AEROKLUB
ORLĄT
JAN MICHTA
północ rzeczywista
Położenie Biegunów Północnych Ziemi:
1. geograficzny; 2. magnetyczny;
Ziemskie pole magnetyczne
Magnetyzm ziemski powodowany jest
przez przepływ elektronów w ziemskim jądrze
złożonym z płynnego metalu. Płynne jądro jest
w ciągłym ruchu.
Zmiany lokalizacji północy magnetycznej
znane są jako
deklinacja
magnetyczna (ang.
variation).
Prosta łącząca bieguny magnetyczne
nazywa się
magnetyczną osią Ziemi.
Oś ta nie przechodzi przez środek Ziemi i
tworzy z osią ziemską kąt 11
o
30’.
Północny biegun magnetyczny
To punkt, w którym pole magnetyczne Ziemi
tworzy z jej powierzchnią kąt 90°.
Północ magnetyczna jest to punkt, który
wskazuje każdy kompas magnetyczny.
Jego położenie jest zmienne i w roku 2003
znajdował się w pobliżu kanadyjskich Wysp
Królowej Elżbiety (78°18'N; 104°W).
Ponieważ bieguny magnetyczne nie leżą na
końcach tej samej średnicy Ziemi, południki
magnetyczne, w odróżnieniu od południków
geograficznych, nie są łukami wielkich kół.
Południk magnetyczny to południk
wskazywany w danym miejscu przez igłę
magnetyczną.
Do określenia i utrzymani kursu statku
powietrznego stosuje się busole
magnetyczne.
Zasada działania busoli magnetycznej jest
oparta na wykorzystaniu właściwości pola
magnetycznego Ziemi.
Pole magnetyczne Ziemi w każdym swym
punkcie charakteryzuje się:
• całkowitym natężeniem pola
magnetycznego,
• inklinacją magnetyczną,
• deklinacją magnetyczną.
Całkowitym natężeniem pola
magnetycznego Ziemi nazywa się siłę, z
jaką pole magnetyczne Ziemi działa w danym
punkcie na biegun jednostkowy igły
magnetycznej.
Linie łączące na mapie punkty o jednakowej
wartości natężeniem pola magnetycznego
Ziemi nazywa się
izodynamami.
Inklinacja magnetyczna to kąt zawarty
między płaszczyzną poziomą i osią swobodnie
podwieszonej igły magnetycznej.
Igła magnetyczna podwieszona lub podparta
swobodnie w środku ciężkości umieszczona w
polu magnetycznym Ziemi ustawi się zgodnie
z kierunkiem całkowitego natężenia pola
magnetycznego. Igła magnetyczna przyjmuje
na biegunie magnetycznym położenie
pionowe, a na równiku magnetycznym
poziome.
Wartość inklinacji magnetycznej zmienia się
od 0º do ± 90º. Uważa się za dodatnią,
gdy opuszczony jest północny koniec igły
magnetycznej, a za ujemną, gdy opuszczony
jest południowy koniec igły.
Izoklina – linia biegnąca na mapie wzdłuż
miejsc o takiej samej wartości inklinacji
magnetycznej.
Deklinacja magnetyczna (ΔM) jest to kąt
zawarty między północnym kierunkiem
południka geograficznego i północnym
kierunkiem południka magnetycznego.
Mierzy się od północnego kierunku południka
geograficznego na wschód ze znakiem „+/E”,
na zachód ze znakiem „ –/W ” od 0º do ±180º.
Linia łącząca na mapie punkty o
jednakowej rocznej zmianie deklinacji nosi
nazwę
izopory.
Agona
- linia biegnąca na mapie
(geograficznej lub magnetycznej) wzdłuż
miejsc o zerowej wartości deklinacji
magnetycznej.
Izogona
- linia biegnąca na mapie
(geograficznej lub magnetycznej) wzdłuż
miejsc o takiej samej wartości deklinacji
magnetycznej.
Deklinacja magnetyczna jest nanoszona
na mapach magnetycznych i niektórych
mapach geograficznych (głównie
nawigacyjnych).
Anomalie magnetyczne wpływają na
dokładność wskazań busoli magnetycznej w
zasadzie na wysokościach do 1500 – 2000 m.
PODSTAWOWE KIERUNKI
Do określenia i utrzymani kursu
statku powietrznego stosuje się busole
magnetyczne. .
W busoli magnetycznej wykorzystuje
się właściwości igły magnetycznej
ustawiania się w płaszczyźnie południka
magnetycznego.
We współczesnych busolach zadania
igły magnetycznej spełnia zespół
magnetyczny, zwany różą busoli.
Błędy busoli magnetycznej:
Pomiar kierunku lotu SP, przy wykorzystaniu
własności magnetycznych Ziemi, jest
obarczony wieloma błędami.
Zastój róży busoli ( błąd tarcia) – jest to
kąt o jaki nie wraca do swojego pierwotnego
położenia róża busoli odchylona od
południka magnetycznego (busoli) o mały
kąt (do 5
0)
.
Zastój jest spowodowany zużyciem
(niesprawnością) igły, na której oparta jest
róża busoli lub zużyciem (niesprawnością)
łożyska na którym oparta jest igła. Zastój
róży busoli sprawdza się przed kompensacją
busoli.
