Unsur medan magnet bumi dari magnet terestrial. Magnetisme terestrial dan unsur-unsurnya

Elemen magnetisme terestrial

Properti Medan gaya Daratan membentuk dasar prinsip pengoperasian instrumen pengarah, yang dengannya arah penerbangan ditentukan dan dipertahankan.

Bumi merupakan magnet alam yang disekitarnya terdapat medan magnet. Kutub magnet bumi tidak bertepatan dengan kutub geografis dan terletak bukan di permukaan bumi, melainkan pada kedalaman tertentu. Secara konvensional diterima bahwa Kutub Magnetik Utara, yang terletak di bagian utara Kanada, memiliki magnet selatan, yaitu. menarik ujung utara jarum magnet, dan Kutub Magnet Selatan, yang terletak di Antartika, memiliki magnet utara, yaitu. menarik ujung selatan jarum magnet (Gbr. 4.1, a). Posisi kutub magnet berubah dengan sangat lambat.

Garis-garis medan magnet meninggalkan Kutub Magnet Selatan dan masuk ke Kutub Utara sehingga membentuk kurva tertutup. Jarum magnet yang digantung bebas dipasang di sepanjang garis gaya magnet. Unsur-unsur kemagnetan bumi adalah: ketegangan, kecenderungan dan kecenderungan.

Kekuatan medan magnet bumi ( ) – gaya yang digunakan medan magnet bumi pada suatu titik tertentu. Diukur dalam satuan oersteds (oe) dan gammas (γ = 10 -5 oe). Di ekuator, kekuatan medan magnet bumi 0,34 Oe, di garis lintang tengah 0,4 - 0,5 Oe, di kutub magnet 0,79 Oe.

a) b)


Beras. 4.1. Medan magnet bumi:

a) medan magnet bumi; b) unsur magnet terestrial

Vektor tegangan dapat diuraikan menjadi komponen horizontal dan vertikal (Gbr. 4.1, b). Yang terakhir ditentukan oleh rumus: ; .

Komponen vertikalnya adalah 0 di ekuator magnet dan maksimum di kutub magnet. Komponen horizontal adalah gaya yang mengatur jarum magnet searah dengan garis medan magnet. Di ekuator magnet, nilai terbesarnya, dan di kutub magnet sama dengan 0.

Kecenderungan magnetik()– sudut kemiringan jarum magnet relatif terhadap bidang horizontal (Gbr. 4.1, b). Di ekuator magnet, kemiringannya nol, dan di kutub magnetnya 90°. Untuk menghilangkan kemiringan jarum magnet pada kompas penerbangan di belahan bumi utara, ujung selatan jarum diberi bobot, dan di belahan bumi selatan, ujung utara diberi bobot, atau titik suspensi jarum magnet digeser.

Meridian magnetik (S m)– garis di mana jarum kompas magnet berada di bawah pengaruh vektor kekuatan medan magnet bumi (Gbr. 4.2, a).

Deklinasi magnetik (Δ m)– sudut antara arah utara meridian sebenarnya (geografis) dan magnetik pada suatu titik tertentu (Gbr. 4.2, b). Diukur dari 0 hingga 180° dan dihitung dari meridian sebenarnya ke timur (ke kanan) dengan tanda plus, dan ke barat (ke kiri) dengan tanda minus.

Beras. 4.2. Deklinasi magnetik:

a) meridian sejati dan magnetis; b) deklinasi magnet

Unsur-unsur magnet terestrial ditunjukkan pada peta magnet khusus, yang disusun berdasarkan hasil survei magnet. Garis yang menghubungkan titik-titik pada permukaan bumi yang mempunyai deklinasi magnet yang sama pada waktu tertentu disebut isogon. Isogon digambar pada peta penerbangan dan pesawat dengan garis yang ditetaskan. ungu dengan memperhatikan epoch (tahun) pengukuran. Deklinasi magnetik memiliki variasi sekuler, tahunan, harian, dan episodik. Perubahan harian dan tahunan rata-rata mencapai 4 - 10", sekuler 6 - 15°. Badai magnet – perubahan deklinasi magnet secara tiba-tiba, yang berlangsung dari beberapa jam hingga beberapa hari, disebabkan oleh aktivitas matahari. Besarnya perubahan deklinasi magnetik mencapai hingga 7° di daerah lintang sedang, dan di wilayah kutub hingga 50°. Selain isogon, anomali magnetik diplot pada peta penerbangan dan pesawat. Anomali magnetik– wilayah yang mengalami perubahan tajam dan signifikan pada seluruh elemen magnet bumi. Ketersediaan anomali magnetik terkait dengan endapan bijih magnet di perut bumi. Anomali yang paling kuat adalah Kursk, Krivoy Rog, Magnitogorsk, Sarbai, dll. Pada daerah anomali terdapat titik-titik yang deklinasi magnetnya mencapai ± 180°. Anomali mempengaruhi pengoperasian Kompas magnet sampai ketinggian 1500 - 2000 m, dan di daerah anomali magnet Kursk terdapat kasus dimana pada ketinggian 3600 m terjadi penyimpangan jarum kompas magnet sebesar 50°.

