Flykompas drejer - Aircraft compass turns

I luftfart , fly kompas sving er på skift lavet i et fly ved hjælp af kun et magnetisk kompas for at få vejledning.

Beskrivelse

Et magnetisk kompas ombord på et fly viser den aktuelle magnetiske retning på flyet, dvs. flyets retningsretning i forhold til Jordens geomagnetiske felt , som har en omtrent nord-syd orientering. Kompasset kan bruges i sving for at kontrollere, at flyet kører i den ønskede retning ved afslutningen af ​​en drejning. Instrumentets beskaffenhed og justeringen af ​​jordens magnetiske pol medfører, at det magnetiske kompas har flere betydelige begrænsninger, når det bruges til navigation. En pilot, der er opmærksom på disse begrænsninger, kan bruge kompasset effektivt til navigation. Kompasset fortsætter med at fungere på trods af fejl i det elektriske, vakuum- eller pitot-statiske system.

Kompas drejninger (drejninger ved hjælp af det magnetiske kompas som det primære referenceinstrument) er ikke standard praksis i moderne fly. Kompass drejninger udføres typisk i simulerede eller faktiske fejl i retningsgyroen eller andre navigationsinstrumenter. Et magnetisk kompas er et simpelt instrument, når kompasset ikke bevæger sig og er på jorden. Et magnetisk kompas installeret i et fly er udsat for kompass drejningsfejl under flyvningen. Piloter skal kompensere for sådanne fejl, når de bruger det magnetiske kompas.

De fleste af de fejl, der er forbundet med overskriftsindikationerne for et magnetisk kompas, er relateret til kompassets konstruktion. Et flykompas består af en omvendt skål med en magnetiseret stang fastgjort. Skålen er afbalanceret på en stift med lav friktion. Skålen og stiftenheden er lukket i en kasse fyldt med ikke-sur petroleum . Den magnetiserede stang har en tendens til at orientere samlingen med det lokale geomagnetiske felt. Linjen vender kompassets synlige skål. Skålens udvendige overflade inkluderer markeringer for at indikere en magnetisk overskrift. Når flyet (og kompashuset) drejer, forbliver skålen noget stille i forhold til jorden på grund af den magnetiske tiltrækning. Sammenfattende kan flyet dreje rundt om den stationære skål.

Standardpraksis, når man flyver med et gyro-stabiliseret kompas (eller kursindikator) er kun at læse det magnetiske kompas, mens man er i lige og jævn flyvning uden acceleration. Denne aflæsning bruges derefter til at indstille det gyro-stabiliserede kompas. Gyrokompasset læser korrekt efter en drejning, mens magnetkompasset ikke kan læses ordentligt, mens det drejes. Således vil piloten altid ignorere det magnetiske kompas, mens den drejer, men kontrollerer det med jævne mellemrum i lige og jævn flyvning.

Kompasfejl

Flere typer fejl vil påvirke kursindikationen fra et magnetisk kompas, hvis flyet ikke er i jævn lige og jævn, ikke-accelereret flyvning.

Pladsgrænser

En begrænsning, der pålægges af en kompasskonstruktion, er, at balanceringsskålens stift, som er forbundet med et drejepunkt , kun tillader, i de fleste kompasser, at skålen vipper ca. 18 grader, før den rører ved siden af ​​huset. Når dette sker, mistes dets frihed til at rotere, og kompasset bliver upålideligt.

Magnetisk dip

En anden begrænsning er magnetisk dip . Kompashjulet har tendens til at justere sig med det geomagnetiske felt og dyppe mod den nordlige magnetpol når den er på den nordlige halvkugle eller mod den sydlige magnetpol når den er på den sydlige halvkugle . Ved ækvator er denne fejl ubetydelig. Når et fly flyver tættere på begge poler, bliver dyppefejlen mere udbredt til det punkt, at kompasset kan blive upålideligt, fordi dets drejepunkt har overgået dets 18 graders hældning. Magnetisk dip er forårsaget af magnetpolernes nedadgående træk og er størst nær polerne selv. For at hjælpe med at negere effekten af ​​denne nedadgående kraft hænger kompassskålens tyngdepunkt under drejetappen. Kompasnavigation nær polarområderne er dog næsten umulig på grund af de fejl, der er forårsaget af denne effekt.

