第四章航向测量仪表。
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磁倾θ ：地磁强度与水平面的夹角。 （磁纬度）
2、
正磁差－磁经 线北端偏在真 经线北端(简称 真北)以东。
负磁差－磁经 线北端偏在真 经线北端以西。
3、磁差特点
（1）各地磁差不 相同（查航空 地图）；
（2）磁性矿藏影 响大（增加飞 行高度）；
（3）随时间变化 （年变率，查 航空地图）；
§2、磁罗盘（续）
（三）磁条式罗盘的特性分析（稳定性、停滞性、 涡动性、一致性）
– 1、三个力矩：
定位力矩（磁条产生的力矩）图4-11 阻尼力矩（罗盘油产生的力矩） 摩擦力矩
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§2、磁罗盘（续）
– 2、特性分析：
稳定性：用罗牌运动的行程时间、衰减率和稳定时间来表示 磁罗盘的稳定性。
（4）受磁暴影响 （时间不长）。
§1、航向、地磁概念（续）
注意：①地球上各点的磁差是不相同的 ②每一地的磁差不是绝对不变的，有
两种变化： –a、缓慢变化，每年的变化平均值叫磁 差年变率。 –b、突变；地球磁场在全球范围内突然 发生急剧而不规则的扰动称“磁暴”， 要引起磁差的急剧变化。
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正罗差：罗经线北端偏在磁经线北端(简称磁北)以东。 负罗差：罗经线北端偏在磁经线北端以西。
2、飞机所在纬度不同，虽然航线不变，但因为地磁水平分量大小 发生变化，测量线圈产生的感应电势大小也将随之变化。
– 解决方法：
1、采用三相地磁感应元件，并用它和同步器、放大器、随动电动 机等组成的随动系统。用三相地磁感应元件测量磁航向：图4-22、 图4-23、图4-24、图4-25、图4-26、图4-27。
– 4、大圆航向：（飞机沿大圆圈线飞行的路线）飞机 纵轴所在的大圆圈平面与航线起始点的真子午面的夹 角。图4-7、8
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(三) 航向--飞机纵轴与经线在水平面上的夹角
真航向=磁航向＋(±磁差) 磁航向=罗航向+(±罗差)
§1、航向、地磁概念（续）
它们之间的关系：
– 磁航向角=真航向角-（±磁差） – 罗航向角=磁航向角-（±罗差） – 大圆航向角=真航向角-经线收敛角
E=-W dф /dt φ =HSμ E=-WHSdµ/dt
（二）测定磁航向的原理
– 单相地磁感应元件的感应电势与航向角的余弦成正比 （图4-21）
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2、地磁感应元件的测量原理
§2、磁罗盘（续）
– 问题：
1、当单相地磁感应元件处在磁子午线对称的两个位置时，测量线 圈产生的感应电势大小相等，相位相同；
– 1、单线圈怎样感应地磁场：图4-16 E=-W dф /dt W：线圈圈数；ф ：磁通 ф 地=H地Sµ µ—铁心的导磁系数 H地—地磁 S—铁心的截面积
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1、软磁铁芯被地磁场磁化产生的磁通与航向的关系
∴Φ e反映航向
§2、磁罗盘（续）
– 2、单相地磁感应元件的工作原理：图4-19
2、采用两个单相地磁感应元件，用矢量合成法。用两个单相地磁 感应元件组成的磁航向测量系统（图4-28）
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§2、磁罗盘（续）
三、磁罗盘的误差：
– 磁罗盘的误差主要有仪表本身的构造误差，由飞机磁场引起的罗 差，以及各种飞行状态引起的飞行误差
（一）、罗差及其消除：飞机磁场的水平分量引起罗差。
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二、地磁wenku.baidu.com
– 1、地磁南北极：图4-3 – 2、地磁三要素：
地磁水平分量：地磁水平分量的方向线称为磁子午线。 磁倾角：地磁水平分量方向与地磁矢量方向的夹角称为磁倾
角。 磁差：磁子午线偏离地理子午线的角度。
5.1
1、磁倾
地磁强度T 水平分量 H=Tcosθ
（地磁水平分量的方向线称为磁经线或磁 子午线） 垂直分量 Z=Tsinθ
三、航向：
– 航向是指飞机纵轴与子午线在水平面上的夹角： – 真航向、磁航向、罗航向、大圆航向。
§1、航向、地磁概念（续）
– 1、真航向：飞机纵轴与真子午线在水平面上的夹角。 – 2、磁航向：飞机纵轴与磁子午线在水平面上的夹角。 – 3、罗航向：飞机纵轴与罗子午线在水平面上的夹角。
