Elementos magnetismo terrestre

Propiedades campo magnético Las tierras constituyen la base del principio de funcionamiento de los instrumentos direccionales, con cuya ayuda se determina y mantiene la dirección de vuelo.

La tierra es un imán natural alrededor del cual existe un campo magnético. Los polos magnéticos de la Tierra no coinciden con los polos geográficos y no están ubicados en la superficie de la Tierra, sino a cierta profundidad. Se acepta convencionalmente que el Polo Norte Magnético, ubicado en la parte norte de Canadá, tiene magnetismo del sur, es decir, atrae el extremo norte de la aguja magnética, y el polo sur magnético, ubicado en la Antártida, tiene magnetismo norte, es decir. atrae el extremo sur de la aguja magnética (Fig. 4.1, a). Posición polos magnéticos está cambiando muy lentamente.

Las líneas del campo magnético salen del Polo Sur Magnético y entran en el Polo Norte, formando curvas cerradas. Se instala una aguja magnética suspendida libremente a lo largo de las líneas de fuerza magnéticas. Los elementos del magnetismo terrestre son: tensión, inclinación e inclinación.

La intensidad del campo magnético de la Tierra ( ) – la fuerza con la que actúa el campo magnético de la Tierra en un punto determinado. Se mide en oersteds (oe) y gammas (γ = 10 -5 oe). En el ecuador, la intensidad del campo magnético de la Tierra es de 0,34 Oe, en latitudes medias de 0,4 a 0,5 Oe y en los polos magnéticos de 0,79 Oe.

a) b)

Arroz. 4.1. El campo magnético de la Tierra:

a) el campo magnético de la Tierra; b) elementos del magnetismo terrestre

El vector de tensión se puede descomponer en componentes horizontales y verticales (Fig. 4.1, b). Estos últimos están determinados por las fórmulas: ; .

La componente vertical es 0 en el ecuador magnético y máxima en los polos magnéticos. La componente horizontal es la fuerza que coloca la aguja magnética en la dirección de las líneas del campo magnético. En el ecuador magnético es mayor y en los polos magnéticos es igual a 0.

Inclinación magnética()– el ángulo en el que se inclina la aguja magnética con respecto al plano horizontal (Fig. 4.1, b). En el ecuador magnético la inclinación es cero y en los polos magnéticos es de 90°. Para eliminar la inclinación de la aguja magnética en las brújulas de aviación en el hemisferio norte, se pesa el extremo sur de la aguja y, en el hemisferio sur, se pesa el extremo norte o se desplaza el punto de suspensión de la aguja magnética.

Meridiano magnético (S m)– la línea a lo largo de la cual se coloca la aguja de la brújula magnética bajo la influencia del vector de intensidad del campo magnético de la Tierra (Fig. 4.2, a).

Declinación magnética (Δ m)– el ángulo entre las direcciones norte de los meridianos verdadero (geográfico) y magnético en un punto determinado (Fig. 4.2, b). Se mide de 0 a 180° y se cuenta desde el meridiano verdadero hacia el este (derecha) con un signo más y hacia el oeste (izquierda) con un signo menos.

Arroz. 4.2. Declinación magnética:

a) meridianos verdaderos y magnéticos; b) declinación magnética

Los elementos del magnetismo terrestre se indican en mapas magnéticos especiales, que se compilan en base a los resultados de estudios magnéticos. Líneas que conectan puntos en superficie de la Tierra con la misma declinación magnética en una época determinada se llaman isógonos. Los isógonos se dibujan en mapas de vuelo y a bordo con líneas rayadas. púrpura teniendo en cuenta la época (año) de medición. La declinación magnética tiene variaciones seculares, anuales, diarias y episódicas. Los cambios diarios y anuales alcanzan un promedio de 4 - 10", seculares 6 - 15°. Tormentas magnéticas – cambios repentinos en la declinación magnética, que duran desde varias horas hasta varios días, causados ​​por actividad solar. La magnitud del cambio en la declinación magnética alcanza hasta 7° en latitudes templadas, y en regiones polares hasta 50°. Además de los isógonos, las anomalías magnéticas se representan en mapas de vuelo y a bordo. anomalía magnética– un área con cambios bruscos y significativos en todos los elementos del magnetismo terrestre. Disponibilidad anomalías magnéticas asociado con depósitos de minerales magnéticos en las entrañas de la Tierra. Las anomalías más poderosas son Kursk, Krivoy Rog, Magnitogorsk, Sarbai, etc. En las zonas de anomalías hay puntos donde la declinación magnética alcanza ± 180°. La anomalía afecta la operación. brújula hasta una altitud de 1500 - 2000 m, y en el área de la anomalía magnética de Kursk hubo casos en que a una altitud de 3600 m se observó una desviación de la aguja de la brújula magnética de 50°.

