Что такое магнитная девиация
Магнитная девиация
Магни́тная девиа́ция — ошибка показаний магнитного компаса, а именно угол в плоскости горизонта между касательной к силовой линии магнитного поля планеты и направлением, соответствующем показанию магнитного компаса, эффект вызванный изменением магнитного поля вблизи области измерения из-за причин, находящихся на борту носителя компаса (корабль, самолёт, автомобиль, экипированный человек). Причин возникновения девиации может быть несколько:
Девиация в общем случае зависит от собственно магнитного курса носителя, от угла подъёма вектора магнитного поля планеты над плоскостью горизонта и от модуля этого вектора.
Для увеличения точности показаний магнитного компаса, девиацию уменьшают методами компенсации, а также исключением или ослаблением её причин. Поскольку магнитные характеристики носителя могут меняться со временем (например из-за намагничивания железа), мероприятия по уничтожению девиации проводят регулярно. Однако, так как полностью уничтожить девиацию невозможно, то составляют таблицу остаточной девиации на различных курсах.
См. также
Ссылки
Полезное
Смотреть что такое «Магнитная девиация» в других словарях:
ДЕВИАЦИЯ МАГНИТНОГО КОМПАСА — (Deviation) отклонение магнитной стрелки компаса на железном корабле от направления, которое она занимает на земле (магнитного меридиана). На железных кораблях судовое железо, намагничиваясь силою земного магнетизма, действует на магнитную… … Морской словарь
Девиация — (позднелатинское deviatio, от латинского devio уклоняюсь с дороги) 1) Д. Авиационной конструкции в расчётах на прочность при моделировании авиационных конструкции, например, крыла, балкой Д. называется угол поворота поперечного сечения балки при… … Энциклопедия техники
девиация — (позднелат. deviatio, от лат. devio уклоняюсь с дороги) 1) Д. авиационной конструкции в расчётах на прочность при моделировании авиационных конструкции, например, крыла, балкой Д. называется угол поворота поперечного сечения… … Энциклопедия «Авиация»
девиация — (позднелат. deviatio, от лат. devio уклоняюсь с дороги) 1) Д. авиационной конструкции в расчётах на прочность при моделировании авиационных конструкции, например, крыла, балкой Д. называется угол поворота поперечного сечения… … Энциклопедия «Авиация»
Нактоуз — (от нидерл. nachthuis, «ночной домик») ящик, в … Википедия
Экспедиция Франклина (1819—1822) — Экспедиция Франклина 1819 1822 гг. или Первая экспедиция Франклина экспедиция по освоению северного побережья Канады в устье реки Коппермайн, организованная Королевским военно морским флотом Великобритании в рамках попытки отыскать и… … Википедия
ГОСТ 23612-79: Магнетизм судовой. Термины и определения — Терминология ГОСТ 23612 79: Магнетизм судовой. Термины и определения оригинал документа: 10. Девиация геомагнитного поля на судне Девиация Е. Deviation F. Déviation D. Deviation Отклонение элементов вектора магнитной индукции на судне от… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Электромагнитная — 1. Электромагнитная совместимость в электроэнергетике и электротехнике / А.Ф. Дьяков, Б.К. Максимов, Р.К. Борисов, И.П. Кужекин, А.В. Жуков; Под ред. А.Ф. Дьякова. М: Энергоатомиздат, 2003. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Компас — (морск.) важнейший инструмент для кораблевождения, указывающий направление стран света и ту из них, по которой корабль правят. В Европе К. стал известен с XIII века и с тех пор до настоящего времени постоянно совершенствовался. Общее устройство К … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
компас — прибор для определения сторон горизонта и измерения на местности магнитных азимутов, напр. при движении по маршруту. Осн. части компаса – магнитная стрелка, свободно вращающаяся на острие иглы, лимб с градусными делениями, а также (в некоторых… … Географическая энциклопедия
ДЕВИАЦИЯ магнитного компаса
Смотреть что такое «ДЕВИАЦИЯ магнитного компаса» в других словарях:
ДЕВИАЦИЯ МАГНИТНОГО КОМПАСА — (Deviation) отклонение магнитной стрелки компаса на железном корабле от направления, которое она занимает на земле (магнитного меридиана). На железных кораблях судовое железо, намагничиваясь силою земного магнетизма, действует на магнитную… … Морской словарь
девиация судового магнитного компаса — Отклонение показаний судового магнитного компаса, определяемое углом в горизонтальной плоскости между магнитным Севером и компасным Севером, обусловленное девиацией магнитного поля на судне. [ГОСТ 23612 79] Тематики магнетизм судовой … Справочник технического переводчика
Девиация судового магнитного компаса — 29. Девиация судового магнитного компаса Отклонение показаний судового магнитного компаса, определяемое углом в горизонтальной плоскости между магнитным Севером и компасным Севером, обусловленное девиацией магнитного поля на судне Источник: ГОСТ… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ДЕВИАЦИЯ — (от позднелат. deviatio Отклонение) 1) Отклонение движущегося тела (корабля, самолета, снаряда и т. п.) от заданного направления движения (расчетной траектории) под влиянием каких либо случайных внешних причин.2) Девиация магнитного компаса… … Большой Энциклопедический словарь
