直升機(jī)本身的磁場(chǎng)對(duì)羅盤的影響使得羅盤指針的指向略微的偏離磁北極;實(shí)際的磁北與羅盤所指示的北極之間的差別被稱為羅差。
4.
符號(hào)的規(guī)定從磁北的指向順時(shí)針計(jì)算的羅差規(guī)定角為 ‘正值 +’或者稱為 ‘向東 ’,從磁北
的指向逆時(shí)針計(jì)算的羅差規(guī)定為 ‘負(fù)值 -’或者稱為 ‘向西 ’。磁差是從真北到磁北的角度,羅差是從磁北到羅盤北極的角度。如圖 7.4-4所示,直升機(jī)上的羅盤讀數(shù)為 104度,也就是從羅盤北極順時(shí)針到
直升機(jī)航向之間是 104度;圖中的偏移角是 +5度,或稱為向東 5度;直升機(jī)的磁航向即為羅盤讀數(shù)加上偏移角 104+5=109度。
圖 7.4-4直升機(jī)的磁航向
羅航向 羅差 磁航向 磁差 真航向
104° +5°E 109° -9°W 100°
304° -4°W 300° +10°E 310°
上表給出了如何從羅盤讀數(shù)、磁差、羅差計(jì)算出真航向。
5.直升機(jī)磁場(chǎng)的影響由直升機(jī)的磁性材料產(chǎn)生的磁場(chǎng)可以分解為 3個(gè)部分:(參照?qǐng)D 7.4-5)
●分量 P作用在前后方向(縱軸)
●分量 Q作用在左右方向(橫軸)
●分量 R作用在上下方向(垂直軸)
圖 7.4-5磁分量
如果這些分量吸引羅盤的指針向前、向右、向下,我們規(guī)定為 ‘正’,如果這些分量吸引羅盤的指針向后、向左、向上,我們規(guī)定為 ‘負(fù)’。盡管硬鐵材料產(chǎn)生的磁場(chǎng)比較恒定,但是經(jīng)過很長(zhǎng)一段時(shí)間后它仍會(huì)發(fā)生改變,這樣羅盤的羅差就改變了,羅盤就需要重新校驗(yàn)找到新的羅差;羅盤校驗(yàn)的周期在直升機(jī)的手冊(cè)中都有規(guī)定。
7.4.4直讀式羅盤
直讀式磁羅盤是最先被引用到直升機(jī)上的導(dǎo)航飛行輔助裝置,它的主要功用是指示直升機(jī)相對(duì)地球磁方位的航向。不過在現(xiàn)代直升機(jī)上,使用更為精確的遠(yuǎn)讀羅盤系統(tǒng)、飛行指引系統(tǒng)提供直升機(jī)的方位參考,直讀式羅盤只作為備用。
直讀式羅盤的工作是以磁場(chǎng)的基本原理為基礎(chǔ),根據(jù)一個(gè)自由懸掛的磁鐵與地球的磁場(chǎng)的相互作用提供指示。
直讀式羅盤
直讀式羅盤是一個(gè)自主式的部件,不需要其他外部的傳感器,也不需要電源,在現(xiàn)代直升機(jī)上一般作為備用儀表。
除了前面提到的下傾角對(duì)羅盤的讀數(shù)造成困難外,還有幾個(gè)其他的外力會(huì)對(duì)羅盤造成誤差,比如機(jī)械誤差、動(dòng)態(tài)誤差、偏移,這里簡(jiǎn)單的介紹一下。機(jī)械誤差主要是由儀表的構(gòu)造造成的誤差,
前面講到過為了克服下傾角對(duì)讀數(shù)的影響,我們把羅盤中的磁鐵系統(tǒng)做成垂擺型,磁鐵的重心與它的支點(diǎn)不重合;而這一點(diǎn)又給羅盤帶來(lái)另一個(gè)問題 --動(dòng)態(tài)誤差;前面已經(jīng)提過偏移了,它是由直升機(jī)本身的磁場(chǎng)造成的,是磁北極和羅盤北極之間的夾角;需要注意的是它的正負(fù)號(hào)的規(guī)定。
7.4.5遠(yuǎn)讀式羅盤和陀螺磁羅盤
1.
遠(yuǎn)讀式羅盤直讀式羅盤只能放在飛行員可以很容易看到的地方,而不能隨意選擇一個(gè)受直升機(jī)磁場(chǎng)干擾較小的地方。
如果我們使用一種遠(yuǎn)讀式羅盤,那我們就可以將指示部分安裝在容易看到的地方,將探測(cè)部分安裝在受直升機(jī)磁場(chǎng)干擾較小的地方,比如翼尖、尾鰭;指示部分主要就是一個(gè)羅盤卡,它受一個(gè)同步或不同步的電氣機(jī)構(gòu)控制;控制信號(hào)來(lái)自探測(cè)部分;探測(cè)部分由線圈環(huán)組成,探測(cè)地球的磁場(chǎng),把這個(gè)轉(zhuǎn)化為控制羅盤卡轉(zhuǎn)動(dòng)的信號(hào);探測(cè)裝置也需要象直讀式羅盤一樣被校準(zhǔn);后面介紹的磁流閥就是一個(gè)探測(cè)器。
2.
陀螺磁羅盤
現(xiàn)代的磁羅盤系統(tǒng)盡管不可避免轉(zhuǎn)彎誤差和加速誤差,不過在長(zhǎng)時(shí)間的穩(wěn)定飛行中確實(shí)能提供很準(zhǔn)確的航向信息;而一個(gè)方位陀螺并不受直升機(jī)的姿態(tài)移動(dòng)的影響,不過它在長(zhǎng)時(shí)間的飛行中會(huì)有漂移的問題。
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