Desviación y variación de la brújula. La desviación de la brújula es causada por la acción sobre la aguja de la brújula del campo magnético creado por las partes de acero y hierro de la aeronave y campo electromagnetico que surgen durante la operación de equipos eléctricos y de radio de aeronaves. Como resultado, además del campo magnético de la Tierra, el campo magnético del Sol también actúa sobre la aguja de la brújula magnética.

Meridiano de la brújula (N a)– la línea a lo largo de la cual está instalada la aguja magnética de la brújula ubicada en la aeronave. La brújula y los meridianos magnéticos no coinciden.

Desviación de la brújula (Δ k)– el ángulo entre las direcciones norte de los meridianos magnético y de la brújula (Fig. 4.3, a). Se mide desde el meridiano magnético hacia el este (hacia la derecha) con un signo más y hacia el oeste (hacia la izquierda) con un signo menos.

Arroz. 4.3. Desviación y variación de la brújula:

a) desviación; b) variación

Variación (Δ)– el ángulo entre las direcciones norte de los meridianos verdadero y de la brújula (Fig. 4.3, b). Se mide desde el meridiano verdadero hacia el este (hacia la derecha) con un signo más y hacia el oeste (hacia la izquierda) con un signo menos. La variación es suma algebraica declinación magnética y desviación de la brújula Δ = (±Δ m) + (±Δ k).

4.2. Tipos de cursos de aviones. La dirección del eje longitudinal de la aeronave en el plano del horizonte se caracteriza por el rumbo, que es uno de los principales elementos de navegación del vuelo.

Rumbo de aeronave– ángulo, en plano horizontal entre la dirección tomada como origen y la proyección de su eje longitudinal sobre este plano. El rumbo se mide desde la dirección tomada como origen de referencia hasta el eje longitudinal de la aeronave en el sentido de las agujas del reloj de 0 a 360° (Fig. 4.4). Cuando utilice una brújula magnética o giromagnética para dirección inicial como puntos de referencia se utilizan la brújula o los meridianos magnéticos, respectivamente, y cuando se utilizan sistemas de rumbo en el modo “GPK”, se utiliza el meridiano convencional (de referencia).

Arroz. 4.4. cursos de aeronaves

Dependiendo del meridiano de referencia, los rumbos pueden ser: verdadero, magnético, brújula y condicional.

Rumbo verdadero (IR)– el ángulo entre la dirección norte del meridiano verdadero que pasa por la aeronave y el eje longitudinal de la aeronave.

Curso magnético (MC)– el ángulo entre la dirección norte del meridiano magnético que pasa por el sol y el eje longitudinal del sol.

Curso de brújula (CC)– el ángulo entre la dirección norte del meridiano de la brújula que pasa por la aeronave y el eje longitudinal de la aeronave.

Tasa condicional (UC)– el ángulo entre la dirección norte del meridiano condicional (de referencia) que pasa por la aeronave y el eje longitudinal de la aeronave.

Al realizar varios cálculos de navegación, debe poder pasar de un rumbo a otro. La traducción de los cursos se realiza de forma analítica o gráfica. De la Fig. 4.4, se pueden obtener las siguientes dependencias analíticas:

MK = KK + (±Δk); KK = MK – (±Δk);

IR = MK + (±Δm); MK = IR – (±Δ metro);

IR = KK + (±Δk) + (±Δm); CC = IR – (±Δm) – (±Δk);

IR = CC + (±Δ); CC = IR – (±Δ).

Al convertir rumbos, el cálculo de la declinación magnética, la desviación de la brújula y la variación se realiza mediante las fórmulas:

Δ m = IR – MK; Δ k = MK – KK; Δ = IR – CC; Δ = (±Δm) + (±Δk).

