磁羅盤
由于磁羅盤依據磁力原理工作,飛行員對于磁力至少有個基本的理解是有益的。一個簡單的條狀磁體有兩個磁力中心,它們稱為磁極。磁力線從每一極全向流出,最后彎曲返回到另一極。這些磁力線穿過的區域稱為磁場。處于討論的目的,磁極命名為“北極”和“南極”。如果兩個磁體放在一起,那么一個磁體的北極就會吸引另一個磁體的南極。有證據表明圍繞地球周圍有磁場,磁羅盤的設計應用了這個理論。很像在地球兩極地面以下幾百英里有一個巨大的磁體。如圖6-19
地球繞這地理南極和北極形成的軸旋轉。這些地點也稱為真南極和真北極。另一個是磁南極和磁北極形成的軸。磁力線從每一個磁極的所有方向流出,最終返回到相反的一極。羅盤和地球的南北極磁場形成的磁軸對齊。
磁力線的垂直分量在赤道上為0,在磁極位置為100%全部的力。如飛機上的磁羅盤,如果磁盤指針保持順著這些磁力線,垂直分量就會導致指針的一端傾斜或者偏轉。偏轉程度隨著指針越來越靠近磁極而增加。就是這個偏轉或者傾斜才導致磁羅盤很大的誤差。
磁羅盤結構簡單,它經常是飛機上唯一的一個尋找方向的儀表。它包含兩個固定于浮子上的磁鐵指針,圍繞這個磁性指針安裝了個刻度盤。指針是平行的,它的北極端指向相同的方向。羅盤刻度的字母標出了主要的航向,每30度間隔用一個數字標出,最后的0度被忽略。例如,30度在刻度盤上表示為3,而300度表示為30。在這些數字之間,刻度盤按5度分度。磁羅盤是所有飛機必需設備。它用戶設定回轉儀的航向指示儀,糾正進動,航向指示儀故障時它作為備用設備。如圖6-20
羅盤誤差
羅盤誤差主要介紹了羅盤偏差的變化,羅盤偏差的計算原則和磁傾角,以及在使用磁羅盤的時候遇到的加速/減速誤差和轉向誤差。
還介紹了新式設計的豎直刻度盤羅盤。
磁偏角
盡管說地球磁場有南極和北極,但是地球的磁場極和它的地理極是不一致的,在航圖制作中使用地理極。進而,在地球表明的大多數地方,尋找地球磁場的方向敏感的鋼指針就不會指向真北極,而是指向磁北極。而且,礦藏或者其他情況導致的局部磁場會扭曲地球的磁場,給以磁北極為參照的磁化指針在尋找磁北極方向時帶來額外的誤差。
磁羅盤參照的磁北極和真北極之間的角誤差是變化的。連接相同磁偏角的點的線稱為等磁偏線。要把真航線或者航向轉換為磁航向,向東減去偏差,向西增加偏差。從磁航向轉換到真實航向時步驟相反。如圖6-21
【美國西部的A點偏差為17度,因為相對這點而言磁北極在真實北極的東邊,所以在羅盤指示的方向是向東偏差了17度。當磁北極在真實北極西邊時,那么我們稱偏差是向西的。制作航圖時使用地理南極和北極。】
羅盤偏差
除了地球產生的磁場之外,飛機內的金屬或電子附件也會產生其他磁場。這些磁場會扭曲地球的磁場力,導致磁羅盤指針擺動離開正確的航向。這個誤差稱為羅盤偏差。制造商在羅盤盒子內安裝了補償磁體來降低偏差的影響。當發動機運行和所有電子設備工作時,磁體通常是被調整過的。但是,完全消除偏差誤差是不可能的;因此在路盤邊上安裝了羅盤糾正卡。這個卡用于糾正從一個航向向另一個航向磁力線在不同角度時發生的相互影響。如圖6-22
磁傾角
磁傾角是地球磁場的垂直分量的結果。實質上這個傾角在磁赤道上是不存在的,因為磁力線平行于地球表面,垂直分量是最小的。當磁羅盤向兩極移動時,垂直分量增加,在高緯度地區磁傾角變的很明顯。磁傾角是加速,減速和轉向是羅盤誤差的原因。
使用磁羅盤
加速/減速誤差
速度變化時羅盤中的加速/減速誤差是波動的。在北半球,加速時指針向北擺,減速時向南擺。當速度穩定后,指針返回到準確的指示。當向西或者向東飛行這個誤差最明顯,當向南極或者北極飛近時,這個誤差逐漸降低。當直南或者直北飛行時,不發生這個誤差。為了幫助記憶:“加速向北,減速向南”這個口訣應該能幫助你記得這個規則。在南半球,這個誤差發生的情況正好相反。
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