ДЕВИАЦИЯ ПОСТОЯННАЯ — (Constant deviation) девиация магнитного компаса, остающаяся неизменной на всех курсах корабля. Самойлов К. И. Морской словарь. М. Л.: Государственное Военно морское Издательство НКВМФ Союза ССР, 1941 … Морской словарь
девиация — и; ж. [франц. déviation] Спец. 1. Отклонение магнитной стрелки компаса от линии меридиана вследствие влияния больших масс железа или электромагнитных полей. 2. Отклонение от нужного направления (самолёта, судна, летящего снаряда и т.п.) под… … Энциклопедический словарь
девиация компаса — отклонение подвижной системы компаса от направления на магнитный (у магнитного компаса) или на географический (у гирокомпаса) полюс Земли. Возникает под влиянием магнитного и электромагнитного полей, ускоренного движения, качки и др. Девиация… … Морской биографический словарь
Девиация (компаса) — Девиация компаса, отклонение подвижной системы компаса от положения, фиксирующего направление на магнитный полюс Земли (у магнитного компаса) или на географический полюс (у гирокомпаса). Д. магнитного компаса обусловлена влиянием намагниченных… … Большая советская энциклопедия
ДЕВИАЦИЯ — (Deviation) в коммерческой терминологии отклонение судна от своего нормального направления. Это имеет место, когда судно без законного на то основания отклоняется от указанного в полисе рейса, а там, где этот рейс особо не указан, от обычного… … Морской словарь
девиация — Угол в горизонтальной плоскости между магнитным «севером» и компасным «севером» по показаниям магнитного компаса, установленного на борту судна. Принято «восточнее» или «плюс», если компасный… … Справочник технического переводчика
Магнитно-компасное дело. Краткий конспект. Часть 3
Напомню читателям, что анализируемый вопрос звучит следующим образом: можно ли продолжить плавание с компасом, у которого в результате удара молнии девиация увеличилась до величины 60°, если знать его поправку?
В первых двух частях мы рассмотрели магнитные свойства ферромагнентиков, изучили основные определения, а также вспомнили, что из себя представляет магнитное поле Земли.
Третьим участником процесса выработки курса с помощью магнитного компаса, кроме собственно компаса и магнитного поля Земли, является магнитное поле яхты. Вот об этом и поговорим в очередной части цикла «Магнитно-компасное дело. Краткий конспект».
Девиация
Сегодня подавляющее большинство яхт имеют на борту устройства и механизмы, изготовленные из тех или иных ферромагнетиков. Помимо «корабельного железа», свое магнитное поле создают все электрические приборы, которых с каждым годом становится все больше и больше на борту. Очевидно, что все эти источники магнитного поля искажают магнитное поле Земли, поэтому картушка компаса, установленного на яхте, показывает не магнитный, а свой, компасный меридиан. Думаю, уместным будет напомнить, что угол между магнитным и компасным меридианами называется девиацией.
Девиация магнитного компаса, установленного на судне, не является величиной постоянной, а изменяется в процессе плавания по ряду причин, в частности, при изменении курса судна и магнитной широты плавания. Все судовое железо в магнитном отношении может быть разделено на мягкое и твердое. Твердое железо, намагнитившись в процессе постройки судна, приобретает некий остаточный магнетизм и действует на картушку компаса с некоторой постоянной силой. При изменении судном курса эта сила вместе с судном изменяет свое направление относительно магнитного меридиана и поэтому на различных курсах вызывает неодинаковую по величине и знаку девиацию.
Мягкое в магнитном отношении судовое железо при изменении курса перемагничивается и действует на картушку переменной по величине и направлению силой, также вызывая неодинаковую девиацию. При изменении магнитной широты плавания изменяется напряженность магнитного поля Земли и намагниченность мягкого судового железа, что также вызывает изменения в девиации.
Таким образом, на картушку магнитного компаса, установленного на борту судна, действуют три силы: постоянное магнитное поле Земли, постоянное магнитное поле твердого судового железа и переменное магнитное поле мягкого судового железа. Взаимодействие этих полей создает некую суммарную напряженность магнитного поля. Стрелка магнитного компаса занимает положение вдоль вектора напряженности, и компасный меридиан может сильно отличаться от магнитного. И тут мы, наконец, подходим к ответу на поставленный в начале нашего конспекта, вопрос: что делать, если девиация магнитного компаса вдруг, «в результате попадания молнии» стала очень большой, например, более 60°. Нужно ли ее уничтожать или можно продолжить движение, определив поправку?