Deviasi dan variasi kompas. Penyimpangan kompas disebabkan oleh aksi medan magnet pada jarum kompas yang diciptakan oleh bagian baja dan besi dari pesawat dan medan elektromagnetik timbul selama pengoperasian peralatan listrik dan radio pesawat. Alhasil, selain medan magnet bumi, medan magnet Matahari juga bekerja pada jarum kompas magnet.

Meridian kompas (N ke)– garis di mana jarum magnet kompas yang terletak di pesawat dipasang. Kompas dan meridian magnet tidak bertepatan.

Deviasi kompas (Δ k)– sudut antara arah utara meridian magnet dan kompas (Gbr. 4.3, a). Diukur dari meridian magnet ke timur (ke kanan) dengan tanda plus, dan ke barat (ke kiri) dengan tanda minus.

Beras. 4.3. Deviasi dan variasi kompas:

a) penyimpangan; b) variasi

Variasi (Δ)– sudut antara arah utara meridian sebenarnya dan meridian kompas (Gbr. 4.3, b). Diukur dari meridian sebenarnya ke timur (ke kanan) dengan tanda plus, dan ke barat (ke kiri) dengan tanda minus. Variasinya adalah jumlah aljabar deklinasi magnet dan deviasi kompas Δ = (±Δ m) + (±Δ k).

4.2. Jenis kursus pesawat. Arah sumbu memanjang pesawat pada bidang horizon dicirikan oleh heading yang merupakan salah satu elemen navigasi utama penerbangan.

Arah pesawat– sudut, dalam pesawat horisontal antara arah yang diambil sebagai titik asal dan proyeksi sumbu longitudinalnya ke bidang ini. Lintasan diukur dari arah yang diambil sebagai titik asal referensi terhadap sumbu longitudinal pesawat searah jarum jam dari 0 hingga 360° (Gbr. 4.4). Saat menggunakan kompas magnet atau gyromagnetik untuk arah awal kompas atau meridian magnetik, masing-masing, digunakan sebagai titik referensi, dan ketika menggunakan sistem pos dalam mode "GPK", meridian konvensional (referensi) digunakan.


Beras. 4.4. Kursus pesawat terbang

Tergantung pada meridian referensi, kursusnya dapat berupa: benar, magnetis, kompas dan bersyarat.

Judul sebenarnya (IR)– sudut antara arah utara meridian sebenarnya yang melewati pesawat dan sumbu memanjang pesawat.

Kursus magnetik (MC)– sudut antara arah utara meridian magnet yang melalui matahari dan sumbu memanjang matahari.

Kursus Kompas (CC)– sudut antara arah utara meridian kompas yang melewati pesawat dan sumbu memanjang pesawat.

Tarif bersyarat (UC)– sudut antara arah utara meridian bersyarat (referensi) yang melewati pesawat dan sumbu memanjang pesawat.

Saat melakukan berbagai perhitungan navigasi, seseorang harus mampu berpindah dari satu jalur ke jalur lainnya. Terjemahan kursus dilakukan secara analitis atau grafis. Dari Gambar. 4.4, ketergantungan analitis berikut dapat diperoleh:

MK = KK + (±Δk); KK = MK – (±Δk);

IR = MK + (±Δm); MK = IR – (±Δ m);

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

IR = CC + (±Δ); CC = IR – (±Δ).

Saat mengkonversi jalur, perhitungan deklinasi magnet, deviasi dan variasi kompas dilakukan dengan menggunakan rumus:

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

Hubungan antara arus bersyarat, arus sebenarnya, dan magnet ditentukan oleh rumus:

UK = IR + (±Δ a); UK = MK + (±Δ m.u).

Saat menerjemahkan kursus secara analitis, Anda harus dipandu oleh aturan berikut:

1) jika arah magnet atau arah sebenarnya ditentukan oleh arah kompas, maka simpangan kompas, deklinasi dan variasi magnet diperhitungkan beserta tandanya, yaitu. dijumlahkan secara aljabar (Gbr. 4.5);

2) jika arah magnet atau kompas ditentukan oleh arah sebenarnya, maka deklinasi magnet, simpangan dan variasi kompas diperhitungkan dengan tanda sebaliknya, yaitu. kurangi secara aljabar.


