Самолетовождение
|
Скачать 5.62 Mb.
|
|
Четвертная девиация и ее характеристика. Девиация называется четвертной потому, что она при повороте самолета на 360° 4 раза (через четверть круга) становится равной нулю и 4 раза меняет свой знак. Мягкое железо приобретает свойства магнита при воздействии на него магнитного поля Земли и, как уже отмечалось, имеет неустойчивую намагниченность. Брусок мягкого железа, расположенный определенным  Рис. 3.10. Четвертная девиация: а — действие магнитного поля мягкого железа; б — график четвертной девиации образом по отношению к магнитному полю Земли, намагничивается не по направлению магнитных силовых линий, а по длине бруска. Намагниченность бруска B= μHсоsα, где В — магнитная индукция; μ — магнитная проницаемость бруска; α — угол между направлением вектора напряженности поля и направлением бруска. Следовательно, максимальное намагничивание бруска мягкого железа происходит в том случае, когда брусок расположен по направлению силовых линий поля. Когда брусок расположен перпендикулярно к магнитным силовым линиям, то намагниченность его равна нулю. Поэтому при перемене курса самолета мягкое железо перемагничивается и создает переменное поле самолета, которое меняет свою величину и направление относительно продольной оси самолета. Для удобства объяснения влияния мягкого железа на магнитный компас расположим вблизи компаса брусок мягкого железа вдоль продольной оси самолета. Обозначим вектор напряженности поля бруска мягкого железа буквой F (рис. 3.10). На МК = 0° векторы F и H совпадут по направлению. Хотя намагниченность бруска мягкого железа в этом случае будет максимальной, она не вызовет отклонения картушки компаса от плоскости магнитного меридиана и девиация останется равной нулю. При повороте самолета брусок мягкого железа отклоняется от направления силовых линий магнитного поля Земли и намагниченность бруска уменьшается. На МК=45° действие магнитного поля мягкого железа вызовет максимальное значение положительной девиации. На МК=90° мягкое железо потеряет свойства магнита, так как брусок расположится перпендикулярно к силовым линиям магнитного поля Земли и девиация снова станет равной нулю. При дальнейшем повороте самолета брусок мягкого железа перемагнитится и вызовет отрицательную девиацию, которая на МК=135° достигнет максимального значения. Из рисунка видно, что на МК, равных 180 и 270°, девиация вновь достигнет нуля, а на МК, равных 225 и 315°, будет максимальной. Четвертная девиация имеет следующие свойства: а) при повороте самолета на 360° она 4 раза достигает максимума и 4 раза становится равной нулю; б) на противоположных курсах четвертная девиация равна по величине и по знаку; в) четвертная девиация составляет меньшую часть девиации компаса. Характер изменения этой девиации не позволяет устранять ее с помощью постоянных магнитов. Она списывается и заносится в график. В современных компасах (ГИК-1) четвертная девиация компенсируется с помощью механического компенсатора. К  ак правило, переменное магнитное поле самолета нельзя, за исключением редких случаев, привести к действию одного бруска мягкого железа. Расположение деталей из мягкого железа на самолете обычно таково, что своим действием они вызывают, кроме четвертной, постоянную девиацию.Постоянная девиация вызывается мягким самолетным железом, расположенным вокруг компаса и намагниченным магнитным полем Земли (рис. 3.11). Железные детали, расположенные вокруг компаса, могут создать такое суммарное магнитное поле, которое не будет изменять своей величины и положения в пространстве при изменении курса самолета, т. е. массы мягкого железа могут образовать магнитное поле с устойчивой полярностью. Обозначим вектор напряженности магнитного поля, вызванного мягким железом, расположенным по окружности, буквой F. Если разложить этот вектор на составляющую ΔH, направленную по магнитному меридиану, и составляющую ΔF, направленную перпендикулярно к меридиану, то можно заметить, что составляющая ΔF вызовет постоянную по величине и знаку девиацию на всех курсах. Постоянная девиация компенсируется одновременно с устранением установочной ошибки путем поворота компаса (датчика). 