При большой величине девиации, т.е. при значительной величине напряженности магнитного поля судна, магнитное поле Земли может, на некоторых курсах, оказаться почти полностью компенсированным магнитным полем судна. В этом случае картушка компаса окажется в состоянии безразличного равновесия, и компас перестанет работать: на одних курсах картушка будет поворачиваться вместе с судном из-за одинакового приращения углов курса и девиации, на других направлениях чувствительный элемент будет увлекаться трением в опоре вследствие чрезмерного уменьшения направляющей силы.
Кроме того, забегая вперед, отметим, что при больших значениях девиации само ее определение становится затруднительно и неточно, так как процедура определения девиации предполагает, что судно ложится на тот или иной известный магнитный курс. При больших значениях девиации при изменении курса она быстро изменяет свою величину, и на точность определений начинают существенно сказываться даже небольшие ошибки в курсе, которые неизбежны.
Таким образом, однозначный ответ на поставленный вопрос – продолжать движение с компасом, имеющим большую девиацию опасно. Необходимо ее обязательно уничтожить, затем определить остаточные значения и только потом можно безопасно продолжать движение.
Суммарная напряженность магнитного поля судового железа в теории магнитно-компасного дела описывается уравнениями Пуассона. Из трех ее составляющих на величину девиации оказывают влияние два компонента – магнитное поле мягкого железа и магнитное поле твердого железа.
В магнитно-компасном деле силы, формирующие судовое магнитное поле и, соответственно, вызываемую ими девиацию, условно делят на постоянную, полукруговую и четвертную. Величина постоянной девиации не зависит от курса и не изменяется при перемене магнитной широты, собственно поэтому она и называется постоянной. Постоянная девиация вызывается влиянием продольного и поперечного мягкого судового железа.
Полукруговая девиация – это девиация, которая при перемене курса судна на 360⁰ дважды изменяет знак, принимая два раза нулевые значения. Полукруговая девиация вызывается магнитным полем от вертикального мягкого и любого твердого в магнитном отношении судового железа.
График полукруговой девиации
Четвертная девиация – девиация, которая при изменении курса судна изменяется по направлению в два раза быстрее, чем курс. При изменении курса от 0⁰ до 360⁰ девиация четыре раза меняет свой знак и столько же раз переходит через нулевое значение. Четвертную девиация вызывает магнитное поле от продольного и поперечного судового мягкого железа.
График четвертной девиации
Так как источником девиации является продольное и поперечное судовое железо, то уничтожение девиации осуществляется также с помощью продольных и поперечных магнитов-уничтожителей.
Из всех сил, вызывающих девиацию магнитного компаса, самой слабой являются силы, вызывающие постоянную девиацию. Ее величина, как правило не превышает 1⁰. Поэтому эту силу не компенсируют, а учитывают в виде поправки компаса.
Полукруговая девиация возникает под влиянием всего твердого и вертикального мягкого судового железа. Эти силы компенсируются при помощи продольных и поперечных магнитов — уничтожителей, устанавливаемых внутри нактоуза. Для того чтобы скомпенсировать ту или иную магнитную силу, необходимо приложить к картушке компаса противоположно направленное воздействие. Это достигается применением соответствующих компенсаторов. При уничтожении девиации руководствуются следующим правилом: силы, происходящие от твердого судового железа, нужно компенсировать с помощью постоянных магнитов, а силы от индуктивного магнетизма мягкого судового железа — с помощью элементов из мягкого ферромагнитного материала. Правильная установка компенсаторов — это и есть задача, которую требуется решать для уничтожения девиации.
Нактоуз современного магнитного компаса с компенсаторами и корректорами
Четвертная девиация возникает под влиянием только мягкого горизонтального судового железа. Силы, вызывающие четвертную девиацию доводят до минимальных значений с помощью компенсаторов четвертной девиации — брусков, пластин или шаров из мягкого ферромагнитного материала, устанавливаемых снаружи нактоуза, в его верхней части.
Следует отметить, что четвертная девиация более стабильна, чем полукруговая. Поэтому уничтожение четвертной девиации выполняют, как правило, один раз — сразу после постройки судна. В дальнейшем остаточная четвертная девиация практически не претерпевает заметных изменений в течение многих лет, чего нельзя сказать о полукруговой девиации.
