Раздел 3. 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:
δΣ=f(ψм),
где δΣ – суммарная магнитная девиация;
ψм – магнитный курс (0-360°),
если при выполнении девиационных работ оказалось, что ∆ψ0 - ∆ψ315 равны значениям:
Ψ0 |
Ψ45 |
Ψ90 |
Ψ135 |
Ψ180 |
Ψ225 |
Ψ270 |
Ψ315 |
8 |
4 |
3 |
2 |
7 |
1 |
3 |
0 |
δΣ = A + B·sin Ψ м + C·cos Ψ м + D·sin2 Ψ м + E·cos 2 Ψ м
; 
; 
; 
A=5,250; B=0; C=0,500;
D=1,500; E=2,250;
δΣ0 = 5,250 + 0 sin0+0,500 cos0+1,500 sin2(0)+2,250 cos2(0)= 7,500;
δΣ45 = 5,250 + 0sin(45) + 0,500·cos(45) + 1,500 ·sin(2·45) + 2,250·cos(2·45) = 7,103;
δΣ90 = 5,250 + 0sin(90) + 0,500 cos(90) + 1,500 sin(2·90) + 2,250cos(2·90) = 3000;
δΣ135 =5,250 +0 ·sin(135) + 0,500·cos(135) + 1,500 ·sin(2·135) + 2,250cos(2·135) =3,397;
δΣ180 = 5,250 +0 ·sin(180) + 0,500cos(180) + 1,500 ·sin(2·180) + 2,250·cos(2·180) = 7000;
δΣ225 = 5,250 + 0 ·sin(225) + 0,500·cos(225) + 1,500 ·sin(2·225) + 2,250·cos(2·225) =6,397 ;
δΣ270 = 3,500 + 0 ·sin(270) + 0,500 cos(270) + 1,500 ·sin(2·270) + 2,250·cos(2·270) = 3000;
δΣ315 = 3,500 + 0 ·sin(315) + 0,500 ·cos(315) + 1,500 ·sin(2·315) + 2,250·cos(2·315) = 4,103;
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
ψ,град |
15 |
30 |
45 |
60 |
75 |
90 |
105 |
120 |
135 |
150 |
165 |
∆ψ1 |
2,192 |
3,690 |
4,107 |
3,435 |
1,936 |
0 |
1,936 |
3,435 |
4,107 |
3,690 |
2,192 |
180 |
195 |
210 |
225 |
240 |
255 |
270 |
285 |
300 |
315 |
330 |
345 |
360 |
0 |
2,192 |
3,690 |
4,107 |
3,435 |
1,936 |
0 |
1,936 |
3,435 |
4,107 |
3,690 |
2,192 |
0 |
Для γ2 = 40°
Таблица2
ψ,град |
15 |
30 |
45 |
60 |
75 |
90 |
105 |
120 |
135 |
150 |
165 |
∆ψ2 |
4,279 |
7,005 |
7,546 |
6,141 |
3,401 |
0 |
3,401 |
6,141 |
7,546 |
7,005 |
4,279 |
180 |
195 |
210 |
225 |
240 |
255 |
270 |
285 |
300 |
315 |
330 |
345 |
360 |
0 |
4,279 |
7,005 |
7,546 |
6,141 |
3,401 |
0 |
3,401 |
6,141 |
7,546 |
7,005 |
4,279 |
0 |
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 = 2,5 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
t, час |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Z1,км |
2,829 |
11,318 |
25,466 |
45,273 |
70,740 |
Z2,км |
-2,986 |
-11,947 |
-26,881 |
-47,788 |
-74,670 |
Для φ1= 75° Таблица 2
t, час |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Z3,км |
0,960 |
3,842 |
8,645 |
15,369 |
24,015 |
Z4,км |
-1,168 |
-4,674 |
-10,516 |
-18,696 |
-29,212 |