8. Магнитные силы, действующие на стрелку компаса. Формула девиации На стрелку компаса, установленного на самолете, в горизонтальной плоскости одновременно оказывают действие шесть магнитных сил. 1. Сила λH, действующая в направлении магнитного меридиана. Источником этой силы является в основном горизонтальная составляющая магнитного поля Земли и в меньшей мере мягкое железо, намагниченное земным магнетизмом. Направление этой силы не зависит от курса самолета. Ее величина изменяется с изменением магнитной широты места. Эта сила стремится установить стрелку компаса вдоль магнитного меридиана и девиации не вызывает (рис. 3.12). 2  . Сила АλН, действующая перпендикулярно магнитному меридиану (к востоку или западу). Создается мягким железом, расположенным по окружности вокругкомпаса и намагниченным магнитным полем Земли. Направление силы не зависит от курса самолета. Ее величина изменяется с переменой магнитной широты места, вызывает постоянную девиацию. _ 3. Сила ВλН, действующая в направлении продольной оси самолета. Создается твердым железом, расположенным вдоль продольной оси самолета, вызывает полукруговую девиацию. На курсах 0 и 180° девиация равна нулю, а на курсах 90 и 270° — максимальной величине. Девиация от этой силы изменяется по закону синуса, т. е. Δ1к = В sinMK. 4. Сила СλН, действующая перпендикулярно продольной оси самолета (в правый или левый борт). Создается твердым железом, расположенным вдоль поперечной оси самолета, и вызывает полукруговую девиацию. На курсах 90 и 270° девиация равна нулю, а на курсах 0 и 180° — максимальному значению. Девиация от этой силы изменяется по закону косинуса, т. е. ΔIIк =CcosMK., 5. Сила DλH, действующая по отношению меридиана в направлении двойного магнитного курса. Создается мягким железом, намагниченным магнитным полем Земли, и вызывает четвертную девиацию. На курсах 0, 90, 180 и 270° эта сила направлена вдоль магнитного меридиана и девиации не вызывает. На курсах 45, 135, 225, 315° девиация достигает максимального значения. Девиация от этой силы изменяется по закону синуса двойного курса, т. е. ΔIIIк =Dsin2MK. 6. Сила ЕλН, действующая перпендикулярно к направлению силы DλH. Создается мягким железом, намагниченным магнитным полем твердого самолетного железа, и вызывает четвертную девиацию. На курсах 0, 90, 180, 270° эта сила направлена перпендикулярно к магнитному меридиану и вызывает максимальное значение девиации. На курсах 45, 135, 225, 315° девиация равна нулю. Девиация от этой силы изменяется по закону косинуса двойного курса, т. е. ΔIVк =Ecos2MK. Чтобы получить суммарную девиацию компаса, необходимо сложить девиации, производимые каждой силой. Девиация компаса на любом курсе Δк = А+ В sin МК + С cos МК + D sin 2MK + Ecos 2MK. Для определения девиации по этой формуле предварительно вычисляют коэффициенты А, В, С, D и Е по специальным формулам. 9. Сущность устранения (компенсации) полукруговой девиации Очевидно, что для устранения полукруговой девиации необходимо при помощи постоянных магнитов создать силу, равную по величине и противоположную по направлению силе, вызывающей девиацию. Полукруговая девиация вызывается силами СλН и ВλН и устраняется на четырех курсах: 0, 90, 180, 270° при помощи постоянных магнитов девиационного прибора. Для уяснения способа устранения полукруговой девиации изобразим все силы, действующие на стрелку компаса на МК=0° (рис.3. 13). На курсе 0° общая девиация вызывается действием сил AλH, ЕλН и СλН, т. е. суммарной силой F. Зная общую величину девиации на данном  Рис. 3.13. Устранение полукруговой девиации на МК = 0" к  урсе, нельзя указать, какую часть девиации вызывает сила СλH. Поэтому с помощью поперечного магнита девиационного прибора создают силу F1, равную по величине силе F, но противоположную ей по направлению. В результате этого девиация на курсе 0° будет доведена до нуля. Однако сила F1 компенсировала не только действие силы СКН, но также действие сил АλН и EλH, т. е. на данном курсе полукруговая девиация устранена с избытком.