Помимо четвертной и полукруговой девиации, при наклонах корпуса судна, т.е. при крене, дифференте или во время качки, возникает дополнительная погрешность магнитного компаса — креновая девиация. При бортовой качке или поперечном крене креновая девиация максимальна на курсах N и S. При продольном крене и килевой качке — соответственно на курсах E и W. Креновая девиация может достигать значений 3⁰ на каждый градус крена. Для ее уничтожения внутри нактоуза предусмотрен специальный компенсатор — креновый магнит. Он установлен вертикально, под котелком компаса.
Чтобы предотвратить нестабильность полукруговой девиации из-за перемены магнитной широты при плавании судна, компас снабжают еще одним устройством — широтным компенсатором. Это вертикальный стержень из мягкого ферромагнитного материала, устанавливаемый снаружи нактоуза. Он ликвидирует переменную (широтную) часть полукруговой девиации.
Любопытно, что этот широтный компенсатор называется флиндерсбаром (Flinders bar), — в честь английского мореплавателя и исследователя Австралии Мэтью Флиндерса (Matthew Flinders). Кстати, именно он назвал Австралию Австралией. Во время экспедиции в 1801 г. он, производя систематические определения склонения по двум компасам, обнаружил, что в Северном полушарии северный конец стрелки компасов притягивался неизвестной силой к носу корабля, а в южном полушарии — к корме.
Анализируя полученные результаты, Флиндерс пришел к выводу, что причиной девиации является судовое железо, которое с изменением широты меняло величину и полярность своего магнетизма под воздействием магнитного поля Земли. Поскольку большая часть судового железа заключалась в пиллерсах, т. е. вертикальных стойках, поддерживающих палубное перекрытие деревянного судна, знаменитый мореплаватель пришел к мысли уничтожить девиацию, помещая вблизи компаса вертикальный брусок железа, применяемый и до настоящего времени под наименованием флиндерсбара.
Flinders bar – вертикальная труба слева на нактоузе
Итак, мы получили научно обоснованный ответ на вопрос, который был поставлен Федором Дружининым. При больших значениях девиации – несколько десятков градусов, — без ее уничтожения магнитный компас использовать затруднительно, а порой и опасно, так как некомпенсированные силы, вызывающие девиацию, будут уравновешивать магнитное поле Земли так, что магнитный компас перестанет выполнять роль курсоуказателя.
Современные яхтенные магнитные компасы конструктивно несколько отличаются от классических приборов с высоким нактоузом и сложной системой компенсационных магнитов. Тем не менее, задача уничтожения девиации актуальна и для них.
Какие существуют способы уничтожения девиации, как уничтожить девиацию на яхтенном магнитном компасе, и еще о многом другом, я расскажу в следующий раз.
Использованная литература: П.А. Нечаев, В.В. Григорьев «Магнитно-компасное дело» В.В. Воронов, Н.Н. Григорьев, А.В. Яловенко «Магнитные компасы» NATIONAL GEOSPATIAL-INTELLIGENCE AGENCY «HANDBOOK OF MAGNETIC COMPASS ADJUSTMENT»
Уничтожение девиации магнитного компаса.
Магнитная система чувствительного элемента морского магнитного компаса состоит не из
одной стрелки, а из одной или нескольких пар постоянных магнитов, которые называются
компасными стрелками. Компасные стрелки располагаются параллельно друг другу
одноименными полюсами в одну сторону и жестко скрепляются между собой. Такая магнитная система обеспечивает компенсацию так называемых девиаций высшего порядка и придает чувствительному элементу необходимые динамические качества.
Для уничтожения других видов девиации компенсируют магнитное поле судна в том месте, где установлен компас, искусственно создавая с помощью постоянных магнитов и брусков мягкого железа такие магнитные силы, которые равны по величине и противоположны по направлению силам, вызывающим девиацию. В этом и заключается принцип уничтожения девиации.
В прямом положении судна девиация магнитного компаса является результатом действия на компас пяти магнитных сил: А’, В’, С’, D’ и Е’. Эти силы имеют различное происхождение и производят неодинаковую по характеру девиацию: постоянную, полукруговую и четвертную.
Силы А’ и D’, Е’, вызывающие постоянную и четвертную девиацию, происходят от продольного и поперечного мягкого в магнитном отношении судового железа.
Силы В’ и С’ вызывающие полукруговую девиацию, происходят главным образом от твердого в магнитном отношении судового железа (составляющие Р и Q) и частично от мягкого в магнитном отношении судового железа (составляющие сZ и fZ), расположенного
Порядок девиационных работ обусловлен следующими причинами. Для уничтожения
четвертной девиации применяются бруски мягкого в магнитном отношении железа, которые устанавливаются в непосредственной близости от компаса. Однако это железо, как и любое железо, не является абсолютно мягким в магнитном отношении и обладает некоторой долей постоянного магнетизма. Следовательно, установкой брусков мягкого железа уничтожается четвертная девиация, но вводится полукруговая и креновая девиации. Поэтому креновую и полукруговую девиацию уничтожают после четвертной.