Beras. 4.5. Aturan transfer kursus

Untuk menerjemahkan kursus secara grafis, perlu untuk menggambar pada selembar kertas arah utara meridian kursus yang diberikan sesuai dengan kondisi masalah, dan dari situ sisihkan arah sumbu longitudinal pesawat ( nilai mata kuliah yang diberikan). Kemudian meridian yang tersisa digambar dengan mempertimbangkan tanda deviasi dan deklinasi magnet. Nilai tarif yang diperlukan ditentukan sesuai skema.

Contoh. CC = 270°; k = +5°; Δ m = –10° (Gbr. 4.6). Tentukan MK, IR dan variasinya.

Larutan. MK = KK + (±Δ k) = 270° + (+5°) = 275°;

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

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


Beras. 4.6. Terjemahan grafis kursus

Dalam praktek navigasi udara perlu adanya penyelesaian permasalahan navigasi yang berkaitan dengan pencarian arah suatu landmark. Pencarian arah melibatkan penentuan sudut arah landmark dan arah.

Sudut arah landmark (LOA)– sudut antara sumbu memanjang pesawat dan arah menuju landmark (Gbr. 4.7). Diukur dari sumbu memanjang pesawat ke arah landmark searah jarum jam dari 0 hingga 360°.

Bantalan landmark (PO)– sudut antara arah utara meridian yang melewati matahari dan arah menuju tempat terkenal. Dihitung dari arah utara meridian ke arah landmark searah jarum jam dari 0 hingga 360°. Penunjukan suatu landmark dapat bersifat benar (IPO) dan bersifat magnetis (MPO). Terdapat hubungan berikut antara arah, arah, dan sudut arah suatu landmark:

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


Beras. 4.7. Sudut arah dan arah landmark

Unsur magnet terestrial

Bumi secara keseluruhan adalah magnet berbentuk bola yang sangat besar. Di setiap titik di ruang sekitar bumi dan permukaannya, aksi garis gaya magnet terdeteksi. Dengan kata lain, medan magnet tercipta di ruang sekitar bumi, garis-garis gayanya ditunjukkan pada Gambar 19.1. Kutub magnet utara terletak di kutub selatan, dan kutub magnet selatan terletak di utara. Medan magnet bumi diarahkan secara horizontal di ekuator, dan secara vertikal di kutub magnet. Di titik lain di permukaan bumi, medan magnet bumi diarahkan pada sudut tertentu.

Keberadaan medan magnet di setiap titik di bumi dapat diketahui dengan menggunakan jarum magnet. Jika Anda menggantung jarum magnet N.S. pada seutas benang L(Gbr. 19.2) agar titik suspensi berimpit dengan titik berat anak panah, maka anak panah akan dipasang searah garis singgung saluran listrik Medan magnet bumi. Di belahan bumi utara, ujung selatan akan condong ke arah Bumi dan sumbu panah akan membentuk sudut kemiringan dengan cakrawala Q(di ekuator magnet, kemiringannya adalah 0). Bidang vertikal tempat sumbu panah berada disebut bidang meridian magnet. Semua bidang meridian magnet berpotongan dalam satu garis lurus N.S., dan jejak meridian magnet di permukaan bumi bertemu di kutub magnet N Dan S. Karena kutub magnet tidak bertepatan dengan kutub geografis, sumbu jarum akan menyimpang dari meridian geografis.


Sudut yang dibentuk oleh bidang vertikal yang melalui sumbu jarum magnet (meridian magnet) dengan meridian geografis disebut deklinasi magnet. A(Gbr. 19.2). Vektor kekuatan total medan magnet bumi dapat diuraikan menjadi dua komponen: horizontal dan vertikal (Gbr. 19.3). Mengetahui sudut deklinasi dan kemiringan, serta komponen horizontalnya, akan memungkinkan untuk menentukan besar dan arah kekuatan total medan magnet bumi pada suatu titik tertentu. Jika jarum magnet hanya dapat berputar bebas sumbu vertikal, maka akan terbentuk di bawah pengaruh komponen horizontal medan magnet bumi pada bidang meridian magnet. Komponen horizontal, deklinasi magnetik A dan suasana hati Q disebut unsur magnet terestrial.

Medan magnet arus melingkar

Menurut teori, kekuatan medan magnet berada di pusatnya TENTANG, dibuat oleh elemen panjang dl putaran melingkar radius R, yang melaluinya arus mengalir SAYA, dapat ditentukan dengan hukum Biot-Savart-Laplace

Dan rekaman vektor hukum ini terlihat seperti itu

Dalam ungkapan ini: R– modul vektor jari-jari yang diambil dari elemen konduktor dl ke titik lapangan yang bersangkutan; 1/4 P- koefisien proporsionalitas untuk penulisan rumus dalam sistem satuan SI.

