коэффициенты четвертной девиации.

В целях повышения точности измерения курса на самолетах периодически проводятся девиационные работы, в процессе которых компенсируются постоянная и полукруговая девиация и списывается четвертная девиация.

Постоянная девиация вместе с установочной ошибкой устраняется поворотом датчика дистанционного компаса и поворотом корпуса совмещенного компаса.

Полукруговая девиация компенсируется на четырех основных курсах (0°, 90°, 180° и 270°)с помощью магнитного девиационного прибора, установленного на корпусе компаса (индукционного датчика). С помощью магнитов, помещенных в девиационном приборе в непосредственной близости к чувствительному элементу компаса, создаются силы, равные по величине и обратные по направлению тем силам, которые вызывают полукруговую девиацию (В" и С").

Четвертная девиация вызывается переменным магнитным полем самолета (силами D " и Е"), поэтому она не может быть скомпенсирована постоянными магнитами девиационного прибора. Четвертная девиация вместе с инструментальными ошибками в дистанционных компасах (ГИК-1) компенсируется с помощью механического компенсатора девиации лекального типа.

В совмещенных магнитных компасах четвертная девиация не устраняется, ее величина определяется на восьми курсах (0е, 45°, 90°, 135°, 180°, 225°, 270° и 315°) и по найденным значениям составляются графики остаточной девиации.

Креновой девиацией называется дополнительная девиация, возникающая при кренах самолета, наборе высоты или снижении в результате изменения положения деталей самолета, обладающих магнитными свойствами, относительно магнитной системы компаса.

При поперечных кренах максимальная девиация будет на курсах 0 и 180°, а минимальная - на курсах 90 и 270°. При продольных кренах на курсах 0 и 180° она равна нулю и достигает своего максимального значения на курсах 90 и 270°. Наибольшего значения креновая девиация достигает при продольных кренах (набор высоты и снижение).

Самолетные компасы не имеют специальных устройств для устранения креновой девиации, однако при длительном наборе высоты (снижении) на магнитных курсах, близких к 90° (270°), влияние креновой девиации значительно, поэтому определение и выдерживание курса должно выполняться при помощи гирополукомпаса или астрокомпаса.

Поворотная ошибка. Сущность поворотной ошибки заключается в том, что при виражах самолета картушка компаса получает почти такой же крен, как и самолет. Следовательно, картушка подвергается влиянию не только горизонтальной, но и вертикальной составляющей силы земного магнетизма.

В результате картушка при вираже совершает движения, зависящие от магнитного наклонения и угла крена самолета. Движение картушки при этом настолько энергично, что пользование компасом почти невозможно. Наиболее резко эта ошибка проявляется на северных курсах, поэтому она называется северной.

Практически поворотная девиация учитывается следующим образом. При разворотах на северных курсах самолет выводят из виража, не доходя заданного курса на 30°, а на южных - пройдя 30° по показаниям магнитного компаса. Затем мелкими доворотами выводят самолет на заданный курс.

Если развороты выполнять на курсах, близких к 90 или 270°, самолет надо выводить из виража на заданном курсе, так как поворотная девиация на этих курсах равна 0.

Выполнение девиационных работ

Девиационные работы на самолетах, вертолётах и планерах выполняют с целью определения и компенсирования ошибок магнитных компасов специалисты инженерно-авиационной службы (ИАС) совместно с экипажем самолета (вертолета, планера) под руководством штурмана авиационной организации.

Девиационные работы выполняют не реже одного раза в год, а также в следующих случаях:

При возникновении у экипажа сомнений в правильности показаний компаса и при обнаружении ошибки в показаниях компаса более 3°;

При замене датчика или отдельных агрегатов курсовой системы, влияющих на девиацию;

При подготовке к выполнению особо ответственных заданий;

При перебазировании самолетов из средних широт в районы высоких широт.