Креновая девиация уничтожается при помощи так называемого кренового магнита,
помещенного вертикально в трубе девиационного прибора. Если ось кренового магнита не
строго перпендикулярна плоскости картушки компаса или не проходит через центр картушки, то этот магнит, уничтожая креновую девиацию, вводит полукруговую. Поэтому полукруговую девиацию надо уничтожать после креновой.
Чаще всего на судне приходится уничтожать полукруговую девиацию совместно с креновой, так как обе они часто изменяются.
Ни одним из способов девиацию нельзя уничтожить до нуля. Поэтому после уничтожения
девиации необходимо составить таблицу остаточной девиации и пользоваться ею для
исправления показаний магнитного компаса.
Остаточная девиация.
Ни один из применяемых на практике способов уничтожения девиации магнитного компаса не обеспечивает абсолютно полного ее устранения. Даже после очень тщательного уничтожения у компаса сохраняется остаточная девиация.
Способы маневрирования при уничтожении девиации магнитного компаса.
Уничтожение полукруговой, четвертной и креновой девиаций и определение остаточной
Если уничтожение девиации или её определение производится после длительной стоянки в
порту на одном курсе, то до начала девиационных работ следует описать одну-две
циркуляции, давая машине переменные хода. Девиационные работы следует выполнять на
среднем или малом ходу. Производить пеленгования и сличение на циркуляции недопустимо.
Во время пеленгования необходимо следить за горизонтальностью котелка.
Определение и вычисление коэффициентов и таблицы девиации следует производить с
При правильной установке котелка в нактоузе отсчет 0° по азимутальному кругу должен быть обращен в корму.
Способы уничтожения девиации магнитного компаса.
Полукруговая девиация.
Способ Эри является одним из наиболее распространенных способов уничтожения
полукруговой девиации. При уничтожении полукруговой девиации способом Эри силы В’ и С’ компенсируйте на четырех главных магнитных курсах по девиациям, наблюденным на этих курсах. Основными достоинствами этого способа является простота его применения и высокая точность результатов. Этот способ не требует вспомогательных приборов и поэтому применим для компасов любых систем.
Однако способ Эри имеет некоторые недостатки. При работе способом Эри приходится
ложиться на магнитные курсы и на каждом из них определять девиацию, что возможно лишь при наличии на берегу створа или в крайнем случае отдаленного ориентир.
Чертвертная девиация.
Для того чтобы уничтожить четвертную девиацию, необходимо компенсировать сил которая эту девиацию вызывает т.е. силу D’. Этого можно достигнуть с помощью компенсаторов из мягкого железа трех видов: продольных брусков, поперечных брусков и шаров. Компенсаторы устанавливают на верхнем основании нактоуза. Для выбора какой компенсатор из трех является наиболее приемлемым для практических целей, надо сравнить такие их качества, как компактность, удобство в обращении, простоту изготовления.
ДЕВИАЦИЯ МАГНИТНЫХ КОМПАСОВ И ДАТЧИКОВ. МАГНИТНОГО КУРСА
В основу устройства и применения магнитных компасов и датчиков магнитного курса курсовых систем положены свойства магнитного поля Земли. Если чувствительный элемент этих приборов находится только под воздействием горизонтальной составляющей магнитного поля Земли, то они позволяют определять направление магнитного меридиана в данной точке земной поверхности без ошибок. Однако на самолете на магнитные чувствительные элементы курсовых приборов оказывают влияние и магнитные поля, создаваемые стальными деталями, электро — и радиооборудованием самолета Нс. В результате воздействия этих полей направление магнитного меридиана индукционным датчиком определяется с ошибкой, которую принято называть девиацией магнитного ком-‘
паса. Девиация равна разности между магнитным и компасным курсом самолета (рис. 4.40).
На современных самолетах величина девиации не превышает 5—7°.
Магнитное поле в месте установки чувствительного элемента курсового прибора, определяющее характер и величину девиации, зависит от расположения, формы, количества и характера ферромагнитных материалов, электро — и радиооборудования самолета.
Ферромагнитные массы по их магнитным свойствам условно принято делить на твердое и мягкое железо.
Твердое в магнитном отношении железо обладает свойствами постоянного магнита.
При изменении положения бруска твердого железа оно не меняет полярности своего магнитного поля. Твердым железом создается постоянное магнитное поле самолета.
Мягкое железо, напротив, легко перемагничивается, а его намагниченность пропорциональна напряженности магнитного поля.