Dalam contoh yang dipertimbangkan, vektor jari-jari tegak lurus terhadap elemen arus, dan dalam modulus sama dengan radiusnya giliran, jadi

Vektor kekuatan medan magnet diarahkan tegak lurus terhadap bidang gambar di mana vektor-vektor tersebut terletak, dan diorientasikan menurut aturan gimlet.

| Pengaturan eksperimen. Pekerjaan ini menggunakan alat yang disebut galvanometer tangen, yang terdiri dari beberapa lilitan kawat

Unsur magnet terestrial

Bumi secara keseluruhan adalah magnet berbentuk bola yang sangat besar. Di setiap titik di ruang sekitar bumi dan permukaannya, aksi garis gaya magnet terdeteksi. Dengan kata lain, medan magnet tercipta di ruang sekitar bumi, garis-garis gayanya ditunjukkan pada Gambar 19.1. Kutub magnet utara terletak di kutub selatan, dan kutub magnet selatan terletak di utara. Medan magnet bumi diarahkan secara horizontal di ekuator, dan secara vertikal di kutub magnet. Di titik lain di permukaan bumi, medan magnet bumi diarahkan pada sudut tertentu.

Keberadaan medan magnet di setiap titik di bumi dapat diketahui dengan menggunakan jarum magnet. Jika Anda menggantung jarum magnet N.S. pada seutas benang L(Gambar 19.2) agar titik suspensi berimpit dengan titik berat anak panah, maka anak panah akan dipasang searah garis singgung garis gaya medan magnet bumi. Di belahan bumi utara, ujung selatan akan condong ke arah Bumi dan sumbu panah akan membentuk sudut kemiringan dengan cakrawala Q(di ekuator magnet, kemiringannya adalah 0). Bidang vertikal tempat sumbu panah berada disebut bidang meridian magnet. Semua bidang meridian magnet berpotongan dalam satu garis lurus N.S., dan jejak meridian magnet di permukaan bumi bertemu di kutub magnet N Dan S. Karena kutub magnet tidak bertepatan dengan kutub geografis, sumbu jarum akan menyimpang dari meridian geografis.



Sudut yang dibentuk oleh bidang vertikal yang melalui sumbu jarum magnet (meridian magnet) dengan meridian geografis disebut deklinasi magnet. A(Gbr. 19.2). Vektor kekuatan total medan magnet bumi dapat diuraikan menjadi dua komponen: horizontal dan vertikal (Gbr. 19.3). Mengetahui sudut deklinasi dan kemiringan, serta komponen horizontalnya, akan memungkinkan untuk menentukan besar dan arah kekuatan total medan magnet bumi pada suatu titik tertentu. Jika jarum magnet dapat berputar bebas hanya pada sumbu vertikal, maka posisinya akan berada di bawah pengaruh komponen horizontal medan magnet bumi pada bidang meridian magnet. Komponen horizontal, deklinasi magnetik A dan suasana hati Q disebut unsur magnet terestrial.

Medan magnet arus melingkar

Menurut teori, kekuatan medan magnet berada di pusatnya TENTANG, dibuat oleh elemen panjang dl putaran melingkar dengan radius R, yang melaluinya arus mengalir SAYA, dapat ditentukan dengan hukum Biot-Savart-Laplace

, (19.1)

dan representasi vektor dari hukum ini berbentuk

.

Dalam ungkapan ini: R– modul vektor jari-jari yang diambil dari elemen konduktor dl ke titik lapangan yang bersangkutan; 1/4 P- koefisien proporsionalitas untuk penulisan rumus dalam sistem satuan SI.



Dalam contoh yang dibahas, vektor jari-jari tegak lurus terhadap elemen arus, dan nilai absolutnya sama dengan jari-jari belokan, sehingga

Dan

(19.2)

Vektor kekuatan medan magnet diarahkan tegak lurus terhadap bidang gambar di mana vektor-vektor tersebut terletak, dan diorientasikan menurut aturan gimlet.

Semua vektor medan magnet yang tercipta pada suatu titik TENTANG bagian-bagian berbeda dari kumparan melingkar dengan arus, diarahkan dalam satu arah, tegak lurus terhadap bidang gambar.

Oleh karena itu, kekuatan medan yang dihasilkan pada titik tersebut TENTANG dapat dihitung seperti ini:

. (19.3)

Kekuatan medan magnet dalam sistem SI diukur dalam Kendaraan.