Når du er i en jævn lige og jævn flyvning, er effekten af ​​magnetisk dip ikke nogen bekymring. Når flyet accelereres eller drejes til en ny overskrift, gælder følgende to regler:

For det første, når den er på østlig eller vestlig retning, og flyet accelererer, ligger skålens tyngdepunkt bagved drejetappen, hvilket får den til at vippe fremad. På grund af magnetisk dip vil kompasset vise en falsk drejning mod nord, hvis den er på den nordlige halvkugle eller omvendt en falsk drejning mod syd, hvis den er på den sydlige halvkugle. Også hvis flyet bremses, vil kompasset vise en falsk drejning mod syd på den nordlige halvkugle og en falsk drejning mod nord på den sydlige halvkugle. Fejlen neutraliseres, når flyet har nået sin hastighed, og det magnetiske kompas læser derefter den rette kurs. Piloter på den nordlige halvkugle husker dette ved akronymet ANDS ; accelerere mod nord, bremse sydpå. Det modsatte sker, når man flyver på den sydlige halvkugle. Denne fejl elimineres, mens man accelererer eller decelererer på en retning mod nøjagtigt nord eller nøjagtigt syd.

For det andet, når der sker nordlig retning og en drejning mod øst eller vest, får magneten kompasset til at halte bag den aktuelle kurs, som flyet flyver igennem. Denne forsinkelse vil langsomt mindskes, når flyet nærmer sig enten øst eller vest og vil være tilnærmelsesvis korrekt, når det er på øst eller vest retning. Når flyet drejer længere mod syd, vil magnetkompassnålen have tendens til at føre flyets aktuelle kurs. Når en drejning foretages fra syd til øst eller vest på vej, vil kompasset føre den aktuelle kurs, som flyet flyver igennem, det vil aftage, når flyet nærmer sig enten øst eller vest, og det vil forsinke, når flyet drejer længere mod nord. Dette sker i en koordineret drejning på grund af flyets bank og den resulterende kompassbank. Magnets nord-søgende pol trækkes mod jordens magnetfelt i drejningen. Dette resulterer i en vinkelforskydning af kompasset. Ledningen / forsinkelsen vil være omtrent lig med flyets breddegrad. (Et fly på 30 ° nordlig bredde skal underskydes 30 °, mens det drejer direkte mod nord og overskrid 30 °, mens det drejer direkte syd) Pilotmiljøet bruger akronym UNOS (undershoot North overshoot South) for at huske denne regel. Nogle andre akronymer, som piloter har lettere ved at huske, er NOSE (North Opposite, South Exaggerates), OSUN (Overshoot South, Undershoot North) og South Leads, North Lags [modsat på den sydlige halvkugle] Denne retningslinje er ikke baseret på en standard- sats, men på en bankvinkel på 15 ° -18 °, hvilket svarer til en standardhastighed ved de hastigheder, der er typiske for lette fly.

Kompas drejer med standardhastighed

Standardhastighed er en standardhastighed, hvormed flyet vil dreje 360 ​​grader på to minutter (120 sekunder). Standard sats drejning er angivet på drejekoordinator eller sving-slip indikator.

Alle drejninger under flyvninger i henhold til instrumentreglerne skal foretages med standard svinghastighed, men ikke mere end 30 grader bank. I tilfælde af vakuumdrevne instrumentfejl (dvs. retningsgyro, holdningsindikator) er udrulningen til den nye kurs tidsbestemt: lad os sige, at flyet flyver 060 grader, og det skal flyve nyt kurs 360. Drejningen vil være 60 grader. Da standardhastigheden er 360 grader på 120 sekunder, skal flyet have 20 sekunders standardhastighedsdrejning til venstre.

I tilfælde af svigt i elektrisk instrument, som inkluderer drejekoordinator eller svingglidningsindikator, vil følgende formel hjælpe med at bestemme drejebank, hvor drejningen foretages til standardhastighed: For at beregne bankvinkel for en standardhastighed drejekendskab til lufthastighed skal være kendt. Tommelfingerreglen, der bruger lufthastighed, kræver, at det sidste ciffer i lufthastigheden slippes og derefter tilføjer fem. For eksempel, hvis lufthastigheden er 90 knob , ville bankvinklen være (9 + 5 =) 14 grader. For 122 knob ville det være (12 + 5 =) 17 grader. Breddegraden er den maksimale ledning eller forsinkelse, som et kompas har.

Følgende forklaringer er for den nordlige halvkugle.

