Bussola magnetica per l'aviazione. Bussola dell'aereo

La bussola magnetica di un aereo determina e mantiene la direzione della direzione del volo. La rotta di un aereo è l'angolo tra l'asse longitudinale dell'aereo e la direzione effettiva lungo il meridiano. È consuetudine contare il percorso dalla direzione nord del meridiano. Dal meridiano, l'angolo viene misurato in senso orario rispetto all'asse longitudinale dell'aereo. Come sai, il percorso può essere magnetico, bussola e vero.

Il principio di funzionamento di ciascuna bussola si basa sull'azione di un ago magnetico, installato nel piano del meridiano magnetico in direzione nord. Dopo aver determinato il meridiano magnetico utilizzando una bussola, viene misurato l'angolo rispetto all'asse longitudinale dell'aereo: questa è la rotta magnetica. Va notato che le bussole moderne installate nella cabina di pilotaggio sono strutturalmente diverse dalle bussole da campo. La costruzione delle bussole aeronautiche utilizza materiali che presentano deboli proprietà magnetiche o diamagnetiche. Le principali parti strutturali di una bussola per aereo sono: staffa, linea di rotta, dispositivo di deviazione, carta, bombetta.

Un calderone è un recipiente realizzato in alluminio o rame e sigillato ermeticamente con un coperchio di vetro. L'interno della pentola è pieno di liquido, solitamente nafta o alcol di vino. La sostituzione o l'aggiunta di liquido compromette notevolmente il funzionamento del dispositivo e può portare alla completa inutilizzabilità. Il liquido funge da ammortizzatore e smorza le vibrazioni della cartuccia, oltre a ridurre la pressione del perno sul focolare.

Al centro del piatto c'è una colonna su cui è attaccata la carta. Una carta è un complesso di magneti collegati che sono diretti uno a uno con lo stesso polo carico. Nella maggior parte dei casi, le bussole aeronautiche sono costituite da due magneti orizzontali e due verticali. I magneti devono essere posizionati con la massima precisione, poiché il minimo spostamento può portare a deviazioni dai valori reali. Le coppie di magneti superiori hanno un momento magnetico significativamente maggiore rispetto a quelle inferiori, in un rapporto da 15 CGSm a 12 CGSm. Di conseguenza, il momento totale non dovrebbe essere inferiore a 54-56 CGSm. La qualità della bussola dipende dalla corretta selezione dei magneti e dalle loro dimensioni. All'estremità della carta è installata una freccia che indica il lato dell'orizzonte; serve per l'orientamento nella mappa di volo. Il sistema magnetico complessivo è progettato per 200 ore di funzionamento del motore. All'interno della bombetta è presente una linea di rotta, che viene utilizzata come indice durante il calcolo del percorso.

La tazza della bussola dell’aereo è piena di liquido; quando la temperatura cambia, il suo volume cambia, il che può portare a un errore nelle letture dello strumento. Per evitare questa situazione, viene installata una camera di compensazione.

Questo design è utilizzato in tutte le moderne bussole per aerei. Ci sono differenze, si manifestano principalmente nel sistema di ammortamento o nella forma della cartuccia. I dispositivi di illuminazione vengono utilizzati anche per il funzionamento notturno.

L'uso pratico di una bussola su un aereo mostra che il suo utilizzo è diverso per il navigatore e per il pilota. Il pilota utilizza questo dispositivo per selezionare la direzione di volo corretta. Viene utilizzato per analizzare la fedeltà del volo e rilevare deviazioni di rotta. Quanto al navigatore, utilizza la bussola per calcolare rapidamente la mappa di volo, oltre che per analizzare la rotta. La bussola del navigatore è considerata la principale a bordo di un aereo. Per questo motivo, a bordo dell'aereo vengono installate due tipologie di bussole magnetiche per l'aviazione: quella principale e quella direzionale.

Deviazione della bussola magnetica dell'aereo

Anche agli albori della costruzione degli aerei, tutti gli aerei, senza eccezioni, erano dotati di bussole magnetiche, che facevano un ottimo lavoro nel determinare la rotta magnetica dell'aereo. Tuttavia, con l'ulteriore sviluppo delle unità plurimotore con gran parte dell'elettronica, sono sorti problemi significativi con il funzionamento delle bussole. Tutte le vibrazioni elettromagnetiche emanate da altri strumenti hanno influenzato in modo significativo il funzionamento e la precisione dello strumento. In alcuni casi, le letture della bussola potrebbero differire da quelle reali di dieci gradi, e questo è molto per determinare la corretta direzione del volo. Durante il volo tutte le bussole subiscono accelerazioni e influssi magnetici che portano a deviazioni.

Deviazione magnetica. Ogni sistema di bussola riceve l'influenza da vari campi magnetici sia dalla Terra stessa che da altre fonti di magnetismo direttamente a bordo dell'aereo. Questi possono essere sistemi radio, cavi elettrici e relativi campi, nonché la massa d'acciaio della struttura stessa. Per questo motivo, le bussole a bordo di un aereo presentano errori nelle letture, comunemente chiamate deviazione magnetica.

La deviazione magnetica costante a bordo di un aereo è causata da un'installazione imprecisa della bussola stessa. È caratterizzato dalla dipendenza dal corso magnetico stesso.

La deviazione magnetica semicircolare nella lettura della bussola può essere causata dal cosiddetto ferro solido, che ha una carica magnetica permanente. Le letture sono influenzate anche da fonti più permanenti come elettrodomestici e componenti di cablaggio. Hanno una forza e una direzione di influenza costanti sulla bussola.

Esiste anche una deviazione inerziale, che si verifica a causa di irregolarità, cambiamenti di velocità, virata, tutto ciò crea forze che influenzano le letture della bussola magnetica a bordo dell'aereo. Tutto ciò rende molto più difficile lavorare con il dispositivo e calcolare la direzione corretta.

Tuttavia, nella produzione delle bussole e degli aerei stessi, i progettisti tengono conto di tutte queste influenze e deviazioni. Per ridurre le influenze di terzi sulla precisione delle letture della bussola, vengono utilizzati sistemi che possono ridurre significativamente tutte le influenze sopra menzionate sulla precisione delle letture.

§ 21. Generalità sulle bussole magnetiche

Scopo. La bussola viene utilizzata per determinare e mantenere la rotta dell'aereo. Direzione dell'aereo chiamato l'angolo tra la direzione nord del meridiano e l'asse longitudinale dell'aereo. La rotta viene contata dalla direzione nord del meridiano in senso orario fino alla direzione dell'asse longitudinale dell'aereo. La rotta può essere vera, magnetica e bussola, a seconda del meridiano da cui si contano (Fig. 116).

Il percorso misurato dal meridiano geografico si chiama vero corso. La rotta misurata dal meridiano magnetico, cioè dalla direzione indicata dalla freccia, libera dall'influenza delle masse di ferro e acciaio dell'aeromobile, si chiama corso magnetico. La rotta misurata dal meridiano della bussola, cioè dalla direzione indicata dall'ago della bussola situato in prossimità del ferro e dell'acciaio dell'aereo, è chiamata corso bussola.

La discrepanza tra la bussola e i meridiani magnetici è spiegata dal fatto che l'ago magnetico della bussola viene deviato sotto l'influenza delle parti in acciaio dell'aereo. Viene chiamato l'angolo tra le direzioni settentrionali dei meridiani magnetico e della bussola deviazione della bussola. Per analogia con la declinazione, la deviazione si chiama orientale (+), se l'estremità settentrionale dell'ago magnetico devia a destra del meridiano, e occidentale (-), se l'estremità settentrionale della freccia devia a sinistra del meridiano. La deviazione (errore) della bussola è un valore variabile per la rotta di ciascun aereo.

L'effetto delle parti in acciaio dell'aereo sul magnete della bussola è spiegato dal fatto che le linee del campo magnetico terrestre, passando attraverso varie parti in acciaio dell'aereo, le magnetizzano. Come risultato della somma del campo magnetico terrestre principale e di tutti i campi indotti nelle parti in acciaio e ferro dell'aereo, si crea un campo magnetico dell'aereo. È leggermente diverso dal campo magnetico terrestre in forza e direzione. Ogni cambiamento nell'assetto dell'aereo provoca un cambiamento nel campo magnetico dell'aereo.