Untuk menentukan dan mempertahankan arah pesawat, digunakan alat pos magnetik yang prinsip pengoperasiannya didasarkan pada penggunaan medan magnet bumi. Bumi adalah magnet alam besar yang di sekelilingnya terdapat medan magnet. Kutub magnet bumi tidak bertepatan dengan kutub geografis. Kutub magnet utara terletak di bagian utara Kanada, selatan di Antartika. Posisi kutub magnet berubah secara perlahan, medan magnet bumi di setiap titik ditandai dengan kekuatan, deklinasi, dan kemiringan.

Ketegangan adalah gaya yang digunakan medan magnet pada suatu titik tertentu. Vektor tegangan tidak diarahkan sepanjang cakrawala, tetapi pada sudut tertentu terhadapnya. Sudut ini disebut sudut kemiringan magnet Θ. Di ekuator magnet, kemiringannya adalah Θ=0 0, dan di kutub magnet Θ=90 0. Jika jarum kompas magnet dipasang pada suatu titik penyangga, maka jarum tersebut akan miring ke bawah relatif terhadap bidang cakrawala sebenarnya sebesar sudut kemiringan magnet. Artinya, panah diatur searah dengan vektor. Di ekuator magnet dimana Θ=0 0 jarum magnet akan mengambil posisi horizontal, dan di kutub magnet dimana Θ=90 0 jarum magnet akan mengambil posisi vertikal.

Untuk menghilangkan kemiringan jarum magnet pada kompas penerbangan di belahan bumi utara, ujung selatan jarum diberi beban, dan di belahan bumi selatan, ujung utara diberi beban, atau titik tumpu jarum magnet digeser. Vektor kekuatan medan magnet bumi dapat diuraikan menjadi komponen horizontal yang terletak pada bidang cakrawala sebenarnya, dan komponen vertikal yang diarahkan ke pusat bumi.

Besarnya komponen horizontal dan vertikal bergantung pada besarnya sudut kemiringan magnet. Komponen vertikal =0 di ekuator magnet dan maksimum di kutub magnet. Komponen horizontal adalah kekuatan penuntun jarum magnet. Di bawah pengaruh gaya, panah diatur sepanjang garis medan magnet, yaitu ke arah utara-selatan. Di ekuator magnet, gaya = Maks, dan di kutub magnet adalah 0. Oleh karena itu, di daerah kutub, ketika pengaruh gaya melemah, kompas magnet bekerja tidak stabil dan memberikan pembacaan yang tidak akurat, yang membatasi dan terkadang menghilangkan kemungkinan tersebut. penggunaannya.

Arah kompas

Arah komponen horizontal medan magnet bumi diambil sebagai awal pengukuran arah magnet dan disebut meridian magnet.

Meridian magnet masuk kasus umum tidak bertepatan dengan yang sebenarnya (atau geografis) dan membentuk sudut dengannya, yang disebut deklinasi magnetik Δ M. Deklinasi magnetik diukur dari 0 hingga ±180 0 dan diukur dari meridian sebenarnya ke timur (ke kanan) dengan a tanda “+”, dan ke barat (ke kiri ) – dengan tanda “-”. Tergantung pada meridian mana yang diambil sebagai titik acuan, jalur magnetik dan jalur sebenarnya dibedakan.

Kursus Sejati- ini adalah sudut antara arah utara meridian sebenarnya yang melewati pesawat dan sumbu memanjang pesawat.

Kursus magnetis adalah sudut antara arah utara meridian magnet yang melalui matahari dan sumbu memanjang matahari.

IR=MK/± ΔM/

Selain medan magnet bumi, elemen sensitif kompas magnet atau induksi dipengaruhi oleh medan magnet matahari, yang diciptakan oleh massa feromagnetik dan kabel pembawa arus. Jarum kompas magnet, yang dipengaruhi oleh medan magnet bumi dan medan magnet matahari, diatur menurut resultan medan magnet tersebut.

Garis di mana jarum magnet kompas yang dipasang pada pesawat dipasang disebut meridian kompas.

Judul kompas adalah sudut antara arah utara meridian kompas yang melewati pesawat dan sumbu memanjang pesawat. Kompas dan meridian magnet tidak bertepatan.

Sudut antara arah utara meridian magnet dan arah utara meridian kompas disebut deviasi kompas Δ K.

Penyimpangan diukur dari meridian magnet ke timur (ke kanan) dengan tanda “+”, dan ke barat (ke kiri) – dengan tanda “-”.

Kompas magnet KI-13

Kompas magnet KI-13 adalah pengukur cadangan otonom untuk arah kompas pesawat. KI-13 dipasang pada rangka kanopi kokpit sepanjang sumbu memanjang pesawat. Dirancang untuk menentukan jalur penerbangan magnetik suatu pesawat.

