4. Магнитный компас ки-13к

Назначение и устройство. Магнитный компас предназначен для определения курса самолета. Курсом самолета называется угол, заключенный между северным направлением меридиана, проходящего через самолет, и продольной осью самолета. Курс отсчитывается в горизонтальной плоскости от северного направ­ления меридиана до продольной оси самолета по ходу часовой стрелки от 0 до 360° (рис. 3). Курс самолета может быть ис-

Рис. 3. К определе­нию курсов самолета

Истинным курсом (ИК) называет­ся угол, заключенный между северным на­правлением истинного меридиана, проходя­щего через самолет, и продольной осью самолета. Магнитным курсом (МК) называется угол, заключенный между се­верным направлением магнитного меридиа­на, проходящего через самолет, и продоль­ной осью самолета. Компасным кур­сом (КК) называется угол, заключенный между северным направлением компасного меридиана, проходящего через самолет, и

продольной осью самолета. Компасным меридианом (КМ) называется направление, по которому устанавливается магнитная стрелка компаса на самолете. Принцип действия магнитного компаса основан на взаимодействии магнитной стрелки (катушки) с магнитным полем Земли.

Магнитный компас КИ-13К состоит из корпуса, внутри ко­торого гомещена магнитная система (рис. 4). Магнитная систе­ма состоит из двух постоянных магнитов, укрепленных на кар­тушке симметрично и одноименными полюсами в одну сторону. На картушке имеется лимб со шкалой, которая проградуирова-на от 0 до 360° с оцифровкой через 30° (цена деления 5°). Кар­тушка вращается вокруг оси, выполненной в виде шпильки, ко­торая одним концом вмонтирована в колонку. Курсы 0 и 180° отмечены буквами С и Ю. Ось магнитов параллельна линии С — Ю шкалы. На лицевой части корпуса прибора нанесена курсовая черта. Компасный курс отсчитывается по делениям шкалы против курсовой черты.

Корпус компаса заполнен лигроином, который служит для демпфирования колебаний картушки и уменьшения трения в опоре. Компенсация изменения объема жидкости при изменении температуры осуществляется с помощью компенсационной ка­меры, которая расположена в верхней части корпуса прибора. В нижней части корпуса смонтирован девиационный прибор, служащий для устранения девиации. Он состоит из двух попе­речных и двух продольных валиков, в которые вставлены маг­ниты-уничтожители (рис. 5). Вращая валики 2 и 3 с помощью удлинителей, можно подобрать такое положение магнитов, при котором поле магнитов-уничтожителей скомпенсирует магнит­ное поле (стальных) деталей самолета.

Шкала соединяется с магнитной системой, а с самолетом жестко соединен индекс (курсовая черта). При поворотах само­лета шкала остается неподвижной относительно меридиана, а индекс перемещается по шкале и показывает курс самолета.

Методические ошибки — это ошибки, возникающие в результате метода измере­ния. К ним относятся девиа­ция, магнитное склонение, северная поворотная ошиб­ка, креновая девиация.

Рис. 4. Схема компаса КИ-13К:

1 — пробка заливного отверстия; 2 — крыш­ка; 3— картушка; 4 — компенсационная ка­мера; 5 — корпус; 6 — подпятник; 7 — маг­ниты; 8—курсовая нить; 9 — колонка с амортизационной пружиной; 10 — девиацион-ное устройство

Девиация компаса (ДК) —это угол, заключен­ный между северными на­правлениями магнитного и компасного меридианов (см.. рис. 2). Она отсчитывается от магнитного меридиана к компасному вправо (к во­стоку) со знаком плюс, вле­во (к западу)—со знаком минус (рис. 6). Причиной возникновения девиации яв­ляется действие результи­рующего магнитного поля самолета на магнитную си­стему компаса. Величина и знак девиации зависят от количества и расположения на самолете стальных дета­лей, образующих постоян­ное и переменное магнит­ные поля.