Направлейие магнитной оси мягкого железа в общем случае не совпадает с направлением магнитного поля. В частности, если мягкое железо имеет форму бруска, то его магнитная ось будет располагаться вдоль геометрической оси бруска (рис. 4.41). Намагниченность мягкого железа пропорциональна напряженности магнитного поля и определяется по формуле
где В—магнитная индукция;
[J-—коэффициент магнитной проницаемости;
, Я—напряженность магнитного ноля.
Мягкое железо на самолете подвергается воздействию как магнитного поля Земли, так и магнитного поля твердого железа. В противоположность твердому железу магнитное поле мягкого железа переменное, то есть при вращении самолета оно меняет свою полярность и напряженность.
Электро — и радиооборудование, питаемое постоянным током, при его включении создает электромагнитные поля, характер которых аналогичен характеру магнитного поля, создаваемого твердым самолетным железом.
Таким образом, на чувствительный элемент магнитного курсового прибора будет действовать результирующее магнитное поле, именуемое магнитным полем самолета. Оно складывается из следующих полей:
— из магнитного поля Земли;
— магнитного поля твердого железа;
— магнитного поля электро — и радиооборудования самолета;
— магнитного поля мягкого железа, намагниченного магнитным полем твердого железа и электромагнитным полем самолета;
— магнитного поля мягкого железа, намагниченного магнитным полем Земли.
Действие результирующего магнитного поля самолета на магнитный чувствительный элемент курсового прибора принято рас — сматривать_как сумму действия следующих шести сил (рис. 4.42): Н, А’, В’, (У, Д’, Е7.
Сила Я характеризует напряженность магнитного поля Земли, направлена по магнитному меридиану и девиации не вызывает.
Сила А’ создается мягким самолетным железом, намагниченным магнитным полем Земли. Она всегда независимо от курса самолета направлена перпендикулярно магнитному меридиану (вправо или влево) и вызывает постоянную девиацию (рис. 4.43, а).
Сила В’ создается твердым самолетным железом. Она направлена по продольной оси самолета, то есть относительно магнитного меридиана под углом, равным магнитному курсу. Эта сила вызывает полукруговую девиацию, то есть дважды меняется по знаку при изменении курса от 0 до 360° (рис. 4.43,6). Величина силы В’ не изменяется при изменении магнитной широты, поэтому девиация, создаваемая ею, увеличивается при перелете из полосы средних широт в полярные районы.
Сила С’ по природе аналогична силе В’ и отличается от нее только Направлением.
Сила С’ направлена по поперечной оси самолета, то есть под углом 90° к силе В’, и создает тоже полукруговую девиацию (рис. 4Л31в).
Сила Д’ создается мягким самолетным железом, намагниченным магнитным полем Земли. Она направлена относительно магнитного меридиавд под углом, равным двойному магнитному курсу самолета. Сила Д’ вызывает четвертную девиацию, то есть девиа-
Рис. 4.42. Силы магнитной? поля самолёта, действующие на чувствительный элемент магнитного компаса
Рис. 4.43. Графики девиаций, вызываемых ‘ силами А’,
В’, С К и £’
цию, четыре paSa меняющую свой знак при изменении курса от О до 360° (рис. 4.43,г).
Сила Е’ по природе аналогична силе Д’ и отличается от нее только^ направлением. Сила Е’ направлена перпендикулярно силе Д’, то есть относительно магнитного меридиана иод углом, равным 2МК±90°. Эта сила вызывает также четвертную девиацию (рис. 4.43, (3).
Величина суммарной девиации, вызываемой совместным действием сил А’, В’, С’, Д’, Е’, с достаточной для практики точностью выражается следующей приближенной формулой:
Дк = А + В sin МК + С cos МК + Дsin 2МК + Е cos 2МК, (4.29)
где А, В, С, Д, Е — приближенные коэффициенты, характеризую — щие_величину девиации, создаваемую соответственно силами А’, В’, С, Д’, Е’.
Численно каждый из них равен максимальной девиации в градусах, создаваемой соответствующей силой.
Коэффициент А характеризует общую величину постоянной ошибки, которая вызывается как постоянной девиацией, так и установочной ошибкой индукционного датчика.
Коэффициенты В и С характеризуют полукруговую девиацию, создаваемую твердым самолетным железом, то есть постоянным магнитным полем самолета.
Коэффициенты Д и Е характеризуют четвертную девиацию, создаваемую мягким самолетным железом, намагниченным магнитным полем Земли, то есть переменным магнитным полем самолета.
Как показывает практика, четвертная девиация на всех типах самолетов имеет небольшую величину (не более 2°). Полукруговая же девиация может достигать 5—7°, она подвержена большим изменениям.
Для повышения точности измерения курса необходимо периодически устранять девиацию. Это может быть сделано как механически, так и путем создания дополнительного магнитного поля, напряженность которого равна напряженности магнитного поля ферромагнитных масс самолета, но противоположна ему по направлению. В авиационной практике нашел применение как один, так и второй способ устранения девиации.