Prinsip operasinya didasarkan pada penggunaan sifat-sifat magnet yang digantung bebas, dipasang pada bidang meridian magnet. Elemen penginderaan perangkat terdiri dari dua magnet permanen, diperbaiki di kartu. Sebuah skala dilampirkan pada kartu, bertingkat dari 0 hingga 360 0, dengan digitalisasi pada 30 0 dan nilai pembagian 5 0. Pedalaman Kompas diisi dengan nafta, yang meredam getaran kartu dan mengurangi gesekan. Di bagian bawah perangkat terdapat perangkat deviasi untuk menghilangkan deviasi setengah lingkaran. Kompas memiliki penerangan skala tersendiri.

KI-13 bekerja sebagai berikut. Dalam penerbangan horizontal bujursangkar, kartu dengan skala dipasang pada bidang meridian magnet bumi menggunakan dua batang paralel dan mempertahankan arah konstan terhadap Bumi. Ketika pesawat berputar relatif terhadap bidang meridian magnet, kartu dengan skala tetap pada posisi yang sama, dan garis judul berputar bersama dengan badan instrumen ke sudut yang sama dengan pesawat, menunjukkan arah kompas baru pada skala. .

Kesalahan pada kompas magnet KI-13.

KI-13 memiliki kesalahan berikut:

· stagnasi kartu;

· daya tarik kartu dengan cairan;

· penyimpangan;

· penyimpangan gulungan;

· kesalahan belok utara.

Stagnasi Kartu- ini adalah sudut di mana kartu tidak mencapai meridian magnet ketika perlahan kembali ke sana. Alasan stagnasi meridian adalah gesekan sumbu terhadap penyangga. Stagnasi kartu dapat diamati saat terbang masuk garis lintang utara karena kecilnya nilai komponen horizontal medan magnet bumi.

Ketertarikan Cartridge pada cairan terjadi selama belokan karena inersia fluida. Setelah perputaran berhenti, cairan terus berputar selama beberapa waktu karena inersia, yang menyebabkan tertundanya kedatangan kartu ke meridian. Pada saat belokan yang panjang, perbesaran gerobak dapat mencapai kecepatan belokan. Waktu agar kartu menjadi tenang setelah pemasukan cairan yang kuat adalah hingga 2 menit.

Deviasi– ini adalah kesalahan metodologi utama KI-13, yang timbul karena pengaruh medan magnet matahari terhadap sistem magnet kompas. Hal ini mengarah pada fakta bahwa sistem magnet dipasang di sepanjang meridian kompas dan KI-13 menunjukkan arah kompas. Besaran dan sifat penyimpangannya bergantung pada medan magnet matahari.

Deviasi ΔK adalah jumlah dari 3 komponen: lingkaran ΔK KR, setengah lingkaran ΔK p/KR dan seperempat ΔK CHETV:

Δ K= Δ K KR + Δ K hal / KR + Δ K CHETV

Deviasi melingkar ΔK KR tidak bergantung pada arah pesawat dan dimiliki nilai konstan. ΔK KR disebut kesalahan instalasi.

ΔK KR (kesalahan pemasangan) dikompensasi dengan memutar KI-13 pada lokasi pemasangan.

Ketika pesawat berbelok sebesar 360 0 ΔKp/KR berubah tanda dua kali, mencapai nol dua kali dan maksimum dua kali, yaitu berubah menurut hukum sinusoidal.

ΔK p/KR dihilangkan oleh navigator pada 4 jalur utama 0; 90; 180; 270 0 menggunakan alat deviasi pada bagian bawah kompas.

ΔK EMPAT ketika pesawat berbelok 360 0, pesawat berubah tanda empat kali, mencapai maksimum empat kali, dan mencapai nol empat kali.

ΔK CHETV untuk CI -13 tidak dihilangkan, tetapi dihapuskan oleh navigator pada 8 jalur 0; 45; 90; 135; 180; 225; 270; 315 0 dan dimasukkan ke dalam jadwal koreksi yang dipasang di kokpit.

Untuk menghitung pos magnet menurut KI - 13, perlu dilakukan perubahan pembacaan pos kompas KI -13 dari jadwal yang dipasang di kokpit.

Penyimpangan gulungan– inilah perbedaan pembacaan KI-13 untuk posisi pesawat mendatar dan miring. Deviasi gulungan muncul dalam penerbangan selama gulungan melintang dan memanjang, ketika bidang kereta memiliki sudut relatif terhadap bidang pesawat. Dalam praktiknya, penyimpangan gulungan pada pesawat tidak diperhitungkan.

Dalam penerbangan horizontal, bidang kartrid KI-13 berbentuk horizontal dan terletak pada bidang meridian magnet. Sistem magnet kompas hanya dipengaruhi oleh komponen horizontal yang merupakan gaya penuntun kompas magnet.