La relación entre los rumbos condicional, verdadero y magnético está determinada por las fórmulas:

Reino Unido = IR + (±Δ a); Reino Unido = MK + (±Δ m.u).

Al traducir cursos analíticamente, debe guiarse por las siguientes reglas:

1) si el rumbo magnético o verdadero está determinado por el rumbo de la brújula, entonces la desviación de la brújula, la declinación magnética y la variación se tienen en cuenta con su signo, es decir, suma algebraica (figura 4.5);

2) si el rumbo magnético o de la brújula está determinado por el rumbo verdadero, entonces la declinación magnética, la desviación y la variación de la brújula se tienen en cuenta con el signo opuesto, es decir, restar algebraicamente.

Arroz. 4.5. Reglas de transferencia de cursos

Para traducir gráficamente los rumbos es necesario dibujar en una hoja de papel la dirección norte del meridiano del rumbo que se da según las condiciones del problema, y ​​de allí apartar la dirección del eje longitudinal de la aeronave ( el valor del curso dado). Luego se dibujan los meridianos restantes teniendo en cuenta el signo de desviación y declinación magnética. Los valores de las tarifas requeridas se determinan según el esquema.

Ejemplo. CC = 270°; Δk = +5°; Δm = –10° (figura 4.6). Determinar MK, IR y variación.

Solución. MK = KK + (±Δk) = 270° + (+5°) = 275°;

IR = MK + (±Δ m) = 275° + (–10°) = 265°;

Δ = (±Δ m) + (±Δ k) = (–10°) + (+5°)= –5°.

Arroz. 4.6. Traducción gráfica de cursos.

En la práctica de la navegación aérea, es necesario resolver problemas de navegación relacionados con la radiogoniometría de puntos de referencia. La radiogoniometría implica determinar los ángulos de rumbo de puntos de referencia y rumbos.

Ángulo de rumbo de referencia (LOA)– el ángulo entre el eje longitudinal de la aeronave y la dirección hacia el hito (Fig. 4.7). Se mide desde el eje longitudinal de la aeronave en dirección al punto de referencia en el sentido de las agujas del reloj, de 0 a 360°.

Marcación de referencia (PO)– el ángulo entre la dirección norte del meridiano que pasa por el sol y la dirección hacia el punto de referencia. Se cuenta desde la dirección norte del meridiano hasta la dirección del punto de referencia en el sentido de las agujas del reloj, de 0 a 360°. El rumbo de un punto de referencia puede ser verdadero (IPO) y magnético (MPO). Existe la siguiente relación entre el rumbo, el rumbo y el ángulo de rumbo de un punto de referencia:

MPO = MK + KUO; KUO = MPO – MK; MK = MPO - KUO.

Arroz. 4.7. Ángulo de rumbo y rumbo del punto de referencia

Elementos del magnetismo terrestre.

La Tierra en su conjunto es un enorme imán esférico. En cualquier punto del espacio que rodea la Tierra y su superficie se detecta la acción de líneas de fuerza magnéticas. En otras palabras, se crea un campo magnético en el espacio que rodea la Tierra, cuyas líneas de fuerza se muestran en la Figura 19.1. El polo norte magnético se encuentra en el polo geográfico sur y el polo sur magnético se encuentra en el norte. El campo magnético de la Tierra se dirige horizontalmente hacia el ecuador y verticalmente hacia los polos magnéticos. En otros puntos de la superficie terrestre, el campo magnético terrestre se dirige en un cierto ángulo.

La existencia de un campo magnético en cualquier punto de la Tierra se puede establecer mediante una aguja magnética. Si cuelgas una aguja magnética NS en un hilo l(Fig. 19.2) para que el punto de suspensión coincida con el centro de gravedad de la flecha, luego la flecha se instalará en la dirección de la tangente a Línea eléctrica El campo magnético de la Tierra. En el hemisferio norte, el extremo sur estará inclinado hacia la Tierra y el eje de la flecha formará un ángulo de inclinación con el horizonte. q(en el ecuador magnético la inclinación es 0). El plano vertical en el que se ubica el eje de la flecha se llama plano del meridiano magnético. Todos los planos de los meridianos magnéticos se cruzan en línea recta. NS, y las huellas de los meridianos magnéticos en la superficie de la Tierra convergen en los polos magnéticos. norte Y S. Dado que los polos magnéticos no coinciden con los polos geográficos, el eje de la aguja se desviará del meridiano geográfico.