L'ago della bussola è impostato nella direzione del campo magnetico totale della Terra e dell'aereo.

Quando si eseguono calcoli aeronautici, spesso è necessario spostarsi da una rotta all'altra. Per passare da una rotta bussola ad una rotta magnetica, il valore di deviazione viene sommato algebricamente alla rotta bussola:

MK = KK + Δ k

Per passare da una rotta magnetica a una rotta bussola, il valore di deviazione viene sottratto algebricamente dalla rotta magnetica:

KK = MK - Δ k

Per passare dalla rotta magnetica a quella vera, si somma algebricamente alla rotta magnetica la declinazione magnetica:

IR = MK + Δ m

Per passare dalla rotta vera a quella magnetica si sottrae algebricamente alla rotta vera il valore della declinazione magnetica:

MK = IR - Δ m

Elementi e caratteristiche dei compassi.

La parte principale della bussola è il sistema di bussola magnetica, chiamato carte(Fig. 117). La bussola è un sottile disco di ottone o alluminio diviso in 360 gradi. Questo disco, o quadrante, ha un galleggiante cavo che riduce il peso della carta nel liquido. Una o più coppie di magneti sono fissate simmetricamente al disco sotto il galleggiante. Gli assi dei magneti sono paralleli alla linea 0-180° dell'arto, denominata asse della carta. I poli magnetici con lo stesso nome sono diretti in una direzione. La bussola poggia con uno spillo su una coppa di pietra dura (zaffiro, agata), incastonata nella colonna della bussola e chiamata focolare

All'interno del calderone, che è un recipiente di alluminio chiuso ermeticamente con un coperchio di vetro, è presente una colonna che funge da supporto per la bussola. Sotto il vetro c'è linea di scambio- un filo sottile installato contro il quadrante e che funge da indice quando si calcola la rotta della carta sulla bussola. Nel recipiente viene versato del liquido per smorzare le vibrazioni della cartuccia. La pentola è collegata ad una camera a membrana in sottile ottone ondulato. La camera serve a compensare le variazioni di volume del liquido al variare della temperatura.

Lo schema smontato della struttura della bussola magnetica rappresenta la base della progettazione di tutte le bussole aeronautiche. Diversi tipi di bussole differiscono solo per i dispositivi di assorbimento degli urti, illuminazione della scala, forma della carta, dispositivi di compensazione e altri dettagli.

Il pilota deve far volare l'aereo lungo una rotta rigorosamente specificata; pertanto, la bussola destinata al pilota deve, prima di tutto, essere comoda per monitorare la rotta dell'aeromobile. Viene chiamata la bussola del pilota viaggioÈ responsabilità del navigatore calcolare la rotta dell'aereo e la sua bussola deve consentire letture digitali rapide e precise della rotta dell'aereo in qualsiasi momento. Si chiama la bussola del navigatore la stessa cosa.

La bussola magnetica è il componente più critico e il funzionamento della bussola nel suo insieme dipende dalla sua qualità. Se si toglie una carta dal meridiano, questa tende a ritornare nella sua posizione originaria. Ma durante il suo movimento inverso, la carta supererà la posizione zero, devierà nella direzione opposta e, come un pendolo, oscillerà in una direzione o nell'altra.

In assenza di attrito e resistenza dei fluidi, l'oscillazione della carta continuerebbe indefinitamente. Tali oscillazioni sono chiamate non smorzato.

In realtà, sulla bussola agiscono forze di attrito e resistenza ai fluidi, per cui la gamma di vibrazioni (ampiezza) diminuisce gradualmente. Tali oscillazioni sono chiamate sbiadimento. Viene chiamato il rapporto tra due ampiezze adiacenti decremento dello smorzamento. Ovviamente per una bussola questo valore è sempre maggiore di uno.

L'entità del decremento e il periodo di oscillazione caratterizzano la bussola: quanto maggiore è il decremento e quanto più breve è il periodo, tanto più velocemente la carta si porta nella posizione di equilibrio; Maggiore è il decremento dello smorzamento, prima la bussola tornerà alla posizione zero. Nella fig. 118 mostra i grafici di decadimento di tre bussole. I decrementi di attenuazione di due di essi sono 2,5 e 5 con periodi uguali. Una bussola con un decremento di 5 tornerà al meridiano prima di una bussola con un decremento di 2,5.

Fico. 118. Grafici di decadimento delle bussole magnetiche.

Se la forza che provoca lo smorzamento è sufficientemente forte, la carta ritorna nella sua posizione di equilibrio senza fare una sola oscillazione. Questa bussola si chiama aperiodico. L'aperiodicità delle carte dei compassi si ottiene alleggerendo l'intero sistema della carta e attaccando alla carta da quattro a otto fili calmanti che, quando la carta si muove nel liquido, creano resistenza a questo movimento, che aumenta rapidamente con l'aumentare della velocità della bussola. carta.

Se inclini la bussola ad una certa angolazione, a causa dell'attrito nel focolare, la carta non ritorna esattamente nella sua posizione originale. Viene chiamato l'importo per il quale la carta non raggiunge la sua posizione originale stagnazione delle carte. Maggiore è il momento magnetico della carta e maggiore è la componente orizzontale del campo terrestre, minore è la stagnazione della carta. La stagnazione aumenta con l'aumentare dell'attrito del perno della cartuccia sul focolare. Maggiore è la qualità della bussola, minore è la sua stagnazione. A causa della vibrazione della bussola, il grado di stagnazione in volo a temperature normali raramente supera 1°.

Hobby della bussolaè l'angolo attraverso il quale il liquido trascina la bussola quando la bussola viene ruotata di 360°. La deriva della bussola è un fenomeno estremamente indesiderabile, poiché quando l'aereo cambia rotta, è impossibile determinare l'angolo di rotazione dalla carta pescata dietro il piatto. Più grande è la superficie della carta e più vicina è alle pareti del vaso, maggiore sarà il fascino. La resistenza della bussola è uno dei motivi che impedisce l'aumento altrimenti vantaggioso della resistenza ai fluidi.

La scheda, che è l'elemento sensibile della bussola, è costituita da un sistema di magneti, un quadrante, o ammortizzatori che la sostituiscono, un focolare, o perno, e un galleggiante. Nella fig. P9 mostra il dispositivo di una scheda con quadrante verticale. Tali carte hanno un piccolo decremento di attenuazione, approssimativamente pari a 3-3,5.

Fico. 119. Disposizione di una carta con un lembo verticale:

1 magnete, 2 colonne, 3 focolari, 4 galleggianti, 5 pin, 6 rami,

Il baricentro della carta dovrebbe trovarsi sotto il fulcro, cioè sotto la punta del perno. Il flettente e il galleggiante sono realizzati in materiale sottile. Il perno è in iridio o acciaio duro e ha un raggio di curvatura in punta di 0,1 - 0,2 mm, poiché un perno più affilato può danneggiare il focolare. Una speciale rondella elastica impedisce alla carta di saltare dalla colonna.

Il galleggiante è saldato con stagno e flusso privo di acidi. Tutte le parti della carta, escluso il pin, sono rivestite con una speciale vernice protettiva.

Il quadrante è graduato a 360°. Il prezzo della divisione dipende dal diametro del quadrante e dallo scopo della bussola; per le bussole da pilota il valore di divisione è 2-5°, per le bussole da navigazione 1-2°.

Per le bussole con un ampio decremento di smorzamento, sulla carta non è presente alcun quadrante, ma sono invece presenti diverse antenne di smorzamento posizionate radialmente (Fig. 120).

La colonna della bussola (Fig. 121), che sostiene la carta, serve anche ad assorbire le vibrazioni causate dalle vibrazioni dell'aereo. Il raggio di curvatura di un focolare in agata o zaffiro è di 2-3 mm. La colonna è installata nella parte inferiore della tazza della bussola.

La superficie interna della vasca, realizzata in fusione di alluminio, è liscia per ridurre il trascinamento di liquidi durante la virata. Il vaso è impregnato con vetro liquido o una vernice speciale per aumentarne la tenuta. Un vaso che perde provoca la fuoriuscita di nafta e la formazione di bolle.

