Краткие сведения о земном магнетизме

Назначение, принцип действия и устройство авиационных компасов

У совмещенных магнитных компасов шкала отсчета курса и чувствительный элемент (магнитная система) жестко закреплены на подвижном основании - картушке. В настоящее время на самолетах, вертолетах и планерах устанавливают совмещенные магнитные компасы типа КИ (КИ-11, КИ-12, КИ-13), они служат в качестве путевых компасов летчика и дополнительных компасов на случай отказа курсовых приборов.

Основными преимуществами совмещенных компасов являются: простота конструкции, надежность действия, малая масса и габариты, простота обслуживания. На Рис. 22 показан разрез магнитного жидкостного компаса типа КИ-12. Основными частями компаса являются: чувствительный элемент (картушка) .7 (магнитная система компаса), колонка 2, курсовая черта 3, корпус 4, мембрана 5 и девиационный прибор 6.

В центре корпуса помещена колонка 2 с подпятником 7. Для ограничения вертикального перемещения колонки служит пружинная шайба 8. Во втулку 9 картушки запрессован керн 10, которым она упирается на подпятник 7. Втулка имеет пружинное кольцо 11, предохраняющее картушку от соскакивания с колонки при перевертывании компаса. Колонка имеет пружинную амортизацию, смягчающую действие вертикальных ударов.

Шкала картушки равномерная, с ценой деления 5° и оцифровкой через 30°.- Картушка окрашена в черный цвет, а цифры и удлиненные деления шкалы покрыты светящейся массой.

На втулке укреплен держатель с двумя магнитами 12. Оси магнитов параллельны линии С - Ю шкалы.

Девиационный прибор, служащий для устранения полукруговой девиации, установлен в верхней части корпуса. Девиационный прибор состоит из двух продольных и двух поперечных валиков, в которые запрессованы постоянные магниты.

Рис. 22. Разрез компаса КИ-12	Рис. 23 Внешний вид компаса КИ-13

В крышке компаса имеется два отверстия с обозначениями С - Ю и В - 3, через которые можно с помощью отвертки вращать валики. При вращении продольных валиков с магнитами создается дополнительное магнитное поле, направленное поперек самолета, а при вращении поперечных валиков создается продольное магнитное поле.

В корпус компаса заливается лигроин, который обеспечивает демпфирование колебаний картушки.

Для компенсации изменения объема жидкости при изменении температуры в компасе имеется мембрана 5, сообщающаяся с корпусом специальным отверстием.

В нижней части компаса установлена лампочка подсвета. Свет от лампочки через прорезь в корпусе падает на торец смотрового стекла, рассеивается и освещает шкалу компаса.

Компас КИ-13 (Рис. 23) в отличие от компаса КИ-12 имеет меньшие габариты и массу, а также сферический корпус, обеспечивающий хорошее наблюдение за шкалой прибора. В верхней части компаса имеется уводящая камера для компенсации изменения объема компасной жидкости. Девиационный прибор компаса устроен аналогично девиационному прибору компаса КИ-12, но отсутствует индивидуальный подсвет.

На самолетах и вертолетах устанавливают гироиндукционный компас ГИК-1, он служит для указания магнитного курса и измерения углов разворота самолета. При совместной работе с автоматическим радиокомпасом по шкале указателя гиромагнитного курса и радиопеленгов УГР-1 можно отсчитать курсовые углы радиостанций и магнитные пеленги радиостанций и самолета.

Принцип действия компаса ГИК-1 основан на свойстве индукционного чувствительного элемента определять направление магнитного поля Земли и свойстве гирополукомпаса указывать относительный курс полета самолета.

В комплект ГИК-1 входят: индукционный датчик ИД-2, коррекционный механизм КМ, гироскопический агрегат Г-ЗМ, указатели УГР-1 и УГР-2, усилитель У-6М.

Намагничивающие обмотки треугольника чувствительных элементов питаются переменным током частоты 400 Гц и напряжением 1,7 В от понижающего трансформатора, расположенного в соединительной коробке СК.

Рис. 24. Конструкция индукционного датчика

Рис. 25, Конструкция коррекционного механизма

Сигнальные обмотки соединены со статорными обмотками сельсин-приемника коррекционного механизма КМ.

Конструкция индукционного датчика приведена на Рис. 24.

Коррекционный механизм КМ предназначен для связи индукционного датчика с гироагрегатом и для устранения остаточной девиации и инструментальных погрешностей системы.

Конструкция коррекционного механизма показана на Рис. 25.

Рис. 26. Указатель УГР-1

Для выполнения разворотов на 90° служат треугольные индексы. Стрелка курсозадатчика 3 устанавливается ручкой кремальеры 4. Ось стрелки радиокомпаса поворачивается сельсин-приемником, который соединен с сельсин-датчиком рамки автоматического радиокомпаса. Погрешность дистанционной передачи от гироагрегата в указатель УГР-1 устраняется с помощью лекального устройства.

Гироиндукционный компас ГИК-1 позволяет отсчитывать магнитный курс самолета по указателю УГР-1 с погрешностью ±1,5°. Магнитный пеленг радиостанции определяется с точностью ±3,5°. Послевиражная погрешность ГИК-1 за 1 мин разворота составляет 1°.

На современных самолетах устанавливаются централизованные устройства, рационально объединяющие гироскопические, магнитные, астрономические и радиотехнические средства определения курса. Это позволяет использовать одни и те же комбинированные указатели и повышает надежность и точность измерения курса. Такие устройства получили название курсовых систем. В курсовую систему, как правило, входят магнитный датчик курса индукционного типа, гироскопический датчик курса, астрономический датчик курса и радиокомпас. С помощью этих приборов, каждый из которых может использоваться как автономно, так и в комплексе друг с другом, обеспечиваются определение и выдерживание курса в любых условиях полета. Такой комплекс курсовых приборов позволяет определять на указателях значения истинного, магнитного, условного (гирополукомпасного) и ортодромического курсов, соответствующих углов радиостанции и углов разворота самолета, выдавая при необходимости любую из этих величин потребителям.

Основой курсовой системы является гироскопический датчик курса - курсовой гироскоп, периодическое исправление показаний которого осуществляется с помощью магнитного или астрономического датчика (корректора) курса.

Для уменьшения погрешностей при, измерении курса, вызываемых кренами, курсовой гироскоп связан с центральной гировертикалью; для уменьшения ошибок в курсе за счет ускорений он получает сигналы от выключателя коррекции, а чтобы, исключить ошибку за счет вращения Земли, в него вручную вводится сигнал, пропорциональный географической широте местонахождения самолета.