® Постоянная девиация (установочная ошибка) компенсируется механически путем поворота корпуса компаса или индукционного датчика вокруг вертикальной оси.
Полукруговая девиация компенсируйся с помощью магнитного девиационного прибора, установленного на корпусе индукционного датчика. Сущность компенсирования ее состоит в следующем. С помощью магнитов, помещенных в девиационном приборе в непосредственной близости к чувствительному элементу индукционного датчика, создаются силы, равные по величине и обратные по
направлению тем силам, которые вызывают полукруговую девиацию (В’ и С’).
Работу девиационного прибора поясним с помощью рис. 4.44. Если два равных по силе магнита направить в разные стороны одноименными полюсами, то они не будут оказывать влияния на чувствительный элемент индукционного датчика, так как напряженность результирующего магнитного поля будет равна нулю (рис. 4.44, а). При расположении одноименных полюсов в одну
сторону воздействие магнитов на чувствительный элемент будет максимальным (рис. 4.44,6). При промежуточном расположении магнитов влияние’их на чувствительный элемент будет меньше максимального (рис. 4.44,б).
Девиационный прибор (рис. 4.45) имеет два поперечных 1 и два продольных 2 валика с зубчатыми колесами. В каждом из них перпендикулярно оси укреплен магнит 3. Валики соединены так, что при вращении одного из них другой вращается на такой же угол в противоположном направлении. Одна пара магнитов создает магнитное поле вдоль продольной, другая вдоль поперечной оси самолета. Вращая валики с помощью удлинителей 4, можно получить такое магнитное поле, при котором девиация не выйдет из допустимых пределов или полностью компенсируется.
^.Четвертная девиация не может быть компенсирована постоянными магнитами, так_как она вызывается мягким самолетным железом, и силы Д’ и Е’ изменяют свое направление относительно осей самолета при изменении курса. Поэтому четвертная девиация компенсируется с помощью механического компенсатора девиации
лекального типа, а при отсутствии такого компенсатора (например, у компаса КИ-12) она учитывается с помощью графика.
Если полукруговая девиация не превышает 2°, то ее можно компенсировать с помощью механического компенсатора одновременно с компенсированием четвертной девиации и устранением инструментальных ошибок.
Если полукруговая девиация более 2°, то компенсировать ее следует только с помощью девиационного прибора, так как компенсирование девиации механическим компенсатором в подобном случае приводит к резким изгибам лекальной ленты. Это ведет к ошибкам в измерении курса и быстрому выходу из строя коррекционного механизма.
Для определения девиации магнитного компаса или датчика необходимо знать магнитный курс самолета. Магнитный курс само-> лета на земле без использования магнитного компаса или датчика^ может быть измерен с помощью: L
— девиационного пеленгатора или теодолита;
— астрономических средств (компаса, ориентатора);
— радиолокационного или оптического визира.
Определение магнитного курса с помощью астросредств, радиолокационного и оптического визиров связано с необходимостью точного знания величины магнитного склонения в месте определения девиации.
Фактическая величина магнитного склонения на высоте установки компасов и датчиков магнитного курса (2—5 м) в большинстве случаев не соответствует его значению, указанному на полетной карте. Поэтому определение магнитного курса с помощью этих средств ведет к ошибке в измерении курса. Они могут использоваться лишь для грубой оценки правильности показаний магнитного датчика.
Поэтому при выполнении девиационных работ магнитный курс самолета определяется с помощью девиационного пеленгатора или теодолита.
Девиационный пеленгатор ДП-1 (рис. 4.46) состоит из следующих деталей:
— азимутального лимба / 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» б;
— шарового шарнира 7 с зажимом;
— винта 8 крепления азимутального лимба;
Для хранения девиационный пеленгатор имеет специальный ящик, а для работы — треногу.
Порядок работы с девиационным пеленгатором по определению магнитного курса самолета и других углов будет изложен ниже.
Девиационные работы выполняются штурманским составом с привлечением специалистов инженерно-авиационной службы не реже одного раза в год.
Кроме того, эти работы выполняются по решению старшего штурмана части в следующих случаях:
— при замене компаса, магнитного датчика или отдельных агрегатов курсовой системы;
— при подготовке к особо важным полетам, и перелетам.;.
—- при замене двигателей или радиооборудования, установленных на удалении менее трех метров от магнитного датчика;
— при возникновении. у экипажа сомнений в правильности показании курсовой системы (ошибка более 2°) или компаса (ошибка более 3°);
— при перебазировании из средних в высокие широты.
Девиационные работы на самолете выполняются при неработающих двигателях, но с включенным электро — н радиооборудованием самолета.