罗子午线：飞机磁场水平分量与地磁水平分量的合成方向
停滞性：用停滞角来表示磁罗盘的停滞性。 涡动性：罗盘外壳以一定的角速度转动时，罗牌受到阻尼力
矩的作用而偏离磁子午线，这种现象称为涡动。
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一、
二、基本结构
由罗牌、罗盘油、外壳和航向标线、罗差修正器等组成 罗牌：敏感部分（保持水平，重心通常偏在支点南面） 罗盘油：增加阻尼和减小罗牌对轴承的压力 罗差修正器：抵消飞机磁场影响，减小罗差。
第四章 航向测量仪表
§1、航向、地磁概念 §2、磁罗盘 §3、航向陀螺仪的工作原理 §4、LT-2远读式陀螺盘 §5、陀螺磁罗盘
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§1、航向、地磁概念
一、地球的经纬线及经纬度 – 经面、经线（真子午线、地理子午线）、主经 面、主经线、经度（东半球、西半球）东经、 西经等概念：图4-1 – 纬线、赤道、纬度（南纬、北纬）等概念：图 4-2
罗差修正器：抵消飞机磁场影响，减小罗差
结构 两对小磁条 修正方法 E — W抵消纵轴方向磁场,减小东西罗差；
N — S抵消横轴方向磁场,减小南北罗差 （由机务人员按规定的时间进行）。
§2、磁罗盘（续）
二、感应式磁罗盘
– 根据地磁感应原理来测量磁航向
（一）、地磁感应原理：说明如何利用线圈感受地磁水平 分量（H）而产生地磁感应电势的原理。
– 1、罗差的分类： a、半圆罗差：由飞机硬铁磁场水平分量引起的罗差。 b、圆周罗差和象限罗差：由飞机上软铁磁场的水平分量引起 的罗差。
– 2、罗差的消除：罗差修正器
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三、磁罗盘的误差
磁罗盘具有罗差和飞行误差。
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§2、磁罗盘
– 它是通过感受地磁来测量磁航向的仪表，分为磁条式 和感应式。
– 磁条式：结构简单可靠 – 感应式：用来与陀螺半罗盘组成罗盘系统
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一、磁条式罗盘（直读式、远读式） （一）、工作原理：图4-9 （二）、结构：图4-10
– 罗牌：由两根平行的小磁条和刻度环组成 – 罗差修正器 – 罗盘油 – 航向标线 – 壳体等
2、
正磁差－磁经 线北端偏在真 经线北端(简称 真北)以东。
负磁差－磁经 线北端偏在真 经线北端以西。
3、磁差特点
（1）各地磁差不 相同（查航空 地图）；
（2）磁性矿藏影 响大（增加飞 行高度）；
（3）随时间变化 （年变率，查 航空地图）；
§2、磁罗盘（续）
（三）磁条式罗盘的特性分析（稳定性、停滞性、 涡动性、一致性）
– 1、三个力矩：
定位力矩（磁条产生的力矩）图4-11 阻尼力矩（罗盘油产生的力矩） 摩擦力矩
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§2、磁罗盘（续）
– 2、特性分析：
稳定性：用罗牌运动的行程时间、衰减率和稳定时间来表示 磁罗盘的稳定性。
（4）受磁暴影响 （时间不长）。
§1、航向、地磁概念（续）
注意：①地球上各点的磁差是不相同的 ②每一地的磁差不是绝对不变的，有
两种变化： –a、缓慢变化，每年的变化平均值叫磁 差年变率。 –b、突变；地球磁场在全球范围内突然 发生急剧而不规则的扰动称“磁暴”， 要引起磁差的急剧变化。
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正罗差：罗经线北端偏在磁经线北端(简称磁北)以东。 负罗差：罗经线北端偏在磁经线北端以西。
2、飞机所在纬度不同，虽然航线不变，但因为地磁水平分量大小 发生变化，测量线圈产生的感应电势大小也将随之变化。
– 解决方法：
1、采用三相地磁感应元件，并用它和同步器、放大器、随动电动 机等组成的随动系统。用三相地磁感应元件测量磁航向：图4-22、 图4-23、图4-24、图4-25、图4-26、图4-27。
– 4、大圆航向：（飞机沿大圆圈线飞行的路线）飞机 纵轴所在的大圆圈平面与航线起始点的真子午面的夹 角。图4-7、8
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(三) 航向--飞机纵轴与经线在水平面上的夹角
真航向=磁航向＋(±磁差) 磁航向=罗航向+(±罗差)
§1、航向、地磁概念（续）
它们之间的关系：
– 磁航向角=真航向角-（±磁差） – 罗航向角=磁航向角-（±罗差） – 大圆航向角=真航向角-经线收敛角
