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《秋日登吳公臺上寺遠眺》原文及翻譯賞析

朝代:唐朝作者:劉長卿

[拼音]:ciluopan

[英文]:magnetic compass

利用地磁場水平分量作定向基準測量飛機磁航向的儀表。飛機磁航向是空中導航所需要的一個重要參量。在飛機作水平等速飛行時,可用磁羅盤指示飛機的磁航向。中國在公元前2000多年發明了指南針,用它來確定方位,這就是磁羅盤的雛型。

原理

地磁南北極與地理南北極不重合,自由懸掛的磁針所指方向與地理上的南北(真經線)方向有一偏差角,即磁偏角(又稱磁差)。在專門繪製的導航地圖中注有各地的磁差修正量。用磁航向讀數與磁差代數相加可得飛機的真航向。地磁場強度向量與水平面的夾角稱為磁傾角。各地的磁傾角不相等,越靠近地磁極磁傾角越大。在高緯度地區地磁水平分量很弱,它對水平懸掛的磁棒的定向作用很小。因此,在地球兩極地區,磁羅盤不能應用。在航空磁羅盤中,一對永久磁棒吊掛在浮球下,呈下襬式結構,使磁棒能保持水平。而浮球用軸尖支承在寶石碗座上,並懸浮在浮液(乙醇、輕煤油或其他羅盤油)中,以減少與支承部分的摩擦。與磁棒和浮球連在一起的有一方位刻度環。代表機頭方向的航向標線相對於方位刻度環的讀數,即為飛機的航向。浮液體積在環境溫度變化時會發生脹縮,故採用膨脹室加以補償。由於飛機上鋼鐵構件和電氣裝置所形成的磁場的干擾作用,磁棒將穩定在地磁水平分量與飛機磁場水平分量的合成磁場(羅盤經線)的方位上。羅經北向與磁北之間的偏差角稱為羅差。同一架飛機在不同方位上的羅差數值不等。為了正確地測量飛機的磁航向,在磁羅盤的外殼上裝有羅差校正器,用它產生可任意調節的人工補償磁場,以減弱或抵消飛機磁場的干擾作用。磁羅盤應安裝在機內磁干擾較弱的位置。

《秋日登吳公臺上寺遠眺》原文及翻譯賞析

分類

航空磁羅盤有2種基本的型別:

(1)直讀式:優點是簡單可靠,但因裝在磁干擾較大的駕駛艙內,故羅差較大。

(2)遠讀式:把磁羅盤改成磁航向感測器,安裝在駕駛艙外,而將檢測到的磁航向資訊遠距離傳送給航向指示器並加以顯示。它的優點是可把磁感測器安裝在機上磁干擾較小的位置,如翼尖、尾翼等處,以減小羅差。這兩種磁羅盤的共同缺點是:在飛機作非勻速飛行或轉彎、盤旋時,由於磁敏感元件偏離水平面而受到地磁垂直分量的作用,會產生較大的加速度誤差和轉彎誤差;飛機航向改變時由於液體對磁敏感元件的阻尼效應會產生顯著的滯後誤差;磁羅盤不適宜在磁性異常地區和高緯度地區使用。而陀螺磁羅盤卻成功地解決了這些問題。

直讀式磁羅盤簡單可靠,除在小飛機上仍得到應用外,在很多飛機上被用作應急儀表。遠讀式磁羅盤已由效能較完善的陀螺磁羅盤或航向系統所取代。

磁感應元件

磁羅盤中常用的磁敏感元件除磁棒外還有磁感應元件。這種元件測量靈敏度高,能直接輸出電訊號,適於遠距離傳輸,故在磁感測器中獲得廣泛的應用。磁感應元件由軟磁材料鐵芯與繞在其上的激磁線圈和測量線圈組成。激磁線圈接交流電源,交變電流形成的磁場使鐵芯反覆磁化,從而週期性地改變鐵芯的導磁率。這時,即使是一個恆定的地磁場作用在鐵芯上,所產生的地磁磁通也將是交變的。在地磁交變磁通的作用下,測量線圈兩端將有感應電勢產生。當感應元件與地磁場平行時,感應電勢最大;當感應元件與地磁場垂直時,感應電勢最小。因此,磁感應元件可用來測定地磁場水平分量的方位。

TAGS: 唐詩三百首

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