Il bollitore deve essere progettato per compensare le variazioni di volume del liquido al variare della temperatura. Questa compensazione viene effettuata utilizzando una scatola a membrana, come indicato in Fig. 117, oppure tramite apposita camera di compensazione (Fig. 122). Il volume della camera deve garantire il normale funzionamento della bussola a temperature comprese tra +50 e -70°C. La camera di compensazione aumenta leggermente le dimensioni della bussola; ma il suo utilizzo è il modo migliore per compensare le variazioni di volume del fluido. Il liquido che riempie la pentola e circonda la scheda serve a smorzarne le vibrazioni e a ridurre l'attrito del focolare sul perno. In precedenza, le bussole venivano riempite con alcol in varie soluzioni acquose; Attualmente le bussole sono piene di nafta.

Le pentole presentano un apposito foro per il riempimento del liquido, chiuso con un tappo in metallo con guarnizione in piombo. Alcune bussole hanno una camera speciale per l'installazione di una lampadina per illuminare la scala dello strumento. A volte il portalampada è montato su una piccola staffa all'esterno della bussola.

La linea di rotta, che è un filo sottile, è fissata alla tazza della bussola con viti. Nelle bussole con scheda orizzontale è installato il vetro piano parallelo. Le bussole a scheda verticale utilizzano vetri sferici o, più spesso, cilindrici. Per evitare distorsioni ed errori durante la lettura, il vetro deve essere geometricamente corretto.

§ 22. Tipi di bussole, loro progettazione e installazione

Un tipo universale di bussola è la bussola A-4, che viene utilizzata come bussola da viaggio e principale. I piloti utilizzano la bussola KI-11 anche come bussola da viaggio.

La bussola A-4 (Fig. 117) viene utilizzata come bussola principale nella cabina del navigatore e come guida nella cabina del pilota.

La bussola ha due magneti cilindrici attaccati a un galleggiante. Il conto alla rovescia viene effettuato utilizzando quattro ammortizzatori, sui quali sono stampati i numeri 0, 1, 2 e 3, che indicano le centinaia di gradi. L'angolo tra le serrande 0 e 3 è di 60°; l'angolo tra le restanti coppie di serrande è di 100°. Sulla bussola è fissata una scala centigrada con divisioni di 1°; La divisione 50° sostituisce la linea di prua.

Quando si conta la direzione, le centinaia di gradi vengono visualizzate dal numero sullo smorzatore, posto di fronte alla scala, le decine e le unità - il numero sulla scala opposta allo smorzatore.

Oltre a questi ammortizzatori, ce ne sono altri due accorciati, posizionati parallelamente ai magneti della carta, cioè lungo la linea del meridiano magnetico. Questi smorzatori formano l'ago della bussola, con l'estremità nord dell'ago colorata di rosso. Lo scopo della freccia è quello di mostrare la direzione generale verso nord, poiché la serranda con il numero 0 non mostra questa direzione.

Per un migliore smorzamento, la bussola è realizzata sotto forma di gonna. La colonna è dotata di ammortizzatore a molla.

Sul fondo della pentola è fissato un dispositivo di deviazione per compensare la deviazione semicircolare (la struttura e il principio di funzionamento del dispositivo di deviazione sono descritti di seguito, vedere § 23). Il vaso della bussola è pieno di nafta.

La compensazione del volume della bussola A-4 è organizzata come segue. Nella parte superiore del bollitore è presente un'ulteriore camera anulare, parzialmente riempita di nafta (camera di compensazione). Questa camera comunica con la pentola attraverso un ritaglio anulare. Il livello del liquido nella vaschetta della bussola è sempre al di sopra della superficie inferiore del bicchiere. La superficie inferiore del vetro presenta una certa convessità per eliminare le bolle d'aria che compaiono durante le evoluzioni dell'aereo. La diminuzione del volume del liquido nel bollitore, che si verifica al diminuire della temperatura, viene compensata dal liquido proveniente dalla camera di compensazione. Poiché le variazioni della pressione atmosferica non influiscono sulle variazioni del volume del liquido all'interno della pentola, la bussola può funzionare a qualsiasi altitudine.

La bussola è illuminata da una lampadina elettrica, alimentata dalla rete di bordo. La lampadina brilla all'estremità del vetro della bussola e illumina la scala dello strumento.

Il tempo per raggiungere lo zero con una deviazione di 90° dal meridiano magnetico, che caratterizza il momento d'inerzia, è di 5 secondi. a temperatura normale. Il tempo di assestamento della bussola quando devia di 90° dal meridiano magnetico è di 25 secondi. a temperatura normale.

La resistenza ad una velocità angolare di 710 giri/min è fino a 3° a temperatura normale. La bussola funziona bene con rotazioni fino a 17°.

Il peso di una carta nell'aria è di 10,5 g, nella nafta - fino a 2 g.

La bussola ha due magneti in acciaio ferro-nichel-alluminio con un diametro di 3 mm e una lunghezza di 32 mm. Il momento magnetico di ciascun magnete è di almeno 80 unità. CCSM.

La bussola KI-11 (Fig. 119) è una bussola da viaggio ed è installata nella cabina di pilotaggio. La bussola ha una scala verticale sulla carta. Il quadrante dell'apparecchio è suddiviso in divisioni di 5° con digitalizzazione ogni 30°.

La rotta è segnata direttamente sulla carta contro la linea di rotta installata tra il vetro e la carta. La bussola è galleggiante con una coppia di magneti. La colonna è smorzata da una molla elicoidale. La compensazione del volume viene effettuata utilizzando una camera di compensazione situata nella parte superiore del bollitore. Poiché i cambiamenti della pressione atmosferica non influiscono sul volume del liquido all'interno della pentola, la bussola può funzionare ad altitudini elevate.

Il vetro della bussola è una lente convessa-concava, per cui la carta appare leggermente ingrandita.

La lampada per l'illuminazione della bussola KI-11 è progettata per essere alimentata dalla rete di bordo dell'aeromobile.

La bussola è installata sul cruscotto del pilota in modo che quando l'aereo si trova nella linea di volo, la bussola sia rigorosamente orizzontale. La bussola viene installata sul cruscotto in un foro del diametro di 80 mm e fissata tramite un anello di fissaggio.

Il decremento dello smorzamento della bussola è di circa 3,5; il tempo di calma è di circa 25 secondi; l'angolo di trascinamento alla velocità di rotazione della bussola di 1/10 giri/min è di 15-20°; la stagnazione è inferiore a 0,5°.

Il tempo per raggiungere lo zero con una deviazione di 90° dal meridiano magnetico è di circa 3 secondi. a temperatura normale. Il tempo di calma per una deviazione di 90° dal meridiano magnetico è di circa 20 secondi. a temperatura normale. Il decremento dello smorzamento della bussola è di circa 3,5.

L'angolo di trascinamento ad una velocità di rotazione della bussola di 1/10 rps è di 15-20° a temperatura normale.

Il peso di una carta nell'aria è di 9,5 g, nella nafta - circa 2 g.

I magneti della bussola KI-11 sono gli stessi della bussola A-4.

Installazione di bussole su un aereo. Quando si installa una bussola su un aereo, è necessario considerare i seguenti requisiti.

Il pilota deve avere una visione chiara della bussola senza cambiare la posizione della testa. È meglio usare una bussola con una scheda verticale montata sulla parte superiore del pannello strumenti direttamente di fronte al pilota.

Per il navigatore è meglio installare la bussola direttamente davanti al posto di lavoro, leggermente sotto il livello degli occhi.

Dovrebbe essere ricordato l'azione di un pezzo di acciaio su un ago magnetico è inversamente proporzionale al cubo della distanza tra loro; pertanto a volte è sufficiente allontanare di qualche centimetro la bussola dalla sorgente del campo magnetico per ottenere una notevole diminuzione della deviazione.

I dispositivi elettrici sull'aereo devono essere schermati e il cablaggio CC deve essere bifilare, ovvero i fili del lato positivo della rete di bordo devono essere intrecciati insieme ai fili del lato negativo.

L'installazione della bussola dovrebbe consentire un facile accesso al dispositivo di deviazione e alla vite di bloccaggio del suo anello di montaggio.

La linea di rotta della bussola deve trovarsi nel piano di simmetria dell'aereo o essere parallela ad esso.