Komponen vertikal medan magnet bumi tegak lurus terhadap bidang peta dan tidak berpengaruh pada sistem magnet. Saat pesawat berbelok ke jalur utara atau selatan, peta berada di bawah pengaruh gaya sentrifugal bersama-sama dengan pesawat terbang, ia menyimpang dari bidang meridian sebesar sudut tepian. Dalam hal ini, sistem magnetik kompas, yang berada di bawah pengaruh dua komponen - horizontal dan vertikal, diatur sesuai dengan resultan dan mengukur arah dengan kesalahan ΔMK. Kesalahan ini disebut kesalahan belok utara. Besarannya sangat besar ketika terbang di garis lintang utara, di mana sudut kemiringan magnet Θ mendekati 80 0 - 90 0. Kesalahan belok utara tidak hanya bergantung pada sudut kemiringan magnet Θ, tetapi juga pada sudut gulungan pesawat saat berbelok. Kesalahan rotasi utara diperhitungkan sebagai berikut. Saat memulihkan pesawat dari roll di jalur utara, perlu untuk tidak membawa pesawat ke jalur yang diinginkan dengan jumlah roll of turn, tetapi di jalur selatan, sebaliknya, memutar pesawat dengan jumlah roll yang sama. . Pada jalur 90 0 dan 270 0, kesalahan belokan utara adalah nol, karena komponen vertikalnya bertepatan dengan bidang meridian magnet bumi. Setelah pesawat beralih ke penerbangan horizontal, pengaruh komponen vertikal magnet bumi berhenti dan pembacaan kompas dipulihkan.

Menggunakan KI-13

Sebelum keberangkatan Periksa perangkat secara eksternal - pengikatan, level nafta. Periksa apakah ada grafik deviasi di kokpit.

Sebelum meluncur ke awal pastikan KI -13 menunjukkan jalur parkir magnet (dengan mempertimbangkan K CHETV).

Di awal eksekutif setelah memposisikan pesawat sepanjang sumbu landasan, periksa kesesuaian pembacaan KI -13 dengan arah pesawat (juga dengan memperhatikan K 4TV).

Dalam penerbangan Kompas magnet KI-13 merupakan alat pos cadangan dan digunakan oleh awak kapal jika terjadi kegagalan GMK-1A.

Namun, selama penerbangan, kru wajib terus-menerus membandingkan pembacaan KM - 8, UGR - 4UK dan KI -13, yang memungkinkan deteksi kegagalan secara tepat waktu. sistem nilai tukar GMK – 1A. Saat terbang dalam suasana turbulen, getaran kartrid KI-13 diamati, yang dapat mencapai ±15 0 20 0. Oleh karena itu, ketika menghitung kursus menurut CI-13, pembacaannya harus dirata-rata. Kompas berfungsi normal ketika pesawat menggelinding hingga 17 0, lebih tinggi - kartu kompas menyentuh bagian dalam perangkat, dan menjadi tidak dapat dioperasikan

Karena magnet dan kutub geografis Bumi tidak berhimpitan, maka jarum magnet hanya menunjukkan arah utara-selatan saja. Bidang tempat jarum magnet dipasang disebut bidang meridian magnet suatu tempat, dan garis lurus di mana bidang ini memotong bidang horizontal disebut meridian magnet. Sudut antara arah magnet dan meridian geografis disebut deklinasi magnet; merupakan kebiasaan untuk menunjukkannya surat Yunani. Deklinasi magnetik bervariasi dari satu tempat ke tempat lain di dunia.

Deklinasi magnet disebut barat atau timur tergantung apakah menyimpang ke barat () atau timur () dari bidang meridian geografis kutub Utara jarum magnet (Gbr. 229). Skala pengukuran deklinasi adalah dari 0 hingga 180°. Seringkali deklinasi timur ditandai dengan tanda “+”, dan deklinasi barat dengan tanda “-”.

Beras. 229. Posisi jarum magnet relatif terhadap titik mata angin: a) di tempat dengan deklinasi magnet timur; b) di tempat dengan deklinasi magnet barat

Dari Gambar. 228 Jelaslah bahwa garis-garis medan magnet bumi pada umumnya tidak sejajar dengan permukaan bumi. Artinya induksi magnet medan bumi tidak terletak pada bidang horizon suatu tempat, tetapi membentuk sudut tertentu dengan bidang tersebut. Sudut ini disebut kemiringan magnet. Kecenderungan magnet sering dilambangkan dengan huruf . Kecenderungan magnet berbeda-beda di berbagai tempat di Bumi.