Чтобы выявить полукруговую девиацию и устранить только ее, самолет разворачивают на МК= 180° (рис - 3.14). На этом курсе на картушку компаса будут действовать те же силы, что и на МK=0°, но их направление будет иным. Сила ВλН, как видно из рис. 3.13, направлена вперед по оси самолета. Она по-прежнему не будет вызывать девиации, и ее можно изобразить на рис. 3.14 в направлении, совпадающем с направлением сил λH и DλH. Силы λH и DλH действуют в плоскости магнитного меридиана. Силы AλН и ЕλН Действуют на восток: первая из них имеет постоянное направление и от курса не зависит, а в  торая при повороте самолета на 180° меняет свое направление на 360°. На восток будет действовать и сила F1 постоянного магнита, так как она повернулась вместе с самолетом. Сила СλН изменит направление своего действия с восточного на западное.Из рисунка видно, что только часть силы F1компенсирует действие силы СλН. В результате на курсе 180° появляется девиация, вызываемая действием сил AλH и EλH, а также той части силы F1, которая не компенсируется действием силы СλН Избыток силы F1 можно устранить. Для этого девиацию, наблюдаемую на МК=180°, уменьшают вдвое при помощи поперечных магнитов девиационного прибора. Оставшаяся половина девиации — это четвертная и постоянная, которые не могут быть устранены при помощи магнитов девиационного прибора. Аналогично устраняется полукруговая девиация на курсах 90 и 270°, вызываемая силой ВλН. Но в этом случае используют продольные магниты девиационного прибора. 10. Назначение и устройство девиационного пеленгатора Девиационный пеленгатор предназначен для определения магнитных пеленгов ориентиров, фактического МК самолета и установки последнего на заданный МК. Устройство пеленгатора показано на рис. 3. 15. Визирная рамка 3 состоит из глазного (с прорезью) и предметного (с нитью) диоптров. Она может вращаться вокруг вертикальной оси относительно азимутального лимба 1 или быть застопоренной. С помощью индекса 4 обозначается продольная ось самолета. Уровень 5 служит для установки лимба в горизонтальное положение, а шаровой шарнир 7 — для установки в заданном положении. При помощи кронштейна 8 девиационный пеленгатор крепится на треноге или на самолете. 11. Определение магнитного пеленга ориентира с помощью девиационного пеленгатора Для определения МПО необходимо: 1) установить треногу в центре площадки, где будет списываться девиация; 2) закрепить пеленгатор на треноге и установить его в горизонтальное положение по уровню; 3) отстопорить лимб и магнитную стрелку; 4) вращением лимба совместить 0 шкалы лимба с северным направлением магнитной стрелки, после чего закрепить лимб; 5) разворачивая визирную рамку и наблюдая через прорезь глазного диоптра, направить нить предметного диоптра на выбранный ориентир; 6) против риски предметного диоптра по шкале лимба отсчитать МПО. 12. Установка самолета на заданный магнитный курс Для определения девиации компаса необходимо знать, каков магнитный курс самолета, и сравнить его значение с компасным курсом, так как Δк = МК - КК. Самолет устанавливается на заданный МК: 1) пеленгованием продольной оси самолета; 2) по магнитному пеленгу ориентира. Установка самолета на заданный МК пеленгованием продольной оси самолета применяется, когда невозможно установить девиационный пеленгатор на самолете в том месте, откуда открыт обзор для наблюдения за ориентирами, когда плохая видимость или нет удаленных ориентиров.  Порядок работы при этом способе следующий: 1) вырулить самолет на выбранную площадку для девиационных работ и развернуть его на нужный курс по компасу; 2) установить девиационный пеленгатор впереди (сзади) самолета на удалении 40—50 м строго в створе продольной оси; 3) отрегулировать пеленгатор по уровню и совместить линию лимба 0—180° с магнитной стрелкой (рис. 3. 