При выполнении девиационных работ составляется протокол выполнения девиационных работ, который подписывается штурманом и специалистом ИАС, выполнявшими Девиационные работы. Протокол хранится вместе с формуляром самолета (вертолета, планера) до очередного списывания девиации. По данным протокола составляют графики девиации, которые помещают в кабинах самолета.

Для выполнения девиационных работ на аэродроме выбирают площадку, удаленную не менее чем на 200 м от стоянок самолетов и другой техники, а также от металлических и железобетонных сооружений.

Из центра выбранной площадки при помощи девиационного пеленгатора измеряют магнитные пеленги одного-двух, ориентиров, удаленных от площадки не менее чем 3-5 км .

Определение магнитного курса с помощью девиационного пеленгатора

Девиационный прибор ДП-1 (Рис. 10) состоит из следующих деталей:

азимутального лимба 1 с двумя шкалами (внутренней и внешней); диапазон шкал от 0 до 360°, цена деления 1°, оцифровка выполнена через 10°;

магнитной стрелки 2;

визирной рамки с двумя диоптрами: глазного 3- с прорезью и предметного 4 - с нитью;

двух винтов стопорения визирной рамки;

сферического уровня 5;

курсоотметчика «МК» 6,

шарового шарнира 7 с зажимом;

винта 8 крепления азимутального лимба;

кронштейна 9.

Для хранения девиационный пеленгатор имеет специальный ящик, а для работы - треногу.

Магнитный курс самолета с помощью девиационного пеленгатора можно определить двумя способами:

1. По курсовому углу удаленного ориентира.

2. Пеленгованием створа продольной оси самолета.

Для определения магнитного курса самолета по курсовому углу удаленного ориентира необходимо с помощью девиационного пеленгатора предварительно измерить магнитный пеленг ориентира (МПО), затем поместить самолет в точку, из которой измерялся пеленг ориентира, установить пеленгатор на самолет и измерить курсовой угол ориентира (КУО). Магнитный курс самолета (МК) определяется как разность между магнитным пеленгом и курсовым углом ориентира (Рис. 9 ):

МК = МПО - КУО.

Рис. 10. Девиационный пеленгатор

1 - азимутальный лимб; 2 - магнитная стрелка; 3 - глазной диоптр;4 - предметный диоптр; 5 - сфери­ческий уровень; 6 - курсоотметчик МК; 7 - шаровой шарнир; 8 - винт крепления лимба; 9 – кронштейн.

Для определения магнитного курса пеленгованием створа продольной оси самолета следует установить пеленгатор точно в створ продольной оси самолета и измерить магнитный пеленг створа продольной оси самолета.

Для определения магнитного пеленга ориентира МПО (створа продольной оси самолета) нужно:

установить треногу в центре площадки, где будет списываться девиация;

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

расстопорить лимб и магнитную стрелку;

вращением лимба совместить «О» шкалы лимба с се­верным направлением магнитной стрелки, после чего закрепить лимб;

разворачивая визирную рамку и наблюдая через прорезь глазного диоптра, направить нить предметного диоптра на выбранный ориентир (в створ оси самолета);

против риски предметного диоптра по шкале лимба отсчитать МПО, равный магнитному курсу самолета.

Установка самолета на заданный магнитный курс

Для установки самолета на магнитный курс по курсовому углу удаленного ориентира необходимо:

из центра выбранной площадки определить магнитный пеленг удаленного ориентира;

установить самолет на место снятия пеленга, а пеленгатор на самолет (линия 0-180° по продольной оси самолета);

разворотом самолета совместить линию визирования с выбранным ориентиром. После установки самолета на заданный курс необходимо индекс «МК» курсоотметчика подвести под значение заданного магнитного курса и закрепить его в этом положении.

Для того чтобы установить самолет на другой маг­нитный курс (МК2), нужно отстопорить лимб, подвести под индекс «МК» курсоотметчика значение МК2 и застопорить его. Разворотом самолета совместить линию визирования с ориентиром.