Campo magnético de corriente circular.

Según la teoría, la intensidad del campo magnético en el centro ACERCA DE, creado por el elemento de longitud dl giro circular radio R, a través del cual fluye la corriente I, puede ser determinado por la ley de Biot-Savart-Laplace

Y grabación vectorial esta ley se parece

En esta expresión: r– módulo del radio vector extraído del elemento conductor dl al punto de campo en cuestión; 1/4 pag- coeficiente de proporcionalidad para escribir la fórmula en el sistema de unidades SI.

En el ejemplo considerado, el vector de radio es perpendicular al elemento actual, y en módulo igual al radio girar, entonces

El vector de intensidad del campo magnético se dirige perpendicular al plano de dibujo en el que se encuentran los vectores y y está orientado según la regla de Gimlet.

Elementos del magnetismo terrestre.

La Tierra en su conjunto es un enorme imán esférico. En cualquier punto del espacio que rodea la Tierra y su superficie se detecta la acción de líneas de fuerza magnéticas. En otras palabras, se crea un campo magnético en el espacio que rodea la Tierra, cuyas líneas de fuerza se muestran en la Figura 19.1. El polo norte magnético se encuentra en el polo geográfico sur y el polo sur magnético se encuentra en el norte. El campo magnético de la Tierra se dirige horizontalmente hacia el ecuador y verticalmente hacia los polos magnéticos. En otros puntos de la superficie terrestre, el campo magnético terrestre se dirige en un cierto ángulo.

La existencia de un campo magnético en cualquier punto de la Tierra se puede establecer mediante una aguja magnética. Si cuelgas una aguja magnética NS en un hilo l(Fig. 19.2) de modo que el punto de suspensión coincida con el centro de gravedad de la flecha, luego la flecha se instalará en la dirección de la tangente a la línea de fuerza del campo magnético de la Tierra. En el hemisferio norte, el extremo sur estará inclinado hacia la Tierra y el eje de la flecha formará un ángulo de inclinación con el horizonte. q(en el ecuador magnético la inclinación es 0). El plano vertical en el que se ubica el eje de la flecha se llama plano del meridiano magnético. Todos los planos de los meridianos magnéticos se cruzan en línea recta. NS, y las huellas de los meridianos magnéticos en la superficie de la Tierra convergen en los polos magnéticos. norte Y S. Dado que los polos magnéticos no coinciden con los polos geográficos, el eje de la aguja se desviará del meridiano geográfico.

Campo magnético de corriente circular.

Según la teoría, la intensidad del campo magnético en el centro ACERCA DE, creado por el elemento de longitud dl giro circular con radio R, a través del cual fluye la corriente I, puede ser determinado por la ley de Biot-Savart-Laplace

, (19.1)

y la representación vectorial de esta ley tiene la forma

.

En esta expresión: r– módulo del radio vector extraído del elemento conductor dl al punto de campo en cuestión; 1/4 pag- coeficiente de proporcionalidad para escribir la fórmula en el sistema de unidades SI.

En el ejemplo considerado, el vector de radio es perpendicular al elemento actual y su valor absoluto es igual al radio del giro, de modo que

Y

(19.2)

El vector de intensidad del campo magnético se dirige perpendicular al plano de dibujo en el que se encuentran los vectores y y está orientado según la regla de Gimlet.

Todos los vectores de campos magnéticos creados en un punto. ACERCA DE diferentes secciones de una bobina circular con corriente, dirigida en una dirección, perpendicular al plano del dibujo.

Por lo tanto, la intensidad del campo resultante en el punto ACERCA DE se puede calcular así:

. (19.3)

La intensidad del campo magnético en el sistema SI se mide en Vehículo.

Para determinar y mantener el rumbo de la aeronave se utilizan dispositivos de rumbo magnético, cuyo principio de funcionamiento se basa en el uso del campo magnético terrestre. La Tierra es un gran imán natural alrededor del cual existe un campo magnético. Los polos magnéticos de la Tierra no coinciden con los geográficos. El polo norte magnético se encuentra en la parte norte de Canadá, el sur está en la Antártida. La posición de los polos magnéticos cambia lentamente, el campo magnético de la Tierra en cada punto se caracteriza por fuerza, declinación e inclinación.