16); 4) развернуть визирную рамку так, чтобы линия визирования совпала с продольной осью самолета; 5) по шкале лимба против риски соответствующего диоптра отсчитать МК самолета. Если МК не будет равен заданному, то самолет доворачивают по компасу на необходимое число градусов, а затем снова пеленгуют его. Так поступают до тех пор, пока МК, определенный пеленгатором, станет равным заданному или будет отличаться от него не более чем на ±2°. Установка самолета на заданный МК по пеленгу ориентира применяется, когда есть удаленные ориентиры и их можно пеленговать с борта самолета при помощи девиационного пеленгатора. Порядок работы при этом способе состоит в следующем: 1) из центра площадки для девиационных работ измерить при помощи девиационного пеленгатора магнитные пеленги одного-двух, ориентиров, удаленных не менее чем на 3—5 км (второй ориентир берется на случай, если первый будет закрываться какой-либо деталью самолета); 2) записать название выбранных ориентиров и.полученные пеленги в протокол выполнения девиационных работ; 3) вырулить самолет на площадку и установить его по компасу на произвольный курс; 4) при помощи девиационного пеленгатора пеленгованием продольной оси определить фактический МК самолета; 5) не сбивая самолета с курса, укрепить девиационный пеленгатор на самолете, отрегулировать его по уровню, развернуть относительно лимба визирную рамку так, чтобы риска диоптра стала против значения МПО, и закрепить рамку в этом положении; 6) вращая лимб, совместить линию визирования с удаленным ориентиром, пеленг которого установлен на лимбе, после чего подвести индекс «МК» против деления лимба, соответствующего МК самолета, и закрепить его винтом. В этом случае линия лимба 0—180° будет ориентирована вдоль магнитного меридиана, а индекс «МК» обозначит продольную ось самолета (рис. 3. 17). Для установки самолета на заданный МК необходимо развернуть лимб вместе с закрепленной визирной рамкой так, чтобы значение заданного МК стало против индекса «МК». Разворотом самолета добиться совмещения линии визирования с выбранным ориентиром. 13. Подготовка к выполнению и выполнение девиационных работ При подготовке к выполнению девиационных работ необходимо: 1) проверить состояние девиационного пеленгатора и исправность его магнитной системы; 2) выбрать площадку для девиационных работ, удаленную не менее чем на 150—200 м от стоянок самолетов, строений и линий высоковольтных передач; площадка должна быть ровной и иметь хороший обзор; 3) измерить из центра площадки при помощи девиационного пеленгатора магнитные пеленги одного-двух ориентиров, удаленных не менее чем на 3—5 км; 4) проверить наличие штатного оборудования на самолете; 5) осмотреть компас, проверить его исправность и определить угол застоя и время успокоения картушки; 6) установить в нейтральное положение магниты девиационного прибора, а у компаса ГИК-1, кроме того, установить регулировочные винты лекала коррекционного механизма в средние положения; 7) подготовить протокол выполнения девиационных работ, бланк графика и антимагнитную отвертку. Девиационные работы на самолете выполняются с целью определения и устранения постоянной и полукруговой девиации, списывания остаточной девиации и составления графика девиации. Определение, уменьшение и списывание остаточной девиации осуществляются при работающих двигателях с включенным электро- и радиооборудованием, которое большую часть времени работает в полете. Девиационные работы включают следующие этапы: 1) определение и устранение постоянной девиации и установочной ошибки компаса; 2) устранение полукруговой девиации; 3) списывание остаточной девиации и составление графика девиации. Определение и устранение постоянной девиации и установочной ошибки компаса. Для выполнения этого этапа работы необходимо: 1) последовательно установить самолет на четыре главных магнитных курса: 0, 90, 180 и 270°; 2) на каждом курсе отсчитать показание компаса и определить девиацию по формуле Δк = МК - КК; 3) вычислить величину постоянной девиации и установочной ошибки по формуле  Если постоянная девиация равна 2° и более, то ее необходимо устранить поворотом компаса (датчика) на величину этой девиации. При положительном значении постоянной девиации компас (датчик) доворачивают вправо, а при отрицательном — влево. Величина доворота определяется по изменению курса. Пример. На магнитных курсах 0, 90, 180 и 270° отсчитаны компасные курсы 352, 93, 175 и 264°. Определить девиацию на каждом курсе и установочную ошибку. Решение. 