Приборы и датчики магнитного курса. Магнитное поле Земли. Понятие магнитного склонения. Простейший магнитный компас. Погрешности, девиационный прибор. Математическая модель.

На современных ЛА устанавливают централизованные системы, которые объединяют гироскопические, магнитные и радиотехнические приборы.

Приборы, предназначенные для измерения курса – компасы.

Курс самолета

Курс самолета – угол в горизонтальной плоскости, заключенный между направлением, принятым за начало отсчета и направлением оси ЛА.

За направление принимают меридиан.

Относительно меридиана различают истинный, магнитный, компасный и условный курс.

N_Y – условный меридиан;

N – истинный меридиан;

N_М – магнитный меридиан;

N_К – компасный меридиан;

 

Истинный курс – угол, заключенный между северным направлением меридиана и продольной осью самолета. (Отчет по часовой стрелке).

Магнитный курс – угол, заключенный между северным направлением магнитного меридиана и продольной осью самолета.

Компасный курс – угол, заключенный между северным направлением компасного меридиана и продольной осью самолета.

Условный курс – угол, заключенный между условным меридианом и продольной осью самолета.

Истинный, магнитный и компасный курс связаны между собой определенным отношением.

 – магнитное склонение.

 – девиация магнитного компаса.

Δ – вариация – угол, заключенный между северным направлением истинного и компасного меридиана.

 – магнитное склонение – это угол между северным направлением истинного и магнитного меридиана ( – если по часовой стрелке (к востоку),  – если к западу).

Азимутальная поправка – угол между условным и истинным меридианом.

 – девиация магнитного компаса – угол между северным направлением магнитного меридиана и компасным направлением меридиана.

Некоторые понятия по земному магнетизму.

Принцип работы магнитного компаса (МК) основан на взаимном внешнем магнитном взаимодействии внешнего магнитного поля и пола, создаваемым постоянным магнитом.

Магнитное поле является однородным, если его напряженность постоянна во всех точках пространства.

При нахождении постоянного магнита в однородном магнитном поле на каждую элементарную часть магнита действует сила пропорциональная его массе и напряженности магнитного поля. Направление силы совпадает с направлением внешнего магнитного поля. У постоянного магнита имеется северный и южный полюс. При отклонении оси магнита от внешнего магнитного поля создается пара сил, которая стремится повернуть его по направлению напряженности.

Полюса магнита – точки приложения 2-х сил.

Прямая, соединяющая полюса – ось магнита.

Магнитный момент, создаваемый полем постоянного магнита определяется величиной внешнего магнитного поля и массой.

Н – напряженность;

 – момент, приложенный к полюсам.

 – угол, между направлением внутреннего и внешнего магнитного поля.

При  

Современные магнитные компасы представляют собой постоянные магниты, которые воздействуют с внешним магнитным полем, присущим Земле.

Понятие о Земном магнетизме –

магнитное поле, имеющие условные магнитные полюса. Северным магнитным полюсом называют полюс, который взаимодействует с севером постоянного магнита. Северный магнитный полюс не совпадает с географическим магнитным полюсом. Северный магнитный полюс находится в районе Гудзонова залива.

Направление напряженности магнитного поля земли почти везде по земной поверхности наклонено к горизонтальной плоскости, кроме экватора.

θ – угол наклонения между горизонтальной составляющей и суммарной составляющей.

Вектор напряженности магнитного поля земли имеет несколько составляющих.

 – основное дипольное магнитное поле Земли – содержит значительную часть напряженности;

 – компонент магнитного поля, обусловленный неоднородностью магнитного поля материков;

 – компонент магнитного поля от различных аномалий;

 – компонент вариации и девиации магнитного поля – создается внешней составляющей магнитного поля земли;

Модуль горизонтальной составляющей зависит от географической составляющей и места положения земной поверхности.

Пространственное распределение аномальных магнитных полей определяется свойствами магнитных пород.