Data di pubblicazione sul sito: 20 novembre 2012

Di "azioni di un pezzo d'acciaio".
Ricordo il difetto derivante dalla lettura errata del KI-13. Sugli aerei moderni è installato al centro, in alto, sul telaio del tettuccio, la posizione ottimale. Inoltre, per molto tempo nessuno se ne è preoccupato, ecco perché è necessaria una bussola su un aereo, finché qualcuno non si è interessato al motivo per cui il nostro "occhio di bue" punta "nella direzione sbagliata" :-)
Si è scoperto che il motivo era che durante la riparazione il rullo di una delle tende di volo della tenda era in acciaio.

BUSSOLE MAGNETICHE PER L'AVIAZIONE E LORO APPLICAZIONE

Direzione dell'aereo

La rotta dell'aereo è l'angolo nel piano orizzontale compreso tra la direzione presa come origine e l'asse longitudinale dell'aereo. A seconda del meridiano rispetto al quale si contano, si distinguono le rotte vera, magnetica, bussola e condizionale ( Riso. 1).

La vera rotta IR è l'angolo tra la direzione nord del vero meridiano e l'asse longitudinale dell'aereo; contato in senso orario da 0 a 360°.

La rotta magnetica del MK è l'angolo tra la direzione nord del meridiano magnetico e l'asse longitudinale dell'aereo; contato in senso orario da 0 a 360°.

La direzione della bussola KK è l'angolo tra la direzione nord del meridiano della bussola e l'asse longitudinale dell'aereo; contato in senso orario da 0 a 360°.

La rotta convenzionale del Regno Unito è l'angolo tra la direzione convenzionale (meridiano) e l'asse longitudinale dell'aereo.

Le rotte vera, magnetica, bussola e condizionale sono legate dalle relazioni:

IR = MK + (± D M); MK = KK + (± D A);

IR = CC + (± D ) = KK + (± D j) + (± D M);

Regno Unito = IR + (± D UN).

La declinazione magnetica D m ​​è l'angolo tra la direzione nord del meridiano vero e quello magnetico. È considerato positivo se il meridiano magnetico è deviato verso est (a destra) e negativo se il meridiano magnetico è deviato ad ovest (a sinistra) del meridiano vero.

La correzione azimutale D a è l'angolo tra il meridiano convenzionale e quello vero. Si conta dal meridiano convenzionale in senso orario con un segno più, in senso antiorario con un segno meno.

La deviazione Dk è l'angolo tra la direzione nord dei meridiani magnetico e quello della bussola. È considerato positivo se il meridiano della bussola è deviato verso est (a destra) e negativo se il meridiano della bussola è deviato ad ovest (a sinistra) del meridiano magnetico.

La variazione D è l'angolo tra la direzione nord del meridiano vero e quello della bussola. È pari alla somma algebrica della declinazione e della deviazione magnetica ed è considerato positivo se il meridiano della bussola è deviato a est (a destra), e negativo se il meridiano della bussola è deviato a ovest (a sinistra) del punto vero. meridiano.

D = (± D m) + (± D A).

Brevi cenni sul magnetismo terrestre

Per determinare e mantenere la rotta di un aereo, le più utilizzate sono le bussole magnetiche, il cui principio di funzionamento si basa sull'utilizzo del campo magnetico terrestre.

La terra è un magnete naturale attorno al quale esiste un campo magnetico. I poli magnetici della Terra non coincidono con quelli geografici e non si trovano sulla superficie terrestre, ma ad una certa profondità. È convenzionalmente accettato che il polo nord magnetico, situato nella parte settentrionale del Canada, abbia un magnetismo meridionale, cioè attrae l'estremità settentrionale dell'ago magnetico, e il polo sud magnetico, situato in Antartide, abbia un magnetismo settentrionale, cioè attragga l'ago magnetico dell'estremità meridionale. Un ago magnetico sospeso liberamente è installato lungo le linee di forza magnetiche.

Il campo magnetico terrestre in ogni punto è caratterizzato da un vettore di forza NT misurato in oersteds, inclinazione J e declinazione D m che si misurano in gradi.

L'intensità totale del campo magnetico può essere scomposta in componenti: verticale Z , diretto verso il centro della Terra e orizzontale H , situato nel piano dell'orizzonte vero ( Riso. 2). Forza N è diretto orizzontalmente lungo il meridiano ed è l'unica forza che tiene l'ago magnetico nella direzione del meridiano magnetico.

Con l'aumentare della latitudine, la componente verticale Z . varia da zero (all'equatore) ad un valore massimo (al polo), e la componente orizzontale N cambia di conseguenza dal valore massimo a zero. Pertanto, nelle regioni polari, le bussole magnetiche funzionano in modo instabile, il che ne limita e talvolta elimina il loro utilizzo.

Angolo tra il piano orizzontale e il vettore H T chiamata inclinazione magnetica e indicata con la lettera J . L'inclinazione magnetica varia da 0 a ±90°. L'inclinazione è considerata positiva se.vettore NT , diretto verso il basso rispetto al piano dell'orizzonte.

Scopo, principio di funzionamento e progettazione delle bussole aeronautiche

Una bussola magnetica sfrutta la proprietà di un ago magnetico sospeso liberamente da installare nel piano del meridiano magnetico. Le bussole si dividono in combinate e remote.

Nelle bussole magnetiche combinate, la scala della rotta e l'elemento sensibile (sistema magnetico) sono fissati rigidamente su una base mobile: una carta. Attualmente, bussole magnetiche combinate del tipo KI (KI-11, KI-12, KI-13), servono come bussole di viaggio del pilota e bussole aggiuntive in caso di guasto degli strumenti direzionali.

I principali vantaggi delle bussole combinate sono: semplicità di progettazione, funzionamento affidabile, peso e dimensioni ridotte, facilità di manutenzione. SU Riso. 3 mostra una sezione trasversale di una bussola magnetica a liquido KI-12. Le parti principali della bussola sono: elemento sensibile (carta) .7 (sistema bussola magnetica), colonna 2, linea di scambio 3, corpo 4, membrana 5 e dispositivo di deviazione 6 .

Una colonna è posizionata al centro del corpo 2 con cuscinetto reggispinta 7. Per limitare il movimento verticale della colonna viene utilizzata una rondella elastica 8. Nella manica 9 il nucleo viene premuto nelle carte 10, con cui appoggia sul cuscinetto reggispinta 7. La boccola è dotata di anello elastico 11, proteggere la carta dal saltare giù dalla colonna quando si gira la bussola. La colonna ha un assorbimento degli urti a molla, che attenua l'effetto degli urti verticali.

La scala della carta è uniforme, con divisioni di 5° e digitalizzazione ogni 30° - La carta è dipinta di nero, e i numeri e le divisioni della scala allungata sono ricoperti da una massa luminosa.

Sulla custodia è fissato un supporto con due magneti 12 . Gli assi dei magneti sono paralleli alla linea N-S della scala.

Nella parte superiore dell'alloggiamento è installato un dispositivo di deviazione utilizzato per eliminare la deviazione semicircolare. Il dispositivo di deviazione è costituito da due rulli longitudinali e due trasversali nei quali vengono premuti magneti permanenti.

Riso.3 . Sezione della bussola KI-12	Riso.4 Aspetto della bussola KI-13

I rulli sono collegati tra loro a coppie mediante ingranaggi e sono azionati in rotazione da rulli allungati con scanalature.

Nel coperchio della bussola sono presenti due fori, contrassegnati N - S e B - 3, attraverso i quali è possibile ruotare i rulli utilizzando un cacciavite. Quando i rulli longitudinali con magneti ruotano, viene creato un campo magnetico aggiuntivo, diretto attraverso l'aereo, e quando i rulli trasversali ruotano, viene creato un campo magnetico longitudinale.

Nel corpo della bussola viene versata della nafta che smorza le vibrazioni della carta.

Per compensare le variazioni del volume del liquido al variare della temperatura, la bussola è dotata di una membrana 5, comunicante con il corpo attraverso un apposito foro.

C'è una lampadina installata nella parte inferiore della bussola. La luce della lampadina cade attraverso una fessura nell'alloggiamento sull'estremità del vetro di osservazione, viene diffusa e illumina la scala della bussola.