Gambaran yang sangat jelas mengenai arah induksi magnet medan magnet bumi pada suatu titik tertentu dapat diperoleh dengan memperkuat jarum magnet sehingga dapat berputar bebas baik vertikal maupun melingkar. sumbu horisontal. Hal ini dapat dilakukan, misalnya dengan menggunakan suspensi (yang disebut suspensi gimbal), ditunjukkan pada Gambar. 230. Panah diatur searah dengan induksi medan magnet.

Beras. 230. Sebuah jarum magnet yang dipasang pada gimbal dipasang searah dengan induksi magnet medan magnet bumi

Deklinasi magnet dan kemiringan magnet (sudut dan ) sangat menentukan arah induksi magnet medan magnet bumi pada tempat ini. Masih harus ditentukan nilai angka nilai ini. Biarkan pesawat pada Gambar. 231 mewakili bidang meridian magnetik suatu lokasi tertentu. Kita dapat menguraikan induksi magnet medan magnet bumi yang terletak pada bidang tertentu menjadi dua komponen: horizontal dan vertikal. Mengetahui sudut (kemiringan) dan salah satu komponennya, kita dapat dengan mudah menghitung komponen lainnya atau vektor itu sendiri. Jika misalnya kita mengetahui modulus komponen horizontal, maka dari segitiga siku-siku kita mencarinya

Beras. 231. Penguraian induksi magnet medan magnet bumi menjadi komponen horizontal dan vertikal

Dalam praktiknya, akan lebih mudah untuk mengukur secara langsung komponen horizontal medan magnet bumi. Oleh karena itu, paling sering induksi magnet medan ini di satu tempat atau tempat lain di Bumi dicirikan oleh modulus komponen horizontalnya.

Jadi, tiga besaran: deklinasi, kemiringan, dan nilai numerik komponen horizontal sepenuhnya mencirikan medan magnet bumi di lokasi tertentu. Ketiga besaran ini disebut unsur medan magnet bumi.

129.1. Sudut kemiringan jarum magnet adalah 60°. Jika sebuah beban bermassa 0,1 g diikatkan pada ujung atasnya, maka panah akan membentuk sudut 30° terhadap horizontal. Berapakah beban yang harus dipasang pada ujung atas anak panah tersebut agar anak panah tersebut menjadi mendatar?

129.2. Pada Gambar. Gambar 232 menunjukkan inklinator, atau kompas kemiringan, suatu alat yang digunakan untuk mengukur kemiringan magnet. Ini adalah jarum magnet yang dipasang pada sumbu horizontal dan dilengkapi dengan lingkaran terbagi vertikal untuk mengukur sudut kemiringan. Panah selalu berputar pada bidang lingkaran ini, tetapi bidang ini sendiri dapat berputar mengelilingi sumbu vertikal. Saat mengukur kemiringan, lingkaran diatur pada bidang meridian magnet.

Beras. 232. Untuk latihan 129.2

Tunjukkan bahwa jika lingkaran inklinator dipasang pada bidang meridian magnet, maka tanda panah akan terletak pada sudut terhadap bidang horizon sama dengan kemiringan medan magnet bumi di suatu lokasi tertentu. Bagaimana sudut ini berubah jika kita memutar lingkaran inklinator pada sumbu vertikal? Bagaimana posisi panah jika bidang lingkaran inklinator tegak lurus terhadap bidang meridian magnet? 129.3. Bagaimana perilaku jarum kompas jika ditempatkan di atas salah satu kutub magnet bumi? Bagaimana perilaku panah kemiringan di sana?

Pengetahuan yang akurat tentang besaran-besaran yang mencirikan medan magnet bumi untuk jumlah titik terbesar di bumi sangatlah luar biasa penting. Misalnya saja, agar navigator kapal atau pesawat terbang dapat menggunakan kompas magnet, ia harus mengetahui deklinasi magnet di setiap titik dalam rutenya. Bagaimanapun, kompas menunjukkan kepadanya arah meridian magnet, dan untuk menentukan arah kapal ia harus mengetahui arah meridian geografis.

Deklinasi memberinya koreksi terhadap pembacaan kompas yang perlu dilakukan untuk menemukan arah utara-selatan yang sebenarnya. Oleh karena itu, sejak pertengahan abad terakhir, banyak negara yang secara sistematis mempelajari medan magnet bumi. Lebih dari 50 observatorium magnetik khusus tersebar di seluruh penjuru ke dunia, secara sistematis, hari demi hari, melakukan pengamatan magnetik.

Saat ini, kami memiliki data ekstensif tentang distribusi unsur magnet terestrial di seluruh dunia. Data ini menunjukkan bahwa unsur-unsur magnet terestrial bervariasi dari satu titik ke titik lainnya secara alami dan umumnya ditentukan oleh garis lintang dan garis bujur suatu titik tertentu.



Apakah Anda menyukai artikelnya? Bagikan dengan temanmu!