La tensión es la fuerza con la que actúa un campo magnético en un punto determinado. El vector de tensión no se dirige a lo largo del horizonte, sino en cierto ángulo con respecto a él. Este ángulo se llama ángulo de inclinación magnética Θ. En el ecuador magnético la inclinación es Θ=0 0, y en los polos magnéticos Θ=90 0. Si la aguja de una brújula magnética está montada sobre un soporte puntual, se inclinará hacia abajo con respecto al plano del horizonte verdadero en el ángulo de inclinación magnética. Es decir, la flecha se sitúa en la dirección del vector. En el ecuador magnético, donde Θ=0 0, la aguja tomará una posición horizontal, y en el polo magnético, donde Θ=90 0, la aguja magnética tomará una posición vertical.

Para eliminar la inclinación de la aguja magnética en las brújulas de aviación en el hemisferio norte, se pesa el extremo sur de la aguja y, en el hemisferio sur, se pesa el extremo norte o se desplaza el punto de apoyo de la aguja magnética. El vector de intensidad del campo magnético de la Tierra se puede descomponer en una componente horizontal, ubicada en el plano del horizonte verdadero, y una componente vertical, dirigida hacia el centro de la Tierra.

Las magnitudes de las componentes horizontal y vertical dependen de la magnitud del ángulo de inclinación magnética. La componente vertical = 0 en el ecuador magnético y es máxima en los polos magnéticos. La componente horizontal es la fuerza guía de la aguja magnética. Bajo la influencia de la fuerza, la flecha se coloca a lo largo de la línea del campo magnético, es decir, en dirección norte-sur. En el ecuador magnético, la fuerza =Max, y en los polos magnéticos es 0. Por lo tanto, en las regiones polares, cuando la influencia de la fuerza se debilita, las brújulas magnéticas funcionan de manera inestable y dan lecturas inexactas, lo que limita y en ocasiones elimina la posibilidad. de su uso.

Direcciones de la brújula

La dirección de la componente horizontal del campo magnético terrestre se tomó como dirección inicial para medir el curso magnético y se denominó meridiano magnético.

Meridiano magnético en caso general no coincide con el verdadero (o geográfico) y forma un ángulo con él, llamado declinación magnética Δ M. La declinación magnética se mide de 0 a ±180 0 y se mide desde el meridiano verdadero hacia el este (hacia la derecha) con un signo “+”, y al oeste (a la izquierda) – con un signo “-”. Dependiendo del meridiano que se tome como punto de referencia, se distinguen los rumbos magnético y verdadero.

Curso verdadero- este es el ángulo entre la dirección norte del meridiano verdadero que pasa por la aeronave y el eje longitudinal de la aeronave.

Curso magnético es el ángulo entre la dirección norte del meridiano magnético que pasa por el sol y el eje longitudinal del sol.

IR=MK/± ΔM/

Además del campo magnético de la Tierra, el elemento sensible de una brújula magnética o de inducción se ve afectado por el campo magnético del Sol, creado por masas ferromagnéticas y cables portadores de corriente. La aguja de una brújula magnética, influenciada por el campo magnético de la Tierra y el campo magnético del Sol, se regula según la resultante de estos campos magnéticos.

La línea a lo largo de la cual se instala la aguja magnética de una brújula montada en un avión se llama meridiano de la brújula.

rumbo de la brújula es el ángulo entre la dirección norte del meridiano de la brújula que pasa por la aeronave y el eje longitudinal de la aeronave. La brújula y los meridianos magnéticos no coinciden.

El ángulo entre la dirección norte del meridiano magnético y la dirección norte del meridiano de la brújula se llama desviación de la brújula Δ K.

La desviación del meridiano magnético se mide hacia el este (derecha) con el signo “+” y hacia el oeste (izquierda) con el signo “-”.

Brújula magnética KI-13

La brújula magnética KI-13 es un medidor de respaldo autónomo para el rumbo de la brújula de un avión. KI-13 está instalado en el marco de la cabina de pilotaje a lo largo del eje longitudinal de la aeronave. Diseñado para determinar la trayectoria de vuelo magnética de una aeronave.