Bussola KI-13 (Riso. 4) a differenza della bussola KI-12, ha dimensioni e peso inferiori, nonché un corpo sferico, che consente una buona osservazione della scala dello strumento. Nella parte superiore della bussola è presente una camera deviatrice per compensare le variazioni di volume del fluido della bussola. Il dispositivo di deviazione della bussola è progettato in modo simile al dispositivo di deviazione della bussola KI-12, ma non è presente una retroilluminazione individuale.

Le bussole remote sono quelle le cui letture vengono trasmesse a un puntatore speciale installato a una certa distanza dal sistema magnetico.

La bussola giroscopica a induzione GIK-1 è installata su aerei ed elicotteri; serve per indicare la rotta magnetica e misurare gli angoli di virata dell'aereo. Quando si lavora insieme a una bussola radio automatica, sulla scala dell'indicatore di rotta giromagnetica UGR-1 e dei rilevamenti radio, è possibile contare gli angoli di rotta delle stazioni radio e i rilevamenti magnetici delle stazioni radio e dell'aereo.

Il principio di funzionamento della bussola GIK-1 si basa sulla proprietà di un elemento sensibile all'induzione di determinare la direzione del campo magnetico terrestre e sulla proprietà di una semibussola giroscopica di indicare la rotta di volo relativa di un aereo.

Incluso GIK-1 include: sensore di induzione ID-2, meccanismo di correzione KM, unità giroscopica G-ZM, indicatori UGR-1i UGR-2, amplificatore U-6M.

Un sensore a induzione misura la direzione della componente orizzontale del vettore dell'intensità del campo magnetico terrestre. A tale scopo il sensore utilizza un sistema di tre elementi sensibili di tipo induttivo identici disposti su un piano orizzontale ai lati di un triangolo equilatero di elementi sensibili.

Gli avvolgimenti magnetizzanti del triangolo degli elementi sensibili sono alimentati da corrente alternata con una frequenza di 400 Hz e una tensione di 1,7 V da un trasformatore step-down situato nella scatola di giunzione SK .

Riso. 5. Progettazione del sensore di induzione

1 - nucleo dell'elemento sensibile; 2 - bobina di magnetizzazione; 3 - bobina di segnale; 4-piattaforma in plastica degli elementi sensibili; 5-anello interno del cardano;. Asse cardanico a 6 fori; 7-sughero; 8 galleggianti; 9 - dispositivo di deviazione; 10 - anello di serraggio; // - MORSETTO; 12 - copertina; Guarnizione a 13 tenute; 14-anello esterno del cardano; 15 - alloggiamento del sensore; 16, - asse cardanico cavo; 17 tazze; 18 carichi

Riso. 6, progettazione del meccanismo di correzione

Avvolgimento a 1 statore del ricevitore selsyn; 2- avvolgimento del rotore del ricevitore selsyn; 3- spazzole dei potenziometri; 4 - base; 5 - nastro con motivo; 6 - testa della vite di deviazione; 7 - scala 8 - freccia 9 - vite di deviazione 10 - rullino; 11 - leva oscillante; 12 - nastro flessibile! 13 - motore di scarico DID-0.5,

Gli avvolgimenti del segnale sono collegati agli avvolgimenti dello statore del ricevitore selsyn del meccanismo di correzione KM.

Il design del sensore di induzione è mostrato in Fig. 5.

Il meccanismo di correzione KM è progettato per collegare il sensore di induzione con l'unità giroscopica e per eliminare deviazioni residue ed errori strumentali del sistema.

Il disegno del meccanismo di correzione è mostrato in Fig. 6.

L'indicatore UGR-1 (Fig. 7) mostra la rotta magnetica e gli angoli di virata dell'aereo sulla scala della rotta 1 rispetto ad un indice fisso 2. I rilevamenti delle stazioni radio e degli aerei sono determinati dalla posizione dell'ago della radiobussola 5 rispetto alla scala 1. L'angolo di rotta della stazione radio viene misurato su una scala di 7 e una freccia 5.

Riso. 7. Indice UGR-1

Gli indici triangolari vengono utilizzati per eseguire virate di 90°. Freccia indicatore di rotta 3 installato con maniglia a cricchetto 4. L'asse dell'ago della radiobussola viene ruotato da un ricevitore sincronizzato, collegato a un sensore sincronizzato del telaio automatico della radiobussola. L'errore nella trasmissione remota dall'unità giroscopica all'indicatore UGR-1 viene eliminato utilizzando un dispositivo di pattern.

La bussola giroscopica GIK-1 consente di calcolare la rotta magnetica dell'aereo utilizzando l'indicatore UGR-1 con un errore di ±1,5°. Il rilevamento magnetico della stazione radio è determinato con una precisione di ±3,5°. L'errore post-virata del GIK-1 per 1 minuto di virata è 1°.

Gli aerei moderni sono dotati di dispositivi centralizzati che combinano razionalmente mezzi giroscopici, magnetici, astronomici e radio per la determinazione della rotta. Ciò consente di utilizzare gli stessi indicatori di combinazione e migliora l'affidabilità e la precisione delle misurazioni della rotta. Tali dispositivi sono chiamati sistemi di tasso di cambio. Il sistema di rotta include tipicamente un sensore di rotta magnetico di tipo a induzione, un sensore di rotta giroscopico, un sensore di rotta astronomico e una radiobussola. Con l'aiuto di questi dispositivi, ognuno dei quali può essere utilizzato autonomamente o in combinazione tra loro, è possibile determinare e mantenere la rotta in qualsiasi condizione di volo. Un tale complesso di dispositivi di rotta consente di determinare sugli indicatori i valori della rotta vera, magnetica, condizionale (girobussola) e ortodromica, gli angoli corrispondenti della stazione radio e gli angoli di virata dell'aereo, emettendo eventuali di questi valori ai consumatori, se necessario.

La base del sistema di rotta è un sensore di rotta giroscopico: un giroscopio di rotta, le cui letture vengono periodicamente corrette utilizzando un sensore di rotta magnetico o astronomico (correttore).

Per ridurre gli errori nella misurazione della rotta causati dai rollio, il giroscopio della rotta è collegato al giroscopio verticale centrale; per ridurre gli errori di rotta dovuti alle accelerazioni, riceve segnali dall'interruttore di correzione e per eliminare gli errori dovuti alla rotazione della Terra, viene inserito manualmente un segnale proporzionale alla latitudine geografica della posizione dell'aereo.

A seconda dei compiti da risolvere, il sistema di rotta può funzionare in una delle tre modalità: giroscopio-semibussola, correzione magnetica, correzione astronomica. La modalità operativa principale di qualsiasi tipo di sistema di rotta è la modalità giroscopio-semi-bussola.

Sistema di cambio GMK-1A

Il sistema di rotta GMK-1A è installato su aerei sportivi ed elicotteri ed è progettato per misurare e indicare la direzione e gli angoli di virata dell'aereo (elicottero). Quando si lavora in combinazione con le radiobussole ARK-9 e ARK-15, GMK-1A consente di misurare l'angolo di rotta di una stazione radio e il rilevamento radio.

Dati di base di GMK-1a
Tensione di alimentazione CC
Tensione di alimentazione CA
Frequenza CA
Errore consentito nella determinazione dell'IR
Errore consentito nella determinazione del CUR

L'unità giroscopica GA-6 è l'unità principale del sistema di rotta, dallo statore sincronizzato da cui vengono presi i segnali di rotta ortodromica, vera e magnetica.

Il sensore di induzione ID-3 è un elemento sensibile della correzione magnetica azimutale del giroscopio. Il sensore determina la direzione della componente orizzontale del vettore dell'intensità del campo magnetico terrestre. Per montare il sensore su un aereo (elicottero), sono presenti tre fori ovali nella base dell'alloggiamento, accanto ai quali sono segnate le divisioni sulla base dell'alloggiamento, che consentono di contare l'angolo di installazione del sensore nell'intervallo di ±20° (il valore della divisione è 2°).

Il meccanismo di correzione KM-8 è un'unità intermedia nella linea di comunicazione del sensore di induzione con l'unità giroscopica ed è progettato per compensare la deviazione del sistema di rotta e gli errori strumentali, inserire la declinazione magnetica, indicare la rotta della bussola e monitorare le prestazioni del sistema di rotta confrontando le letture del KM-8i UGR-4UK.