Для установки самолета на магнитный курс пеленгованием продольной оси самолета следует (Рис. 9):

Развернуть самолет на заданный магнитный курс по указателю курса;

Установить пеленгатор в 30-50 м впереди или сзади самолета по направлению продольной оси - самолета;

Отрегулировать пеленгатор по уровню и совместить линию 0-180° с магнитной стрелкой;

Развернуть визирную рамку (алидаду) так, чтобы

Линия визирования совпала с продольной осью самолета;

Против индекса визирной рамки на шкале лимба отсчитать магнитный курс.

Установка пеленгатора на самолете должна быть выполнена так, чтобы линия 0-180° лимба была параллельна продольной оси самолета, а 0° лимба был направлен к носу самолета.

При установке пеленгатора в центре козырька кабины самолета, ориентировка лимба пеленгатора по продольной оси самолета производится путем пеленгации киля самолета.

Для этого необходимо:

закрепить пеленгатор в центре козырька кабины и отрегулировать его по уровням;

установить глазной диоптр пеленгатора на отсчет по лимбу, равный 0°;

поворотом лимба пеленгатора совместить линию визирования с килем самолета и закрепить лимб в этом положении (линия 0-180° лимба будет параллельна продольной оси самолета).

Магнитный компас в самолете определяет и сохраняет курс направления полета. Курс самолета – это угол между продольной реальным направлением и осью самолёта по меридиану. Принято вести отсчет курса от северного направления меридиана.

От меридиана отсчитывают угол по часовой стрелке до продольной оси летательного аппарата. Как мы знаем, курс возможно магнитным, компасным и подлинным.

Принцип работы каждого компаса основан на действии магнитной стрелки, которая устанавливается в плоскости магнитного меридиана в северном направлении. По окончании определения магнитного меридиана посредством компаса отсчитывается угол к продольной оси самолета – это магнитный курс. Необходимо подчернуть, что современные компасы, установленные в кабине самолета, конструктивно отличаются от полевых.

В конструкции авиационных компасов употребляются материалы, каковые проявляют не сильный магнитные либо диамагнитные особенности. Главными конструктивными частями компаса самолета являются: кронштейн, курсовая черта, прибор девиации, картушка, котелок.

Котелок – это сосуд, изготовленный из алюминия либо меди и герметически закрытый крышкой из стекла. Внутренняя часть котелка заполняется жидкостью, в большинстве случаев, это лигроин либо этиловый спирт. Замена либо доливание жидкости существенно ухудшает работу прибора и может привести к полной непригодности.

Жидкость помогает как успокоитель и гасит колебания картушки, кроме этого снижает давление шпильки на топку.

В середине котелка размещена колонка, на которой крепится картушка. Картушка – это комплекс соединенных магнитов, каковые направлены один к одному одноименно заряженным полюсом. Как правило картушки авиационных компасов складываются из двух горизонтальных и двух вертикальных магнитов.

Магниты должны быть расположены с высокой степенью точности, потому, что мельчайший сдвиг может привести к отклонению показателей от подлинных. Верхние пары магнитов имеют намного больший магнитный момент, нежели нижние, в соотношении 15 CGSm к 12 CGSm. В итоге суммарный момент должен быть не ниже чем 54-56 CGSm. От верного подбора их размеров и магнитов зависит уровень качества работы компаса.

На финише картушки устанавливается стрелка, которая и говорит о стороне горизонта, она помогает для ориентировки в полетной карте. Неспециализированная магнитная совокупность рассчитывается на 200 часов работы двигателей. В котелка нанесена курсовая черта, которая употребляется в качестве индекса при отсчете курса.

Котелок компаса самолета наполнен жидкостью, при трансформации температуры ее количество изменяется, это может приводить к сбою в показаниях прибора. Дабы избежать аналогичной ситуации, устанавливается компенсационная камера.

Такая конструкция употребляется во всех современных компасах самолетов. Существуют отличия, они проявляются по большей части в совокупности амортизации либо формы картушки. Кроме этого для работы в ночном режиме употребляются осветительные устройства.