El principio de funcionamiento se basa en el uso de las propiedades de un imán suspendido libremente, instalado en el plano del meridiano magnético. elemento sensor el dispositivo consta de dos magnetos permanentes, fijado en la tarjeta. A la tarjeta se adjunta una escala, graduada de 0 a 360 0, con digitalización en 30 0 y un valor de división de 5 0. Interior La brújula está llena de nafta, que amortigua las vibraciones de la carta y reduce la fricción. En la parte inferior del dispositivo hay un dispositivo de desviación para eliminar la desviación semicircular. La brújula tiene una iluminación de escala individual.

KI-13 funciona de la siguiente manera. En vuelo horizontal rectilíneo, la tarjeta con escala se instala en el plano del meridiano magnético de la Tierra mediante dos varillas paralelas y mantiene una dirección constante con respecto a la Tierra. Cuando el avión gira con respecto al plano del meridiano magnético, la tarjeta con la escala permanece en la misma posición y la línea de rumbo gira junto con el cuerpo del instrumento en el mismo ángulo que el avión, mostrando el nuevo rumbo de la brújula en la escala. .

Errores en la brújula magnética KI-13.

KI-13 tiene los siguientes errores:

· estancamiento de la tarjeta;

· fascinación de la tarjeta por el líquido;

· desviación;

· desviación del rollo;

· error de giro hacia el norte.

Estancamiento de tarjetas- es el ángulo en el que la tarjeta no alcanza el meridiano magnético cuando regresa lentamente a él. El motivo del estancamiento del meridiano es la fricción del eje contra el soporte. Se puede observar el estancamiento de la tarjeta al volar. latitudes del norte debido al pequeño valor de la componente horizontal del campo magnético terrestre.

La fascinación de Cartucho por el líquido Ocurre durante los giros debido a la inercia del fluido. Una vez que se detiene la rotación, el líquido continúa girando durante algún tiempo debido a la inercia, lo que provoca un retraso en la llegada de la tarjeta al meridiano. Durante giros largos, la ampliación del carro puede alcanzar la velocidad del giro. El tiempo para que la tarjeta se calme después de una fuerte infusión de líquido es de hasta 2 minutos.

Desviación– este es el principal error metodológico de KI-13, que surge debido a la influencia del campo magnético del sol en el sistema magnético de la brújula. Esto lleva al hecho de que el sistema magnético está instalado a lo largo del meridiano de la brújula y KI-13 indica el rumbo de la brújula. La magnitud y naturaleza de la desviación dependen del campo magnético del sol.

La desviación ΔK es la suma de 3 componentes: circular ΔK KR, semicircular ΔK p/KR y cuarto ΔK CHETV:

Δ K= Δ K KR + Δ K p / KR + Δ K CHETV

La desviación circular ΔK KR no depende del rumbo de la aeronave y tiene valor constante. ΔK KR se llama error de instalación.

ΔK KR (error de instalación) se compensa girando el KI-13 en la ubicación de montaje.

Cuando el avión gira 360 0 ΔKp/KR cambia de signo dos veces, llega a cero dos veces y al máximo dos veces, es decir, cambia según una ley sinusoidal.

ΔK p/KR es eliminado por el navegador en 4 cursos principales 0; 90; 180; 270 0 utilizando un dispositivo de desviación en la parte inferior de la brújula.

Cuando el avión gira 360 0, ΔК FOUR cambia de signo cuatro veces, alcanza un máximo cuatro veces y llega a cero cuatro veces.

ΔK CHETV para CI -13 no se elimina, pero el navegador lo cancela en 8 cursos 0; 45; 90; 135; 180; 225; 270; 315 0 y se ingresa en el programa de corrección, que está instalado en la cabina.

Para calcular el rumbo magnético según KI - 13, es necesario modificar las lecturas del rumbo de la brújula KI -13 del programa instalado en la cabina.

Desviación del rollo– esta es la diferencia en las lecturas de KI-13 para una posición horizontal e inclinada de la aeronave. La desviación del balanceo aparece en vuelo durante los balanceos transversales y longitudinales, cuando el plano del carro forma un ángulo con respecto al plano de la aeronave. En la práctica, no se tiene en cuenta la desviación del balanceo en un avión.

En vuelo horizontal, el plano del cartucho KI-13 es horizontal y está ubicado en el plano del meridiano magnético. El sistema magnético de la brújula sólo se ve afectado por la componente horizontal, que es la fuerza guía de las brújulas magnéticas.