La macchina di coordinamento AS-1 è un'unità intermedia nella linea di comunicazione tra il meccanismo di correzione e l'unità giroscopica. È progettato per amplificare i segnali elettrici proporzionali alle direzioni magnetiche o reali, disabilitare le correzioni azimutali, magnetiche e orizzontali e limitare la durata di funzionamento del sistema di direzione.

L'indicatore UGR-4UK è un dispositivo combinato progettato per indicare le direzioni ortodromiche (in modalità GPK), magnetiche o reali (in modalità MK), gli angoli di virata e i rilevamenti radio o gli angoli di rotta di una stazione radio.

Il pannello di controllo viene utilizzato per controllare il funzionamento di GMK-1 AI e consente di: selezionare la modalità operativa del sistema di cambio; ingresso della correzione della latitudine azimutale del giroscopio; compensazione degli errori derivanti dalle derive del giroscopio in azimut (da squilibrio); impostare la scala del corso dell'indicatore UGR-4UK su un determinato corso; abilitazione della velocità di corrispondenza veloce del giroscopio; allarme per blocco del giroscopio dell'unità giroscopica; monitorare l’andamento del sistema dei tassi di cambio.

Il sistema di rotta GMK-1A può funzionare in due modalità: nella modalità giroscopio-semi-bussola (GPK) e nella modalità di correzione magnetica del giroscopio (MK). Modalità Codice di procedura civile è la modalità operativa principale del sistema. Modalità MK utilizzato durante il coordinamento iniziale del sistema di rotta dopo la sua attivazione, nonché periodicamente durante il suo funzionamento in volo.

Deviazione della bussola magnetica

Viene chiamato l'errore della bussola magnetica causato dall'influenza del campo magnetico dell'aereo deviazione .

Il campo magnetico di un aereo è creato dalle parti ferromagnetiche dell'aereo: sia le apparecchiature dell'aereo che le correnti continue nelle reti di apparecchiature elettriche e radio dell'aereo. .

La dipendenza della deviazione dalla rotta magnetica di un aereo in volo orizzontale senza accelerazione è espressa dalla formula approssimativa:

D k =A+B peccato MK+S co è MK+ D peccato 2MK+ così E perché MK,

dove A è una deviazione costante;

Gruppo musicale CON- coefficienti approssimativi di deviazione semicircolare;

D e E- coefficienti approssimativi di deviazione del quarto.

Al fine di aumentare la precisione della misurazione della rotta, sugli aeroplani vengono periodicamente eseguiti lavori di deviazione, durante i quali vengono compensate le deviazioni costanti e semicircolari e vengono cancellate le deviazioni dei quarti.

La deviazione costante, insieme all'errore di installazione, viene eliminata ruotando il sensore della bussola remota e ruotando il corpo della bussola combinata.

La deviazione semicircolare viene compensata su quattro rotte principali (0°, 90°, 180° e 270°) utilizzando un dispositivo di deviazione magnetica montato sul corpo della bussola (sensore di induzione). Con l'aiuto di magneti posti nel dispositivo di deviazione in prossimità dell'elemento sensibile della bussola, si creano forze uguali in grandezza e opposte in direzione a quelle forze che causano la deviazione semicircolare (B" e C").

La deviazione di un quarto è causata dal campo magnetico alternato dell'aereo (forze D " ed E") , pertanto non può essere compensato dai magneti permanenti del dispositivo deviatore. La deviazione di un quarto, insieme agli errori strumentali nelle bussole remote (GIK-1), viene compensata utilizzando un compensatore di deviazione di tipo meccanico.

Nelle bussole magnetiche combinate la deviazione dei quarti non viene eliminata; il suo valore viene determinato su otto rotte (0e, 45°, 90°, 135°, 180°, 225°, 270° e 315°) e in base vengono tracciati i grafici della deviazione residua sui valori riscontrati.

La deviazione di rollio è una deviazione aggiuntiva che si verifica quando un aereo rolla, sale o scende a seguito di un cambiamento nella posizione delle parti dell'aereo che hanno proprietà magnetiche rispetto al sistema di bussola magnetica.

Con i rulli laterali, la deviazione massima sarà sulle traiettorie di 0 e 180° , e il minimo è alle rotte 90 e 270°. Con rulli longitudinali alle corse 0 e 180 ° è pari a zero e raggiunge il suo valore massimo alle portate 90 e 270 °. La deviazione del rollio raggiunge il suo valore massimo durante i rollio longitudinali (salita e discesa).

Le bussole degli aerei non dispongono di dispositivi speciali per eliminare la deviazione di rollio, tuttavia, durante una lunga salita (discesa) su rotte magnetiche vicine a 90° (270°), l'influenza della deviazione di rollio è significativa, quindi è necessario determinare e mantenere la rotta utilizzando una girobussola o una bussola astronomica.

Errore rotatorio . L'essenza dell'errore di virata è che quando l'aereo vira, la bussola riceve quasi lo stesso tiro dell'aereo. Di conseguenza, la carta è influenzata non solo dalla componente orizzontale, ma anche da quella verticale della forza del magnetismo terrestre.

Di conseguenza, durante la virata, il carrello esegue movimenti che dipendono dall'inclinazione magnetica e dall'angolo di rollio dell'aereo. Il movimento della carta è così vigoroso che usare la bussola è quasi impossibile. Questo errore si manifesta in modo più netto sui percorsi settentrionali, motivo per cui è chiamato settentrionale.

In pratica, la deviazione rotazionale viene presa in considerazione come segue. Quando si gira su rotte settentrionali, l'aereo viene portato fuori virata, non raggiungendo la rotta specificata entro 30 °, e nel sud - dopo aver superato i 30 ° secondo le letture della bussola magnetica. Quindi, con piccole virate, l'aereo viene portato sulla rotta specificata.

Se i turni vengono eseguiti su percorsi vicini a 90 o 270 °, l'aereo deve essere portato fuori virata su una determinata rotta, poiché la deviazione di virata su queste rotte è 0.

L'esecuzione di deviazioni funziona

I lavori di deviazione su aeroplani, elicotteri e alianti vengono eseguiti per determinare e compensare gli errori nelle bussole magnetiche da parte di specialisti del servizio di ingegneria aeronautica (IAS) insieme all'equipaggio dell'aeromobile (elicottero, aliante) sotto la guida del navigatore dell'organizzazione aeronautica.

Il lavoro di deviazione viene eseguito almeno una volta all'anno, nonché nei seguenti casi:

Se l'equipaggio ha dubbi sulla correttezza delle letture della bussola e se viene rilevato un errore nelle letture della bussola superiore a 3°;

Quando si sostituisce un sensore o singoli componenti del sistema di corsa che influenzano la deviazione;

Quando ci si prepara a svolgere compiti particolarmente importanti;

Quando si trasferiscono gli aerei dalle medie latitudini alle alte latitudini.

Quando si eseguono lavori di deviazione, viene redatto un protocollo per l'esecuzione dei lavori di deviazione, firmato dal navigatore e dallo specialista IAS che ha eseguito i lavori di deviazione. Il protocollo viene memorizzato insieme al registro dell'aereo (elicottero, aliante) fino a quando la deviazione successiva non viene cancellata. Secondo il protocollo, i grafici di deviazione vengono elaborati e posizionati nelle cabine di pilotaggio degli aerei.

Per eseguire lavori di deviazione sull'aerodromo, selezionare un sito che disti almeno 200 m dai parcheggi degli aerei e di altre attrezzature, nonché dalle strutture metalliche e in cemento armato.

Dal centro del sito selezionato, utilizzando un rilevatore di direzione di deviazione, misurare la direzione magnetica di uno o due punti di riferimento situati ad almeno 3-5 km dal sito .

Determinazione della rotta magnetica utilizzando un cercatore di direzione di deviazione

Dispositivo di deviazione DP-1 (Fig. 10) è composto dalle seguenti parti:

quadrante azimutale 1 con due scale (interna ed esterna); campo scala da 0 a 360°, valore divisione 1°, digitalizzazione effettuata ogni 10°;

ago magnetico 2;

cornice di mira con due diottrie: occhio 3 - con una fessura e oggetto 4 - con un filo;

due viti per bloccare il telaio di mira;

livello sferico 5;

segnavia "MK" 6,

giunto sferico 7 con morsetto;

vite 8 per il fissaggio del quadrante di azimut;

staffa 9.

