Кремовая девиация

Возникновение креповой девиации. При кренах само­лета с одновременным скольжением и при наклоне его продольной оси относительно плоскости горизонта в по­казаниях магнитного компаса возникает ошибка, назы­ваемая креповой девиацией. Это объясняется следующим образом.

Вектор напряженности магнитного поля самолета можно представить геометрической суммой вертикаль­ной Z_c и горизонтальной Н_с составляющих. В полете без крена и без продольного наклона самолета относитель­но горизонта вертикальная составляющая Z_c совпадает с осью подвеса магнитной стрелки и не создает ошибки в показаниях компаса. При кренах самолета со скольже­нием (некоординированный разворот) магнитная стрелка или вся магнитная система компаса сохраняет горизон­тальное положение (рис. 14а). Сила Z_c вместе с са­молетом отклоняется от вертикали на угол крена γ или на угол тангажа ζ.

Рисунок 14

а - горизонтальная составляющая силы Zc, б - сила, создающая креновую девиацию

Сила Z_c может быть разложена на горизонтальную составляющую Z_csin γ и вертикальную Z_ccos γ. Состав­ляющая Zcsin γ перпендикулярна продольной оси само­лета. Геометрическая сумма сил Z_csin γ и λH дает рав­нодействующую Z' (рис. 14б). При полете самолета с креном магнитная стрелка устанавливается по направ­лению равнодействующей Z' и отклоняется от направле­ния магнитного меридиана на угол Δ_k, т. е. на величину креповой девиации:

Девиация при продольном наклоне самолета. Припродольных наклонах самолета на угол тангажа со­ставляющая силы Z_c в плоскости магнитной системы компаса находится в плоскости симметрии само­лета и направлена вперед по полету при положительных углах или назад при отрицательных (рис. 15). Рав­нодействующей сил Z_c sin ζ и λH будет сила Z" (рис. 15).

а - горизонтальная составляющая силы Zc, б – девиация при продольном наклоне

В полете самолета с углом тангажа ζ магнитная стрелка ориентируется по направлению силы Z" и от­клоняется от магнитного меридиана на угол Δ_k. Вели­чина девиации при продольных наклонах самолета вы­числяется по формуле

Креновая девиация Δ_k’, и Δ_k’’, возникает только в тех случаях, когда направления составляющих Zcsin ζ и Z_c sin γ не совпадают с направлением магнитного мери­диана, т. е. она зависит от курса самолета. При полете с креном γ девиация Δ_k’, максимальна на курсах 0 и 180°, на курсах 90° и 270° Δ_k’=0. При полете с про дольным наклоном самолета на угол ζ девиация Δ_k’’, максимальна на курсах 0 и 180° и минимальна на кур­сах 90° и 270°.

Поворотная погрешность

Возникновение поворотной погрешности. При коорди­нированных разворотах или на виражах самолета в по­казаниях магнитного компаса возникает поворотная по­грешность. Плоскость вращения магнитной стрелки или плоскость картушки компаса на вираже накреняется на тот же угол, что и самолет. В этом положении на маг­нитную стрелку действует горизонтальная составляющая магнитного поля Земли λH, которая стремится устано­вить магнитную стрелку вдоль магнитного меридиана. Вертикальная составляющая Z магнитного поля Зем­ли при полете самолета без крена и продольного наклона совпадает с направлением оси вращения магнитной стрелки или картушки. На вираже с креном γ ось вра­щения магнитной стрелки или картушки отклоняется от направления вертикальной составляющей Z магнитного поля Земли также на угол крена (рис. 16).

Рисунок 16

Слева: разложение вертикальной составляющей магнитного поля Земли

Справа: Возникновение поворотной ошибки

Сила Z может быть представлена геометрической суммой составляющих, одна из которых Z_z направле­на по поперечной, а другая Z_у1 —по вертикальной оси самолета. В плоскости магнитной стрелки или картушки действуют силы Z_Zi и λH. Их равнодействующая Н' направлена под углом Δ_kп к плоскости магнитного ме­ридиана n_m и к силе λH (рис.16). По направлению равнодействующей Н' будет устанавливаться и магнитная стрелка, т. е. в показаниях курса будет возникатьошибка.

Закон изменения поворотной ошибки. При выполне­нии координированных разворотов на северных курсах магнитная стрелка, устанавливаясь по направлению рав­нодействующей Н', отклоняется в сторону виража. Ско­рость вращения магнитной стрелки тем больше, чем больше равнодействующая Н' и чем больше угол крена самолета. При больших кренах скорость поворота стрел­ки может оказаться больше угловой скорости виража самолета. В этом случае летчику при наблюдении пока­заний магнитного компаса будет казаться, что самолет разворачивается в сторону, обратную крену.

При выполнении виражей на южных курсах магнит­ная стрелка отклоняется в сторону, обратную направле­нию разворота, и летчику кажется, что самолет совер­шает разворот с большей угловой скоростью.

На курсах 90° и 270° составляющая Z_z1 совпадает с плоскостью магнитного меридиана и не вызывает по­воротной ошибки. После вывода самолета из разворота, когда крен становится равным нулю, составляющая Z_z1 исчезает и восстанавливаются нормальные показания компаса.