Определение магнитной девиации магнитного компаса.

Назначение магнитного компаса - определение магнитного курса ВС, т.е. угла между горизонтальной составляющей магнитного поля Земли и продольной осью ВС. В условиях реального полета магнитные компасы неизбежно подвергаются различного  рода воздействиям, например, магнитным, ускорительным и т.д., которые вызывают его погрешности. Разница между действительным магнитным курсом и показанием компаса называется суммарной девиацией.

Магнитная система компаса реагирует на окружающее магнитное поле, которое в общем случае является результирующим магнитных полей Земли и источников магнетизма самолета, например, стальных масс электрических источников, радиосистем и т.д.

Суммарная девиация складывается из постоянной девиации, полукруговой и четвертной. Постоянная девиация вызвана из-за неточной установки компаса. Полукруговая вызывается из-за наличия на борту ВС твердого в магнитном отношении железа. Четвертная вызвана из-за мягкого железа.

Построить зависимость суммарной магнитной девиации от магнитного курса:

δ_Σ=f(ψ_м),

где δ_Σ – суммарная магнитная девиация;

ψ_м – магнитный курс (0-360°),

если при выполнении девиационных работ оказалось, что ∆ψ₀ - ∆ψ₃₁₅ равны значениям:

δ_Σ = A + B·sin Ψ _м + C·cos Ψ _м + D·sin2 Ψ _м + E·cos 2 Ψ _м

;                      ;                             

;                   

A=0,750;                                                 B=-0,500;                                       C=0;

D=-0,750;                                                E=-0,750;

δ_Σ0 = 0;       δ_Σ45 = -0,009;         δ_Σ90 = 1,352;          δ_Σ135 =0,099;          δ_Σ180 = 0,644;               δ_Σ225 =2,275;                    δ_Σ270 = 0,394;              δ_Σ315 = -0,285;

Раздел 4.

Курсовая система состоит из ряда датчиков ( магнитного, гироскопического, астрономического и радиотехнического ), измеряющих соответственные курсы. Для измерения гироскопического курса служит курсовой гироскоп (гироагрегат), определяющий режим ГПК в курсовой системе.

Определение ошибки при использовании гироагрегата курсовой системы в режиме ГПК при неработающей дополнительной креновой раме.

В полете измерение курса происходит не в горизонтальной плоскости, а в наклонной, так как ось внешней рамы гирополукомпаса вместе с самолетом имеет крен. Эта погрешность порождается кардановым подвесом гироскопа.

4.1 Определить кардановые ошибки ∆ψ1 и ∆ψ2 при крене ВС γ1 = 30° и γ2 = 40°, при развороте 0- 360° и построить зависимости:

∆ψ1 = f(ψ, γ1 = 30°);

∆ψ2 = f(ψ, γ2 = 40°),

если в начальный момент разворота ось собственного вращения гироскопа совпадала с продольной осью ВС.

∆ψ1 = arccos

∆ψ2 = arccos

Для γ1 = 30°

Таблица1

Для γ2 = 40°

Таблица2

4.2 Определить угол разворота, при котором ∆ψ максимальна ( аналитически ).

Из формулы

∆ψ = arccos ,

находим производную d∆ψ/dψ

+ ,

приравняв ее нулю и подставляя значения ψ при γ1 = 30°, γ2 = 40°, определяю значения ψ,при которых ∆ψ становятся максимальным - 45°,135°,225°,315°.

Приведенные расчеты и график зависимости кардановых погрешностей от угла разворота самолета при различных кренах показывают, что погрешность носит периодический характер, и с увеличением угла крена самолета величина кардановой погрешности возрастает.

4.3 Определить максимальное боковое уклонение от линии заданного пути ВС при следующих условиях:

а) полет происходит с выдерживанием курса в режиме ГПК;

б) полет продолжается в течение времени t =5 часов;

в) полет происходит в районе географических широт φ1= 45°и φ1= 75°;

г) курсовая система других ошибок, кроме от неправильной установки географической широты, не имеет;

д) значение ошибки ± ∆φ = 4, 2 при установке географической широты и время полета выбираю из таблицы.

Построить зависимости:

Z1 = f(φ1=45°;+∆φ; W;t);

Z2 = f(φ1=45°;-∆φ; W;t);

Z3 = f(φ1=75°;+∆φ; W;t);

Z4 = f(φ1=75°;-∆φ; W;t);

W = 600км/ч; ωз = 15 град/час = 0,262рад/час; Z =  ωз(sin φ2 – sin φ1); φ2= φ1+ ∆ φ.   

Для φ1= 45°         

                                                                                                                             Таблица 1

Для φ1= 75°                                                                                                              Таблица 2