Использование на практике компаса на самолете говорит о том, что его применение для пилота и штурмана отличается. Летчик применяет этот прибор для выбора верного направления полета. Он употребляется для выявления верности отклонений и анализа полёта от курса.

Что касается навигатора, то он применяет компас для стремительного расчета карты полета, и для анализа курса. Компас навигатора принято вычислять главным на борту летательного судна. Поэтому выделяют два типа магнитных авиационных компасов, каковые устанавливаются на бору самолета, – это основной и путевой.

Девиация магнитного компаса самолета

Еще на зоре авиастроения все самолеты без исключения оснащались магнитными компасами, каковые превосходно справлялись с поставленной задачей по определению магнитного курса аппарата. Все же с предстоящим развитием многомоторных агрегатов с большой частью электроники появились серьёзные неприятности с работой компасов. Все электромагнитные колебания, исходившие от вторых устройств, существенно оказывали влияние на точность и работу показания прибора.

В некоторых случаях показания компаса имели возможность различаться от подлинных на дюжина градусов, а это довольно много для определения верного направления полета. Все компасы на протяжении полета испытывают ускорительные и магнитные действия, каковые приводят к девиации.

Магнитная девиация. Совокупность каждого компаса приобретает действие от разных магнитных полей как самой Почвы, так и других источников магнетизма конкретно на борту самолета. Это смогут быть радиосистемы, электропроводка и ее поля, и металлическая масса самой конструкции.

Поэтому компасы на борту самолета имеют погрешности в собственных показаниях, каковые принято именовать магнитной девиацией.

Этот параметр отклонений возможно вычислить на экспериментальном уровне, наряду с этим выделяют три подкатегории девиации, в частности постоянную, четвертную и полукруговую.

Постоянная магнитная девиация на борту летательного аппарата позвана неточностью установки самого компаса. Она характеризуется зависимостью от самого магнитного курса.

Полукруговая магнитная девиация в отклонении показания компаса возможно позвана так называемым жёстким железом, которое имеет постоянный магнитный заряд. Кроме этого на показания воздействуют более постоянные источники, такие как элементы проводки и электрические приборы. Они имеют постоянную силу и направление действия на компас.

Еще существует такое понятие, как инерционная девиация, которая появляется из-за болтанки, трансформации скорости, виража, все это формирует силы, каковые воздействуют на показания магнитного компаса на борту самолета. Все это существенно затрудняет работу с обсчётом и прибором верности направления.

Все же при изготовлении самих самолётов и компасов конструкторами учитываются все отклонения и эти воздействия. Для понижения сторонних действий на точность показания компаса используются совокупности, каковые разрешают существенно снизить все вышеуказанные действия на точность показаний.

Обзор компаса и человечков и самолетов

Магнитный компас в самолете определяет и сохраняет курс направления полета. Курс самолета – это угол между продольной осью самолета и реальным направлением по меридиану. Принято вести отсчет курса от северного направления меридиана. От меридиана отсчитывают угол по часовой стрелке до продольной оси летательного аппарата. Как известно, курс может быть магнитным, компасным и истинным.

Принцип работы каждого компаса основан на действии магнитной стрелки, которая устанавливается в плоскости магнитного меридиана в северном направлении. После определения магнитного меридиана с помощью компаса отсчитывается угол к продольной оси самолета – это магнитный курс. Нужно отметить, что современные компасы, установленные в кабине самолета, конструктивно отличаются от полевых. В конструкции авиационных компасов используются материалы, которые проявляют слабые магнитные или диамагнитные свойства. Основными конструктивными частями компаса самолета являются: кронштейн, курсовая черта, прибор девиации, картушка, котелок.

Котелок – это сосуд, изготовленный из алюминия или меди и герметически закрытый крышкой из стекла. Внутренняя часть котелка заполняется жидкостью, как правило, это лигроин или винный спирт. Замена или доливание жидкости значительно ухудшает работу прибора и может привести к полной непригодности. Жидкость служит как успокоитель и гасит колебания картушки, также снижает давление шпильки на топку.