Il cercatore di direzione della deviazione ha una scatola speciale per la conservazione e un treppiede per il funzionamento.

La rotta magnetica di un aereo utilizzando un radiogoniometro può essere determinata in due modi:

1. In base all'angolo di rotta di un punto di riferimento remoto.

2. Rilevamento della direzione dell'asse longitudinale dell'aeromobile.

Per determinare la rotta magnetica di un aeromobile in base all'angolo di rotta di un punto di riferimento remoto, è necessario prima misurare il rilevamento magnetico del punto di riferimento (MPB) utilizzando un rilevatore di direzione di deviazione, quindi posizionare l'aereo nel punto da cui il rilevamento del punto di riferimento è stato misurato, installare il radiogoniometro sull'aereo e misurare l'angolo di rotta del punto di riferimento (CAO). La rotta magnetica (MC) dell'aereo è definita come la differenza tra la direzione magnetica e l'angolo di rotta del punto di riferimento ( Riso. 9):

MK = MPO - KUO.

Riso. 10. Cercatore della direzione della deviazione

1 - arto azimutale; 2 - ago magnetico; 3 - diottria dell'occhio; 4 - diottria del soggetto; 5 - livello sferico; 6 - Indicatore di rotta MK; 7 - giunto sferico; 8 - vite fissaggio quadrante; 9 – parentesi.

Per determinare la rotta magnetica rilevamento della direzione dell'asse longitudinale dell'aeromobileè necessario installare il radiogoniometro esattamente nell'allineamento dell'asse longitudinale dell'aereo e misurare il rilevamento magnetico dell'allineamento dell'asse longitudinale dell'aereo.

Per determinare il rilevamento magnetico del punto di riferimento MPO (allineamento dell'asse longitudinale dell'aeromobile), è necessario:

installare un treppiede al centro del sito in cui verrà registrata la deviazione;

fissare il cercatore di direzione sul treppiede e posizionarlo in posizione orizzontale in base al livello;

sbloccare il quadrante e l'ago magnetico;

ruotando il quadrante, allineare la “O” della scala del quadrante con la direzione nord dell'ago magnetico, quindi fissare il quadrante;

aprendo la cornice di mira e osservando attraverso la fessura della diottria dell'occhio, dirigere il filo della diottria dell'oggetto verso il punto di riferimento selezionato (allineato con l'asse dell'aereo);

contro i rischi delle diottrie soggette sulla scala del quadrante, contare l'MPO pari alla rotta magnetica dell'aereo.

Impostazione dell'aereo su una determinata rotta magnetica

Per impostare l'aereo su una rotta magnetica secondo angolo di rotta di un punto di riferimento distante necessario:

dal centro del sito selezionato, determinare il rilevamento magnetico di un punto di riferimento distante;

installare l'aereo nel punto in cui è stato effettuato il rilevamento e il radiogoniometro sull'aereo (linea 0-180° lungo l'asse longitudinale dell'aeromobile);

girare l'aereo per allineare la linea di vista con il punto di riferimento selezionato. Dopo aver impostato l'aereo su una determinata rotta, è necessario portare l'indice “MK” dell'indicatore di rotta sotto il valore della rotta magnetica data e fissarlo in questa posizione.

Per impostare l'aereo su una rotta magnetica diversa (MK2), è necessario sbloccare il quadrante e posizionarlo sotto l'indice "MK" indicatore di rotta su MK2 e bloccarlo. Girare l'aereo per allineare la linea di vista con il punto di riferimento.

Per impostare l'aereo su una rotta magnetica rilevamento della direzione dell'asse longitudinale dell'aeromobile segue (Fig. 9):

Ruotare l'aereo su una determinata rotta magnetica in base all'indicatore di rotta;

Installare il radiogoniometro 30-50 m davanti o dietro l'aereo nella direzione dell'asse longitudinale dell'aereo;

Regolare il cercatore di direzione al livello e allineare la linea 0-180° con l'ago magnetico;

Espandi il telaio di mira (alidade) in modo che

La linea di vista coincideva con l'asse longitudinale dell'aereo;

Contare la rotta magnetica rispetto all'indice del quadro di mira sulla scala del quadrante.

L'installazione del radiogoniometro sull'aeromobile deve essere eseguita in modo che la linea del quadrante 0-180° sia parallela all'asse longitudinale dell'aeromobile e la linea del quadrante 0° sia diretta verso il muso dell'aereo.

Quando si installa un radiogoniometro al centro del tettuccio della cabina dell'aeromobile, l'orientamento del quadrante del radiogoniometro lungo l'asse longitudinale dell'aereo viene effettuato mediante la radiogoniometria della pinna dell'aeromobile.

Per fare questo è necessario:

fissare l'goniometro al centro del tettuccio della cabina e regolarlo in base ai livelli;

impostare la diottria dell'occhio del cercatore di direzione su una lettura del quadrante pari a 0°;

ruotando il quadrante del radiogoniometro, allineare la linea di mira con la chiglia dell'aereo e fissare il quadrante in questa posizione (la linea 0-180° del quadrante sarà parallela all'asse longitudinale dell'aereo).

Il concetto di magnetismo terrestre

Il globo è un grande magnete permanente attorno al quale agisce il campo magnetico terrestre.

Riso. 26. Forze del magnetismo terrestre Fig. 27. Declinazione magnetica

Lo stato del campo magnetico terrestre è caratterizzato da tre parametri principali: declinazione, inclinazione e intensità. In ogni punto della Terra agisce tutta la forza del magnetismo terrestre (T), diretta ad angolo rispetto all'orizzonte (Fig. 26).

La forza T può essere scomposta in due componenti: forza orizzontale (H) e forza verticale (Z). La componente orizzontale del campo magnetico terrestre imposta l'ago magnetico nella direzione N-S. L'entità della componente orizzontale non è costante e varia da un valore massimo all'equatore a zero ai poli.

Riso. 28. Corsi in elicottero

I meridiani magnetici passano attraverso i poli magnetici; non coincidono con i meridiani geografici e si trovano ad alcuni angoli rispetto ad essi.

La declinazione magnetica è l'angolo tra i meridiani magnetico e geografico, misurato nell'intervallo da 0 a 180° e indicato con ∆M (Fig. 27). AM è orientale o occidentale. L'angolo che forma un ago magnetico con un piano orizzontale si chiama angolo di inclinazione magnetica ed è di 90°;

Il fenomeno del magnetismo terrestre viene utilizzato nelle bussole magnetiche dell'aviazione, che consentono di determinare la traiettoria di volo magnetica di un elicottero (Fig. 28).

Bussola magnetica ki-13k

La bussola magnetica per aviazione a liquido è progettata per misurare e mantenere la rotta della bussola di un elicottero; è un dispositivo di backup e viene utilizzato insieme al sistema di rotta GMK-1A e in caso di guasto, il KI-13K viene installato sul telaio del tettuccio della cabina di pilotaggio lungo l'asse longitudinale dell'elicottero.

Principio di funzionamento del KI-13K si basa sullo sfruttamento della proprietà di un sistema di magneti liberamente sospesi da installare nel piano del meridiano magnetico.

La bussola ha un elemento sensibile costituito da due magneti permanenti fissati su una scheda. La scala della carta è uniforme da 0 a 360°, la digitalizzazione è ogni 30°, il valore di divisione è 5 0 . Per smorzare le vibrazioni della carta e ridurre l'attrito durante la rotazione, il corpo in vetro del dispositivo è riempito di nafta. Nella parte inferiore del corpo è presente un dispositivo di deviazione per eliminare la deviazione semicircolare. La bussola ha un'illuminazione a scala individuale.

Errori della bussola magnetica

Deviazione- il principale errore metodologico della bussola magnetica. Il campo magnetico dell'elicottero fa deviare la bussola dal meridiano magnetico di un certo angolo α. Questo angolo di deflessione della carta è chiamato deviazione. La deviazione della bussola viene misurata in gradi ed è convenzionalmente indicata con ∆K (Fig. 29).

Come risultato della deviazione, la bussola magnetica misura la rotta della bussola (CC), che differisce dalla rotta magnetica per l'entità della deviazione:

∆K = MK-KK.