1. Находим девиацию компаса Δк: +8°, —3°, +5° и +6°. 2. Определяем установочную ошибку компаса: Δк. уст=  =  = + 4°.Для устранения постоянной девиации и установочной ошибки необходимо компас развернуть вправо на 4°. После доворота компасный курс должен быть 268° (вместо 264°). Порядок заполнения протокола девиационных работ и определения установочной ошибки компаса показан в табл. 3. 1. Таблица 3.1 Протокол выполнения девиационных работ Самолет: тип Ил-14 № 16645 Компас пилота: тип КИ-13 № 361249 Дата 30. 9. 73 г. Компас штурмана: тип № Магнитные пеленги ориентиров
Устранение постоянной девиации
Устранение полукруговой девиации. Полукруговая девиация устраняется в следующем порядке: 1) установить самолет на MK=0°, определить девиацию и вращением удлинителя «С—Ю» довести девиацию до нуля, т. е. добиться, чтобы КК был равен МК;  Рис. 3.18. График остаточной девиации 2) установить самолет на МК=90°, определить девиацию и вращением удлинителя «В—З» довести девиацию до нуля; 3) установить самолет на МК=180°, определить девиацию и вращением удлинителя «С—Ю» уменьшить девиацию в 2 раза; 4) установить самолет на МК=270°, определить девиацию и вращением удлинителя «В—3» уменьшить девиацию в 2 раза. Работу по устранению полукруговой девиации заносят в протокол выполнения девиационных работ. Пример. На магнитных курсах 0, 90, 180 и 270° отсчитаны компасные курсы 356, 97, 174 и 274°. Определить девиацию компаса на каждом курсе и произвести устранение полукруговой девиации. Решение. 1. Находим девиацию компаса Δк: +4°, —7°, +6°, —4°. 2. Определяем, до какого значения должна быть доведена девиация: 0, 0, +3°, —2°. 3. Находим компасные курсы, по которым контролируется устранение полукруговой девиации: 0, 90, 177 и 272°. Списывание остаточной девиации и составление графика девиации. Остаточная девиация списывается на восьми курсах в следующем порядке: 1) установить самолет последовательно на магнитные курсы: 270, 315, 0, 45, 90, 135, 180 и 225°; 2) на каждом магнитном курсе отсчитать показание компасов, определить девиацию и записать полученные результаты в протокол выполнения девиационных работ; 3) по данным остаточной девиации составить графики и закрепить их в кабинах самолета в отведенных для этого местах. График строится по компасным курсам (рис. 3. 18). Пример. На магнитных курсах 0, 45, 90, 135, 180, 225, 270 и 315° отсчитаны компасные курсы 357, 46, 93, 134, 177, 223, 272 и 315°. Определить остаточную девиацию. Решение. Находим Δк: +3°, —1°, —3°, +1°, +3°,+2°, —2° и 0. Порядок устранения полукруговой девиации и списывания остаточной девиации показан в табл. 3. 2. С целью сокращения объема работ списывание девиации можно выполнять в таком порядке: 1. За первый круг: а) устранить полукруговую девиацию; Таблица 3.2 Устранение полукруговой девиации
Определение остаточной девиации
б) устранить постоянную девиацию и установочную ошибку компаса, которая в этом случае определяется по формуле  Девиация на курсах 180 и 270° берется та, которая была до устранения полукруговой девиации. 2. За второй круг списать остаточную девиацию. После устранения полукруговой девиации удлинители девиационных приборов компасов типа КИ заклеивают полосками бумаги, а удлинители девиационного прибора датчика затягивают хомутиком и законтривают латунной проволокой. 14. Определение и устранение девиации гироиндукционного компаса ГИК-1 При устранении девиации гироиндукционного компаса ГИК-1 необходимо: 1. Установить регулировочные винты коррекционного механизма в их среднее положение. При выпуске компаса с завода регулировочные винты лекального устройства устанавливаются в среднее положение, при котором коррекционный механизм обеспечивает устранение остаточной девиации в пределах ±6°. В процессе предыдущего устранения девиации регулировочные винты смещаются в различные положения. Поэтому, прежде чем приступить к повторному устранению девиации с коррекционным механизмом, ранее подвергавшимся регулированию (например, после перестановки на самолете комплекта, замены его агрегатов, после ремонта и т. д.), необходимо привести регулировочные винты коррекционного механизма в их среднее положение. Для этого необходимо: а) включить питание компаса ГИК.