Все работы по определению и устранению девиации проводятся па горизонтальных площадках, удаленных не менее чем на 200 м от стоянок самолетов, ангаров и других аэродромных сооружении.
Результаты девиационных работ на самолете заносятся в протоколы, которые хранятся в подразделениях. Девиационные работы начинаются с подготовки, компасов, необходимых инструментов и
документации. При подготовке компасов проверяются их исправность и основные характеристики (например, застой, время успокоения и др.). Результаты проверки заносятся в формуляры, приборов. Магнитные девиационные приборы на датчиках компасов устанавливаются в — нейтральное положение, для чего риски па удлинителях совмещаются с ‘рисками на корпусах приборов.
На шкалах курсовых систем устанавливается нулевое магнитное склонение и выравнивается лента коррекционного механизма. Выравнивание ленты коррекционного механизма КМ-4 производится при установке шкалы указателя штурмана на заданные курсы путем создания искусственного магнитного поля с помощью постоянного магнита вблизи индукционного датчика ИД-3. Лента считается выровненной, если отсчеты курсов, снятые по стрелке коррекционного механизма и шкале указателя штурмана, равны
или отличаются не более чем на ±1°.
После подготовки компасов выбирается площадка для выполнения девиационных работ, намечаются ориентиры (один-два), удаленные не менее чем на 4— 6 км от центра площадки, и определяются магнитные пеленги (МПО) и курсовые углы (КУО) выбранных ориентиров (рис. 4.47).
Для измерения магнитного пеленга ориентира с помощью де — виационного пеленгатора необходимо придерживаться следующего порядка:
— на выбранной площадке установить пеленгатор на треноге и отрегулировать его по уровню;
— расстопорить лимб и магнитную стрелку;
— вращением лимба совместить линию 0—180° с магнитной стрелкой и закрепить лимб;
— развернуть визирную рамку и совместить линию визирования с ориентиром;
— против индекса предметного диоптра отсчитать магнитный пеленг ориентира.
Для измерения курсового угла ориентира с помощью девиа — ционного пеленгатора необходимо:
— установить самолет на площадку;
— закрепить на самолете пеленгатор и отрегулировать его по уровням;
— установить линию 0—180° по продольной оси самолета. Для этого визирную систему установить на нуль азимутальной шкалы, разворотом лимба совместить линию визирования с продольной осью самолета и закрепить лимб;
— развернуть визирную рамку и совместить линию визирования с ориентиром;
— против индекса предметного диоптра отсчитать курсовой угол ориентира.
Из рис. 4.47 видно, что разность между магнитным пеленгом и курсовым углом одного и того же ориентира будет магнитным курсом самолета:
Кроме указанного способа определения магнитного курса де — виационный пеленгатор позволяет непосредственно определить или установить самолет на заданный магнитный курс по курсовому углу удаленного ориентира с использованием курсоотметчика и пеленгованием продольной оси или плоскости винтов самолета.
Установка самолета на магнитный курс по курсовому углу удаленного ориентира производится в такой последовательности:
— из центра выбранной площадки определяется магнитный пеленг удаленного ориентира;
— с помощью тягача самолет устанавливается на место снятия пеленга, а пеленгатор — на самолет (линия 0—180° по продольной оси самолета);
— рассчитывается курсовой угол ориентира для заданного магнитного курса и визирное устройство устанавливается на рассчитанный курсовой угол:
— разворотом самолета с помощью тягача совмещается линия 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 (МКг), нужно отстопорить лимб, подвести под индекс «МК» курсоотметчика значение МКг и застопорить его. Разворотом самолета совместить линию визирования с ориентиром.
Для установки самолета на магнитный курс пеленгованием продольной оси самолета необходимо выполнить следующую работу: і
— 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 но уровню и совместить линию 0—180° с магнитной стрелкой;
— развернуть визирную рамку так, чтобы линия визирования совпала с продольной осью самолета;
— против индекса визирной рамки на шкале лимба отсчитать магнитный курс.
Для компенсирования полукруговой девиации самолет последовательно устанавливается на магнитные курсы 0, 90, 180, 270°. При этом допустимое отклонение фактического магнитного курса от заданного (0, 90, 180, 270°) должно быть не более 2°. Компенсирование полукруговой девиации производится в следующем порядке:
— с помощью девиацноиного пеленгатора установить самолет на магнитный, курс, равный нулю;
— диамагнитной отверткой, вращая удлинитель «С — Ю» де — виационного. прибора, добиться, чтобы компасный курс на коррекционном механизме был равен нулю;
— установить самолет на МК = 90? и, вращая удлинитель «В — 3», добиться, чтобы компасный курс на коррекционном механизме курсовой системы был равен 90°;