Il campo magnetico di un elicottero, che causa ∆K, è creato dalle parti ferromagnetiche della struttura dell'elicottero e dal funzionamento delle apparecchiature elettriche e radio. Le parti ferromagnetiche dell'elicottero formano il "ferro dell'elicottero", che, in base alle sue proprietà magnetiche, è convenzionalmente diviso in due gruppi: ferro solido; ferro dolce.

ferro massiccio, essendo magnetizzato, conserva il suo magnetismo per lungo tempo. Il ferro pieno crea una deviazione semicircolare, che viene eliminata dal dispositivo di deviazione della bussola KI-13K in quattro direzioni principali: 0°, 90°, 180°, 270°.

Quando un elicottero effettua una virata di 360°, la deviazione semicircolare cambia segno due volte e si porta a zero per due volte; la variazione avviene secondo una legge sinusoidale;

Riso. 29. Deviazione

bussola magnetica

Ferro dolceè magnetizzato in proporzione alla forza del campo magnetico e il suo magnetismo non è costante. Il ferro dolce forma una deviazione di un quarto, che cambia segno quattro volte quando viene ruotato di 360°. La deviazione di un quarto per la bussola KI-13K non viene eliminata, ma come parte della deviazione residua viene cancellata sulla tabella di correzione, che è installata nella cabina di pilotaggio e viene utilizzata dal pilota per tenere conto della correzione nel calcolo della magnetica rotta dell'elicottero secondo il KI-13K.

La deviazione costante (errore di installazione) viene compensata ruotando la bussola nella posizione di montaggio. Si determina sommando algebrica la deviazione residua nelle direzioni 0°, 90°, 180°, 270° e dividendo la somma risultante per quattro. La compensazione per la deviazione permanente viene effettuata se ∆K bocca è maggiore di ±2°. Errore di installazione consentito ∆К ±1°.

Altri errori della bussola magnetica

1. Errore di virata verso nord - si verifica a seguito dell'azione della componente verticale della forza del magnetismo terrestre sul sistema magnetico della bussola quando l'elicottero rolla.

2. Deriva del carrello - si verifica a causa del fatto che la nafta fa girare ulteriormente il carrello durante una svolta a causa della presenza di forze di attrito. Durante le curve lunghe, la resistenza del carrello può raggiungere la velocità della curva.

Il movimento della carta distorce notevolmente le letture della bussola, quindi utilizzare il KI-13K durante una virata è molto difficile.

Al termine del turno, la carta viene installata entro 20-30 s ed è necessario effettuare il conteggio medio.

Preparazione pre-volo della bussola KI-13K e suo utilizzo in volo

Prima del volo controllare esternamente il dispositivo (fissaggio, pulizia e livello nafta). Verificare che sia presente una tabella di deviazione nel pozzetto.

Dopo il rullaggio fino alla partenza executive, assicurarsi che l'MK, rimosso dal KI-13K e dall'UGR-4UK, corrisponda alla direzione dell'asse della pista con una precisione di ±2°.

Il KI-13K viene utilizzato in volo orizzontale per duplicare le letture del sistema di rotta GMK-1A.

Il funzionamento stabile della bussola è garantito quando l'elicottero rolla fino a 17°, quindi le virate e le virate secondo il KI-13K devono essere eseguite con un rollio non superiore a 15°.

In assenza di visibilità visiva, durante la salita o la discesa, la rotta di volo indicata deve essere mantenuta secondo gli indicatori del sistema di rotta GMK-1A. I lavori di deviazione sulle bussole dovrebbero essere eseguiti:

se l'equipaggio ha commenti circa la correttezza delle indicazioni di rotta;

dopo aver installato una nuova bussola;

dopo aver sostituito motori, cambi e altre massicce parti strutturali su un elicottero;

almeno una volta all'anno (soprattutto quando si preparano missioni importanti e quando si sposta un elicottero in occasione di un cambiamento significativo di latitudine.

Il lavoro di deviazione viene eseguito dal navigatore di volo (squadra) insieme agli specialisti dell'equipaggio e della strumentazione.

Il livello di attenzione del comandante dell'elicottero durante il volo strumentale dovrebbe essere approssimativamente il seguente:

in salita:

AGB-ZK-VR-10, AGB-ZK-UGR-4UK, VD-10, AGB-ZK->US-450 e poi nello stesso ordine:

in volo orizzontale: AGB-ZK->VR-10, AGB-ZK->UGR-4UK-VD-10, AGB-ZK-US-450 e poi nello stesso ordine con monitoraggio periodico delle condizioni di funzionamento del motore;

durante l'esecuzione di virate e virate: AGB-ZK (sagoma di un "aereo" - una palla)->-VR-10, AGB-ZK->US-450, AGB-ZK->UGR-4UK->VR-10 e quindi nello stesso ordine;

durante la planata durante l'avvicinamento dopo la 4a virata: AGB-ZK--UGR-4UK--VR-10, AGB-ZK-UGR-4K--VD-10--US-450 e poi nello stesso ordine.

Per comprendere il principio di funzionamento di una bussola giromagnetica, immaginiamo un giroscopio sulla continuazione dell'asse esterno SS 1 sospensione della quale (Fig. 26) è presente una freccia sospesa indipendentemente N.S. bussola magnetica, dotata di cursore a contatto R. Sull'anello esterno NK giroscopio, sono montate due lamelle di contatto isolate B 1 eb2. Quando l'asse principale devia aa 1 dall'aereo N M 0Z meridiano magnetico con cui è allineata la freccia N.S. bussola magnetica, motore G entrerà in contatto con una delle lamelle B 1 eb2. Di conseguenza, attraverso uno dei due avvolgimenti dell'elettromagnete EM, montato fisso sull'anello esterno NK, scorrerà corrente elettrica.

Quando gli avvolgimenti dell'elettromagnete sono collegati al circuito di corrente elettrica EM sorgerà un flusso magnetico che, agendo sull'ancora I, si fissa sull'asse dell'anello interno V.C., creerà un momento tendente a far ruotare il giroscopio attorno al proprio asse BB 1 . Ma, come è noto, se esposto a una rapida rotazione attorno ad un asse aa 1 Quando un giroscopio viene sottoposto a torsione rispetto a uno dei suoi assi di sospensione, si verifica un movimento precessionale attorno al secondo asse. In questo caso, si verificherà un movimento precessionale attorno all'asse SS 1 finché l'asse principale LL X non sarà nuovamente allineato al piano N M 0Z meridiano magnetico.

In questo momento il motore r esce dal contatto con la lamella di contatto e smette di alimentare l'elettromagnete EM, e, di conseguenza, l'influenza di un momento esterno sul giroscopio. Questa è, in sintesi, l'essenza fondamentale del funzionamento di una bussola giromagnetica.

Riso. 27.

Per eliminare possibili difetti, sugli aerei moderni si tende a installare l'ago magnetico alla massima distanza possibile dai motori e dalla cabina di pilotaggio (alle estremità delle ali e della fusoliera posteriore).

Il vantaggio del dispositivo, chiamato bussola giromagnetica remota, è che l'ago magnetico montato nella fusoliera posteriore è soggetto a momenti di disturbo significativamente inferiori rispetto a quelli posizionati direttamente nel corpo del sistema giroscopico.

Pertanto, guidare un aereo lungo una determinata rotta utilizzando una bussola giromagnetica remota verrà effettuato con maggiore precisione rispetto a quando si utilizza una bussola giromagnetica, il cui ago è montato in prossimità del giroscopio in un alloggiamento comune.

Per trasmettere le letture del giroscopio alla cabina del navigatore e, in alcuni casi, al quadro strumenti del pilota, la bussola giromagnetica remota è dotata di speciali ripetitori P, simili ai ripetitori utilizzati nella marina.

Le bussole giromagnetiche remote alimentate da corrente elettrica si sono diffuse non solo nel settore dell'aviazione. Piccole dimensioni, facilità di manutenzione e funzionamento affidabile ne hanno garantito l'utilizzo su navi di piccolo tonnellaggio.

Fig.28. 1 - unità giroscopica; 2 - bussola magnetica; 3 - ripetitore navigatore; 4 - ripetitore pilota

La Figura 29 mostra un set di bussole giromagnetiche remote, composto da un giroscopio, un sistema magnetico e due ripetitori: per il navigatore e per il pilota.