La componente vertical del campo magnético terrestre es perpendicular al plano de la tarjeta y no tiene ningún efecto sobre el sistema magnético. Cuando el avión gira en rumbo norte o sur, la tarjeta está bajo la influencia de fuerza centrífuga junto con el avión, se desvía del plano del meridiano en un ángulo de alabeo. En este caso, el sistema magnético de la brújula, al estar bajo la influencia de dos componentes, horizontal y vertical, se ajusta según la resultante y mide el rumbo con un error ΔMK. Este error se llama error de giro hacia el norte. Su magnitud es especialmente grande cuando se vuela en latitudes del norte, donde el ángulo de inclinación magnética Θ se acerca a 80 0 - 90 0. El error de giro hacia el norte depende no solo del ángulo de inclinación magnética Θ, sino también del ángulo de balanceo del avión al girar. El error de rotación norte se tiene en cuenta de la siguiente manera. Al recuperar el avión de un giro en rumbos norte, es necesario no llevar el avión al rumbo previsto en la cantidad de giro del giro, pero en rumbos sur, por el contrario, girar el avión en el mismo número de giro. . En rumbos de 90 0 y 270 0, el error de giro hacia el norte es cero, ya que la componente vertical coincide con el plano del meridiano magnético de la Tierra. Después de que la aeronave pasa al vuelo horizontal, cesa el efecto del componente vertical del magnetismo terrestre y se restablecen las lecturas de la brújula.

Usando KI-13

Antes de la salida Verifique externamente el dispositivo: sujeción, nivel de nafta. Comprobar que existe un cuadro de desviación en la cabina.

Antes de rodar hasta la salida asegúrese de que KI -13 indique el rumbo de estacionamiento magnético (teniendo en cuenta ΔK CHETV).

En el inicio ejecutivo después de posicionar la aeronave a lo largo del eje de la pista, verificar la correspondencia de las lecturas de KI -13 con el rumbo de la aeronave (también teniendo en cuenta ΔK 4TV).

en vuelo La brújula magnética KI-13 es un dispositivo de rumbo de respaldo y la utiliza la tripulación en caso de fallas del GMK-1A.

Sin embargo, durante el vuelo, la tripulación está obligada a comparar constantemente las lecturas de KM - 8, UGR - 4UK y KI -13, lo que permitirá detectar oportunamente la falla. sistema de tipo de cambio GMK – 1A. Al volar en una atmósfera turbulenta, se observan vibraciones del cartucho KI-13, que pueden alcanzar ±15 0 ÷ 20 0. Por lo tanto, al calcular el curso según CI-13, se deben promediar las lecturas. La brújula funciona normalmente cuando el avión gira hasta 17 0, arriba: la tarjeta de la brújula toca las partes internas del dispositivo y deja de funcionar.

Desde magnético y polos geográficos Las tierras no coinciden, entonces la aguja magnética indica la dirección norte-sur sólo aproximadamente. El plano en el que está instalada la aguja magnética se llama plano del meridiano magnético de un lugar determinado, y la línea recta a lo largo de la cual este plano cruza el plano horizontal se llama meridiano magnético. El ángulo entre las direcciones magnética y meridianos geográficos llamada declinación magnética; es costumbre denotarlo letra griega. La declinación magnética varía de un lugar a otro del mundo.

La declinación magnética se denomina occidental u oriental dependiendo de si se desvía hacia el oeste () o hacia el este () del plano del meridiano geográfico. Polo Norte aguja magnética (Fig. 229). La escala de medición de la declinación es de 0 a 180°. A menudo, la declinación oriental se marca con un signo "+" y la occidental con un "-".

Arroz. 229. La posición de la aguja magnética con respecto a los puntos cardinales: a) en lugares con declinación magnética oriental; b) en lugares con declinación magnética occidental

De la Fig. 228 está claro que las líneas del campo magnético terrestre, en términos generales, no son paralelas a la superficie de la Tierra. Esto significa que la inducción magnética del campo terrestre no se encuentra en el plano del horizonte de un lugar determinado, sino que forma un cierto ángulo con este plano. Este ángulo se llama inclinación magnética. La inclinación magnética a menudo se indica con la letra . La inclinación magnética es diferente en diferentes lugares de la Tierra.