-1; б) снять крышку коррекционного механизма; в) вращая магнит около индукционного датчика, установить стрелку коррекционного механизма на 0° шкалы; г) нажать на кнопку ускоренного согласования и, вращая отверткой регулировочный винт, расположенный против конца стрелки, установить по шкале УГР-1 магнитный курс, равный 0. д) таким же образом установить последовательно стрелку коррекционного механизма на все отметки шкалы через 15° и вращением соответствующих регулировочных винтов добиться одинаковых показаний по шкале указателя УГР-1. 2. Определить и устранить постоянную девиацию и установочную ошибку компаса. Постоянная девиация и установочная ошибка определяются так же, как и у компасов типа КИ, а устраняются поворотом датчика. 3. Устранить полукруговую девиацию в таком же порядке, как и у компасов типа КИ. 4. Определить и устранить четвертную девиацию, для чего: а) установить самолет с помощью девиационного пеленгатора наМК=0°; б) нажать кнопку быстрого согласования и, вращая отверткой регулировочный винт, расположенный против конца стрелки коррекционного механизма, добиться, чтобы показание курса по указателю УГР-1 было равно магнитному курсу (в данном случае 0). Если девиация положительная, то регулировочный винт надо вращать против хода часовой стрелки (вывинчивать), а если девиация отрицательная, — по ходу часовой стрелки (ввинчивать); в) после устранения четвертной девиации поставить на место крышку коррекционного механизма. 5. Определить остаточную девиацию на восьми курсах, записать в протокол и по ее данным составить график. 15. Списывание девиации на самолетах с ГТД На самолетах с ГТД датчики дистанционных компасов установлены в местах, где, как показали результаты исследований, действие железных масс незначительное, поэтому девиация компасов не превышает ±1°. На этом основании главный инженер МГА издал специальное указание, согласно которому: 1) девиационные работы из регламентных работ по техобслуживанию самолетов с ГТД исключены; 2) с датчиков дистанционных компасов и курсовых систем девиационный прибор снят; 3) рекомендуется проводить компенсацию инструментальных погрешностей дистанционных компасов и курсовых систем только при замене указателя УШМ (компаса ДГМК-7) или коррекционного механизма КМ; 4) установочная ошибка датчиков устраняется путем доворота их до совмещения показаний курса по указателю штурмана с магнитным курсом самолета, определенным двукратным пеленгованием его продольной оси (с носа и хвоста); 5) при компенсации инструментальных ошибок самолет не вращают, а датчик дистанционного компаса снимают с самолета, устанавливают на специальную антимагнитную поворотную платформу, соединяют переходным кабелем с комплектом компаса; затем датчик разворачивают так, чтобы на КМ показание стало равным 0, после чего с помощью лекального устройства при нажатой кнопке согласования доводят показания на указателе УШ (КППМ) также до 0. Последовательно разворачивая датчик через 15° по шкале поворотной платформы, аналогичным образом компенсируют девиацию (ошибку) на остальных 23 точках шкалы, если имеются расхождения между показаниями указателя УШ (КППМ); 6) после компенсации погрешностей датчик устанавливают таким образом, чтобы показания УШ (КППМ) соответствовали магнитному курсу, который определен двукратным пеленгованием продольной оси самолета (с носа и хвоста); 7) девиационные работы на аэродромах, имеющих армированное бетонное покрытие, производить нельзя, так как на таких аэродромах имеются местные аномалии, вызывающие изменение показаний магнитных компасов и курсовых систем до ±(5—8°). |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