For eksempel vil et fly, der flyver med en breddegrad på 45 ° N, der drejer mod nord fra øst eller vest, og som opretholder en standardhastighed, en pilot skulle rulle ud af drejningen, når kompasset var 45 grader plus halvdelen af ​​bankvinklen før nord . (Fra øst til nord ved 90 knob 0 + 45 + 7 = 52) En pilot begyndte at rulle ud til lige flyvning og på en retning mod nord, når 52 grader blev aflæst fra kompasset. (Fra vest til nord ved 90 knob (360-45-7 = 308). En pilot begyndte at rulle flyet ud af banken ved 308 grader aflæst fra kompasset for at flyve mod nord. Gør en drejning mod syd fra vest måtte piloten rulle flyet ud af drejningen, når kompasset var 45 grader minus halvdelen af ​​bankvinklen (fra vest til syd ved 90 knob 180-45 + 7 = 142, fra øst til syd 180 + 45-7 = 218).

Fra eksemplerne ser vi, at når vender mod nord fra øst eller vest, skal bankvinklen, der bruges til at beregne tiden til at rulle flyet ud af drejningen, begynde med det største antal grader eller længere væk fra nord. Omvendt beregnes bankvinklen for sving mod syd fra øst eller vest for at mindske antallet af grader for at føre rullen ud eller tættere på syd.

Generelt vil piloter øve sig på at dreje disse drejninger ved hjælp af halve standardomdrejninger. Dette mindsker bankvinklen, så den er halvdelen af ​​den beregnede bankvinkel. Når drejninger foretages med halv standardhastighed, vil breddegrad kun medføre, at kompasset har en fejl på halvdelen så meget. Så vores nye beregning ved hjælp af en halv standardhastighedssving er som følger: (Fra øst til nord ved 90 knob 0 + 22,5 + 3,5 = 26) den ledende udrulningsoverskrift, der læses fra kompasset, ville være 26 grader for at flyve på en nordlig retning. (Fra vest til nord 360-22,5-3,5 = 334) Ledningsudrulningskursen aflæst kompaset ville være 334 grader.

Drejninger, der er foretaget til andre retninger, skal interpoleres . For eksempel en venstresving foretaget fra en retning mod vest til sydøst (SE). Kompasset ville oprindeligt vise en retning, der er korrekt, når drejningen kommer tættere på syd, kompasset vil indikere en blyoverskrift for den største fejl, da flyet passerer sydpå, vil fejlen falde og vise mindre bly. Når flyet nærmer sig sydøst, ville fejlen kun føre halvt så meget, som det gjorde, da flyet rullede gennem syd. Så hvis drejningen blev foretaget ved hjælp af en halv standardhastighed ved 90 knob, og SE-kursen, der kræves for at flyve, var 135 grader, ville udrullningsoverskriften være 135-11,25 + 3,5 = 127 grader. Derfor vil en udrulningsoverskrift læst fra kompassen på 127 grader blive brugt til faktisk at flyve kursen på 135 grader.

Bemærkninger

Referencer

  • Gleim, Irvin N. (1. januar 2001). Privat pilot FAA Skriftlig eksamen . Gleim Publishing. s. 440. ISBN 1-56027-618-5.
  • Federal Aviation Administration (2008), Instrument Flying Handbook (PDF) , Washington, DC, s. 3-11 til 3-14, arkiveret fra originalen (PDF) den 2010-11-02 , hentet 2012-12-03
  • Federal Aviation Administration (2012), Instrument Flying Handbook (PDF) , Washington, DC, s. 5-10 til 5-14 , hentet 2012-12-02
  • Federal Aviation Administration (28. september 2004). Pilots håndbog om luftfart: FAA-H-8083-25 december 2003 . Aviation Supplies & Academics, Inc. s. 352. ISBN 1-56027-540-5.
  • Kershner, William K. (1. november 2000). Student Pilot's Flight Manual . Aviation Supplies & Academics, Inc. s. 440. ISBN 1-58194-128-5.
  • Kershner, William K. (1. januar 2002). Instrumentflyvevejledningen: Instrumentvurderingen og videre . Aviation Supplies & Academics, Inc. s. 320. ISBN 1-56027-619-3.
  • Machado, Rod (marts 1996). Private Pilot Handbook: The Ultimate Private Pilot Book . Luftfartshøjttalerbureau. s. 572. ISBN 0-9631229-9-1.

eksterne links