Se puede obtener una idea muy clara de la dirección de la inducción magnética del campo magnético terrestre en un punto dado fortaleciendo la aguja magnética para que pueda girar libremente tanto alrededor de la vertical como alrededor. eje horizontal. Esto se puede hacer, por ejemplo, usando una suspensión (la llamada suspensión cardán), como se muestra en la Fig. 230. La flecha está colocada en la dirección de la inducción magnética del campo.

Arroz. 230. Se instala una aguja magnética, montada en un cardán, en la dirección de la inducción magnética del campo magnético terrestre.

La declinación magnética y la inclinación magnética (ángulos y ) determinan completamente la dirección de la inducción magnética del campo magnético terrestre en este lugar. Queda por determinar valor numérico este valor. Sea el avión de la Fig. 231 representa el plano del meridiano magnético de una ubicación determinada. Podemos descomponer la inducción magnética del campo magnético terrestre que se encuentra en este plano en dos componentes: horizontal y vertical. Conociendo el ángulo (inclinación) y una de las componentes, podemos calcular fácilmente la otra componente o el propio vector. Si, por ejemplo, conocemos el módulo de la componente horizontal, entonces de un triángulo rectángulo encontramos

Arroz. 231. Descomposición de la inducción magnética del campo magnético terrestre en componentes horizontales y verticales.

En la práctica, resulta más conveniente medir directamente y con precisión la componente horizontal del campo magnético terrestre. Por lo tanto, la mayoría de las veces la inducción magnética de este campo en un lugar particular de la Tierra se caracteriza por el módulo de su componente horizontal.

Así, tres cantidades: la declinación, la inclinación y el valor numérico de la componente horizontal caracterizan completamente el campo magnético de la Tierra en un lugar determinado. Estas tres cantidades se denominan elementos del campo magnético terrestre.

129.1. El ángulo de inclinación de la aguja magnética es de 60°. Si se coloca un peso de 0,1 g en su extremo superior, la flecha formará un ángulo de 30° con la horizontal. ¿Qué peso se debe colocar en el extremo superior de esta flecha para que quede horizontal?

129.2. En la Fig. 232 muestra un inclinador, o brújula de inclinación, un dispositivo utilizado para medir la inclinación magnética. Es una aguja magnética montada sobre un eje horizontal y equipada con un círculo dividido verticalmente para medir los ángulos de inclinación. La flecha siempre gira en el plano de este círculo, pero este plano mismo puede girar alrededor de un eje vertical. Al medir la inclinación, el círculo se sitúa en el plano del meridiano magnético.

Arroz. 232. Para el ejercicio 129.2

Demuestre que si el círculo inclinador está instalado en el plano del meridiano magnético, entonces la flecha se colocará en un ángulo con respecto al plano del horizonte igual a la inclinación del campo magnético de la Tierra en un lugar determinado. ¿Cómo cambiará este ángulo si giramos el círculo inclinador alrededor de un eje vertical? ¿Cómo se posicionará la flecha cuando el plano del círculo inclinador sea perpendicular al plano del meridiano magnético? 129.3. ¿Cómo se comportará la aguja de una brújula cuando se coloque sobre uno de los polos magnéticos de la Tierra? ¿Cómo se comportará allí la flecha de inclinación?

El conocimiento preciso de las cantidades que caracterizan el campo magnético terrestre para el mayor número posible de puntos de la Tierra es extremadamente importante. Está claro, por ejemplo, que para que el navegante de un barco o de un avión pueda utilizar una brújula magnética, debe conocer la declinación magnética en cada punto de su ruta. Después de todo, la brújula le muestra la dirección del meridiano magnético, y para determinar el rumbo del barco debe conocer la dirección del meridiano geográfico.

La declinación le proporciona la corrección que es necesario realizar en las lecturas de la brújula para encontrar la verdadera dirección norte-sur. Por ello, desde mediados del siglo pasado, muchos países han estado estudiando sistemáticamente el campo magnético terrestre. Más de 50 observatorios magnéticos dedicados distribuidos por todo al globo, sistemáticamente, día tras día, realizar observaciones magnéticas.

Actualmente, disponemos de amplios datos sobre la distribución de los elementos del magnetismo terrestre en todo el mundo. Estos datos muestran que los elementos del magnetismo terrestre varían de un punto a otro de forma natural y generalmente están determinados por la latitud y longitud de un punto determinado.