Рис 5. Девиационный прибор:

1 — корпус; 2 — магниты-уничтожители; 3 —

длинные продольные валики; 4—поперечные

валики; 5 — продольные валики

Влияние постоянного-магнитного поля вызывает полукруговую девиа­цию, которая при измене­нии курса самолета от 0 до 360° дважды меняет свой знак и величину (рис. 7). Влияние на картушку пере­менного магнитного поля вызывает четвертную-девиацию (рис. 8). Полукруговая девиация уменьшается девиационным прибо­ром на четырех основных курсах: 0, 90, 180 и 270°. Четвертная девиация зависит от полукруговой, уменьшить ее нельзя, поэто­му ее списывают как остаточную на восьми курсах (0, 45, 90, 135, 180, 225, 270 и 315°) и строят график (рис. 9), которым пилот пользуется в полёте.

Магнитное склонение ДМ —это угол, заключенный между северными направлениями истинного и магнитного мери-

Рис. 6. К определению девиации компаса

дианов. Причиной возникновения магнитного склонения является не­равномерность распределения на земном шаре магнитных аномалий. Магнитное склонение все время ме­няется и может быть положитель­ным и отрицательным. Оно счита­ется положительным, если магнит­ный меридиан отклонен к востоку от истинного, и отрицательным, если магнитный меридиан отклонен к западу от истинного.

Магнитное склонение учитывается по полетным картам, на которые нанесены изогоны. Изогоны — это линии, соединяющие точки земной поверхности с одинаковым магнитным склоне­нием. Полетные карты выпускаются на 5 лет.

Северная поворотная ошибка возникает при ви­раже, когда под действием центробежных сил картушка компа­са наклоняется относительно горизонтальной плоскости. Причи­ной ее возникновения является утяжеление южной стороны кар­тушки. Эта ошибка зависит от курса самолета, угловой скоро­сти поворота, угла наклонения, поступательной скорости, крена.

Для учета северной поворотной ошибки следует на северных курсах не доворачивать на угол крена, на южных курсах — про-

Рис. 7. Графики полукруговой девиации: а — действие магнитного поля твердого железа; б — график полукруговой девиации

Рис. 8. График четвертной девиации: а — действие магнитного поля мягкого железа; б — график четвертной девиации

ворачивать на угол крена. Это необходимо для компенсации действия центробежных сил на картушку. На восточных и за­падных курсах северная поворотная ошибка равна нулю.

Креновая девиация возникает при полете с кренами в результате воздействия вертикальной составляющей магнит­ного поля самолета на магнитную систему компаса. Она обра­зуется, если плоскость картушки остается горизонтальной, а ме­няется только положение горизонтальной плоскости самолета, т. е. при полете с неизмененным курсом со скольжением, пла­нировании или кабрировании без ускорения.

Рис. 9. График остаточной девиации

Причиной возникновения креновой девиации является пово­рот магнитных масс самолета относительно горизонтальной кар-

тушки на угол крена самолета. Пака самолет летит горизон­тально, его вертикальная составляющая магнитного поля на­правлена вертикально вдоль вертикальной оси самолета. Кар­тушка горизонтальна, и вертикальная составляющая не ока­зывает на нее воздействия. При крене самолета его вертикаль­ная ось, оставаясь перпендикулярной к самолету, наклоняется, а картушка остается горизонтальной. При наборе высоты или планировании на северных и южных курсах креновая девиация равна нулю, на восточном и западном курсах она максималь­на. Практически креновая девиация учитывается при снижении на восточных и западных курсах, поэтому следует помнить, что при снижении на восточном курсе курс увеличивается, а на за­падном — уменьшается.

Инструментальные ошибки — ошибки, возникаю­щие в результате изготовления прибора. К ним относятся: увле­чение картушки жидкостью, неточность градуировки шкалы, за­стой картушки вследствие трения в опоре, температурная ошиб­ка. Максимально допустимые ошибки не должны превышать ±2,5°.

Работа с компасом в полете. Перед вылетом следует: произ­вести внешний осмотр прибора и убедиться в его исправности (прозрачная жидкость, нет воздушных пузырьков, опечатан де-виационный прибор); для определения истинного курса в полете учесть девиацию по графику и магнитное склонение по карте, при разворотах самолета на северных и южных курсах — север­ную поворотную ошибку; при снижении на восточных и запад­ных курсах — креновую девиацию. Необходимо помнить, что в холодное время картушка компаса устанавливается после раз­ворота дольше, чем в летнее.