В середине котелка размещена колонка, на которой крепится картушка. Картушка – это комплекс соединенных магнитов, которые направлены один к одному одноименно заряженным полюсом. В большинстве случаев картушки авиационных компасов состоят из двух горизонтальных и двух вертикальных магнитов. Магниты должны быть расположены с высокой степенью точности, поскольку малейший сдвиг может привести к отклонению показателей от истинных. Верхние пары магнитов имеют значительно больший магнитный момент, нежели нижние, в соотношении 15 CGSm к 12 CGSm. В итоге суммарный момент должен быть не ниже чем 54-56 CGSm. От правильного подбора магнитов и их размеров зависит качество работы компаса. На конце картушки устанавливается стрелка, которая и указывает на сторону горизонта, она служит для ориентировки в полетной карте. Общая магнитная система рассчитывается на 200 часов работы двигателей. Внутри котелка нанесена курсовая черта, которая используется в качестве индекса при отсчете курса.

Котелок компаса самолета наполнен жидкостью, при изменении температуры ее объем изменяется, это может приводить к сбою в показаниях прибора. Чтобы избежать подобной ситуации, устанавливается компенсационная камера.

Такая конструкция используется во всех современных компасах самолетов. Существуют отличия, они проявляются в основном в системе амортизации или формы картушки. Также для работы в ночном режиме используются осветительные приборы.

Практическое применение компаса на самолете показывает, что его использование для штурмана и пилота отличается. Летчик использует данный прибор для выбора правильного направления полета. Он используется для анализа верности полета и выявления отклонений от курса. Что касается штурмана, то он использует компас для быстрого расчета карты полета, а также для анализа курса. Компас штурмана принято считать главным на борту летательного судна. В силу этого выделяют два типа магнитных авиационных компасов, которые устанавливаются на бору самолета, – это главный и путевой.

Девиация магнитного компаса самолета

Еще на зоре авиастроения все самолеты без исключения оснащались магнитными компасами, которые отлично справлялись с поставленной задачей по определению магнитного курса аппарата. Все же с дальнейшим развитием многомоторных агрегатов с большой частью электроники возникли значительные проблемы с работой компасов. Все электромагнитные колебания, исходившие от других приборов, значительно влияли на работу и точность показания прибора. В некоторых случаях показания компаса могли отличаться от истинных на десяток градусов, а это очень много для определения верного направления полета. Все компасы во время полета испытывают ускорительные и магнитные воздействия, которые приводят к девиации.

Магнитная девиация. Система каждого компаса получает воздействие от различных магнитных полей как самой Земли, так и других источников магнетизма непосредственно на борту самолета. Это могут быть радиосистемы, электропроводка и ее поля, а также стальная масса самой конструкции. В силу этого компасы на борту самолета имеют погрешности в своих показаниях, которые принято называть магнитной девиацией.

Постоянная магнитная девиация на борту летательного аппарата вызвана неточностью установки самого компаса. Она характеризуется зависимостью от самого магнитного курса.

Полукруговая магнитная девиация в отклонении показания компаса может быть вызвана так называемым твердым железом, которое имеет постоянный магнитный заряд. Также на показания воздействуют более постоянные источники, такие как электрические приборы и элементы проводки. Они имеют постоянную силу и направление воздействия на компас.

Еще существует такое понятие, как инерционная девиация, которая возникает из-за болтанки, изменения скорости, виража, все это создает силы, которые влияют на показания магнитного компаса на борту самолета. Все это значительно затрудняет работу с прибором и обсчетом верности направления.

Все же при изготовлении компасов и самих самолетов конструкторами учитываются все эти воздействия и отклонения. Для снижения сторонних воздействий на точность показания компаса применяются системы, которые позволяют значительно снизить все выше указанные воздействия на точность показаний.