E=-W dф /dt φ =HSμ E=-WHSdµ/dt
（二）测定磁航向的原理
– 单相地磁感应元件的感应电势与航向角的余弦成正比 （图4-21）
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2、地磁感应元件的测量原理
§2、磁罗盘（续）
– 问题：
1、当单相地磁感应元件处在磁子午线对称的两个位置时，测量线 圈产生的感应电势大小相等，相位相同；
– 1、单线圈怎样感应地磁场：图4-16 E=-W dф /dt W：线圈圈数；ф ：磁通 ф 地=H地Sµ µ—铁心的导磁系数 H地—地磁 S—铁心的截面积
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1、软磁铁芯被地磁场磁化产生的磁通与航向的关系
∴Φ e反映航向
§2、磁罗盘（续）
– 2、单相地磁感应元件的工作原理：图4-19
2、采用两个单相地磁感应元件，用矢量合成法。用两个单相地磁 感应元件组成的磁航向测量系统（图4-28）
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§2、磁罗盘（续）
三、磁罗盘的误差：
– 磁罗盘的误差主要有仪表本身的构造误差，由飞机磁场引起的罗 差，以及各种飞行状态引起的飞行误差
（一）、罗差及其消除：飞机磁场的水平分量引起罗差。
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二、地磁wenku.baidu.com
– 1、地磁南北极：图4-3 – 2、地磁三要素：
地磁水平分量：地磁水平分量的方向线称为磁子午线。 磁倾角：地磁水平分量方向与地磁矢量方向的夹角称为磁倾
角。 磁差：磁子午线偏离地理子午线的角度。
5.1
1、磁倾
地磁强度T 水平分量 H=Tcosθ
（地磁水平分量的方向线称为磁经线或磁 子午线） 垂直分量 Z=Tsinθ
三、航向：
– 航向是指飞机纵轴与子午线在水平面上的夹角： – 真航向、磁航向、罗航向、大圆航向。
§1、航向、地磁概念（续）
– 1、真航向：飞机纵轴与真子午线在水平面上的夹角。 – 2、磁航向：飞机纵轴与磁子午线在水平面上的夹角。 – 3、罗航向：飞机纵轴与罗子午线在水平面上的夹角。
罗子午线：飞机磁场水平分量与地磁水平分量的合成方向
停滞性：用停滞角来表示磁罗盘的停滞性。 涡动性：罗盘外壳以一定的角速度转动时，罗牌受到阻尼力
矩的作用而偏离磁子午线，这种现象称为涡动。
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一、
二、基本结构
由罗牌、罗盘油、外壳和航向标线、罗差修正器等组成 罗牌：敏感部分（保持水平，重心通常偏在支点南面） 罗盘油：增加阻尼和减小罗牌对轴承的压力 罗差修正器：抵消飞机磁场影响，减小罗差。
第四章 航向测量仪表
§1、航向、地磁概念 §2、磁罗盘 §3、航向陀螺仪的工作原理 §4、LT-2远读式陀螺盘 §5、陀螺磁罗盘
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§1、航向、地磁概念
一、地球的经纬线及经纬度 – 经面、经线（真子午线、地理子午线）、主经 面、主经线、经度（东半球、西半球）东经、 西经等概念：图4-1 – 纬线、赤道、纬度（南纬、北纬）等概念：图 4-2
罗差修正器：抵消飞机磁场影响，减小罗差
结构 两对小磁条 修正方法 E — W抵消纵轴方向磁场,减小东西罗差；
N — S抵消横轴方向磁场,减小南北罗差 （由机务人员按规定的时间进行）。
§2、磁罗盘（续）
二、感应式磁罗盘
– 根据地磁感应原理来测量磁航向
（一）、地磁感应原理：说明如何利用线圈感受地磁水平 分量（H）而产生地磁感应电势的原理。
– 1、罗差的分类： a、半圆罗差：由飞机硬铁磁场水平分量引起的罗差。 b、圆周罗差和象限罗差：由飞机上软铁磁场的水平分量引起 的罗差。
– 2、罗差的消除：罗差修正器
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三、磁罗盘的误差
磁罗盘具有罗差和飞行误差。
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§2、磁罗盘
– 它是通过感受地磁来测量磁航向的仪表，分为磁条式 和感应式。
– 磁条式：结构简单可靠 – 感应式：用来与陀螺半罗盘组成罗盘系统
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一、磁条式罗盘（直读式、远读式） （一）、工作原理：图4-9 （二）、结构：图4-10
– 罗牌：由两根平行的小磁条和刻度环组成 – 罗差修正器 – 罗盘油 – 航向标线 – 壳体等