Pociąganie cieczą róży busoli – błąd
ten powstaje w czasie zakrętów w wyniku
bezwładności cieczy
(najczęściej ligroina)
w
której zanurzona jest róża wiatrów, w
przypadku długotrwałego zakrętu ciecz
wypełniająca busolę na skutek tarcia o
obudowę zostaje wprawiana w ruch
obrotowy pociągając (obracając) różę busoli.
Po zakończeniu zakrętu ciecz przez pewien
czas obraca się dalej pociągając za sobą
różę busoli, co opóźnia jej powrót do
południka magnetycznego. Czas uspokojenia
róży busoli przy silnym pociąganiu może
dochodzić do 1-2 min w zależności od
prędkości kątowej, lepkości cieczy,
temperatury..
Błąd montażowy - po zamontowaniu
busoli na statku powietrznym zdarza się, że
płaszczyzna symetrii busoli nie leży w osi
podłużnej statku powietrznego lub nie jest
do niej równoległa. W takim przypadku
wskazania busoli będą obarczone błędem
równym odchyleniu kątowemu kreski busoli
od osi symetrii statku powietrznego.
Błąd ten wykrywa się w czasie kompensacji
dewiacji i usuwa razem z dewiacją stałą
przez odpowiedni obrót obudowy busoli o
wartość tego błędu.
Błąd zakrętu północnego.
Istota tego błędu polega na tym, że podczas
wykonywania skoordynowanego zakrętu,
róża busoli ma taki sam kąt przechylenia jak
i samolot, a cały czas jest także poddana
dodatkowemu oddziaływaniu pionowej
składowej pola magnetycznego Ziemi oraz
sile odśrodkowej wykonywanego zakrętu, co
powoduje dodatkowy obrót róży busoli
zawsze w kierunku bieguna północnego (na
półkuli północnej). Błąd ten występuje w
czasie zakrętów na kursach północnych i
południowych (nie występuje na kursach 90°
i 270°).
Błąd wywołany działaniem
przyspieszenia – powstaje na wskutek nie
pokrywania się środka ciężkości róży busoli
z punktem podparcia. Jeżeli na busolę
działają przyspieszenia liniowe np. w czasie
rozpędzania i hamowania to powstaje
moment odchylający różę od położenia
równowagi, błąd ten ma największą wartość
przy zmianach prędkości podczas lotu na
kursach wschodnich i zachodnich.
Przyspieszenie lub hamowanie na kursach
północnych i południowych nie powoduje
znaczących
zakrętów
róży
kompasowej,
ponieważ oś obrotu róży znajduje się na jednej
linii ze środkiem jej ciężkości (nie ma
znaczących momentów sił).
Wartości
błędu
przyspieszenia/hamowania
rosną jednak wraz ze zbliżaniem się samolotu
do bieguna, gdyż rośnie wówczas wartość
inklinacji.
Podsumowując, można uogólnić
powstanie błędu przyspieszenia/hamowania
jako powiedzenie:
- „przyspieszanie przybliża północ" - P-P-P,
- „hamowanie przybliża południe" - H-P-P.
- „hamowanie przybliża południe" - H-P-P,
- „przyspieszanie przybliża północ" - P-P-P.
Dewiacja busoli (ΔB) jest to kąt o jaki
odchyla się od północnego kierunku
południka
magnetycznego
igła
magnetyczna
busoli
na
statku
powietrznym. Dewiacja jest wyrażana w
stopniach i mierzona od północnego
kierunku południka magnetycznego do
północnego kierunku południka busoli na
wschód ze znakiem plus i na zachód ze
znakiem minus.
KOMPENSACJA DEWIACJI
(BUSOLI MAGNETYCZNEJ)
Czynności kompensacyjne sprowadzają się
do:
- kompensacji dewiacji półokrężnej;
- określenia i usunięcia błędu pozycyjnego
busoli i dewiacji stałej;
- zarejestrowaniu dewiacji pozostałej
(końcowej) i sporządzenia wykresu lub tabeli
dewiacji.
Dewiację busoli określa się przez
porównanie wskazań busoli ze znanym
kierunkiem magnetycznym statku
powietrznego na ośmiu kierunkach.
UTRATA ORIENTACJI GEOGRAFICZNEJ
Po stwierdzeniu utraty geograficznej nie „tracąc
głowy” należy:
- włączyć sygnał „NIEBEZPIECZEŃSTWO” (na
transponderze) i zgłosić do organu kierującego
lotami (ATS) o utracie orientacji;
- zapisać czas i kontynuować lot według wskazówek
organu kierującego (ATS);
- jeżeli jest to możliwe wykorzystać kanał
radionamierzania;
- w oczekiwaniu na pomoc sprawdzić swoje
obliczenia, sprawdzić pracę przyrządów (busoli) i
starać się ustalić swoją pozycję poprzez zliczanie
drogi.
W przypadku utraty orientacji geograficznej w
pobliżu granicy państwowej przyjąć kurs w głąb
własnego terytorium i na nim przejść do
wznawiania orientacji.