Компас самолета. Магнитный компас самолета.

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

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

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

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

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

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

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

Девиация магнитного компаса самолета

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

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

Данный параметр отклонений можно рассчитать на экспериментальном уровне, при этом выделяют три подкатегории девиации, а именно постоянную, четвертную и полукруговую.

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

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

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

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