飞行员航空知识手册为飞行员提供了非常重要的基础知识。本手册为飞行员介绍了在将来的培训进程中需要的广泛知识。除了和民用航空有关的联邦法规全书(CFR)部分内容外,大部分适用于飞行员认证的知识领域都有讲述。这本手册对于飞行学员和那些需要更多高级证书的飞行员都非常有用。
PS:本手册全套400页。
—接上一期内容—
磁偏角
磁偏角是真北向和磁北向之间的夹角。它表示为东磁偏角或西磁偏角,这取决于磁北向(MN)相对真北向(TN)是偏东还是偏西。
磁北极位于北纬 71 度,西经 96 度附近,距离地理的真北极约 1300 英里,如图14-6 所示。如果地球是均匀磁化的,罗盘指针将指向磁北极,在这种情况下,真北向【用地理子午线表示】和磁北向【用磁力子午线表示】之间的磁偏角可以在任何子午线交点测量。
实际上,地球不是均匀磁化的。在美国,指针通常指向总体上的磁极方向,但是可能在特定的地理位置上变化很多度数。从而,美国的成千上万个被选定的位置其准确的磁偏角大小已经被仔细的确定出来。磁偏角的大小和方向会随着时间缓慢的变化,在大多数航图上用不连续的品红色线条表示,称为等磁偏线,它链接了很多等磁偏角的点。(链接无磁偏角的点形成的线称为零磁偏线)图 14-6 显示的是一幅等磁偏线图表。在等磁偏线和零磁偏线上的微小弯曲和拐弯是由那些地区影响磁力的不寻常地址条件引起的。
在美国的西海岸,罗盘指针指向真北向的东边;在东海岸,罗盘指针指向真北向的西边。零磁偏角存在于零磁偏线上,在那里磁北向和真北向一致。这条线概略的穿过大湖的西部,向南穿过威斯康星,伊利诺斯,西田纳西,然后沿着密西西比和阿拉巴马的边界。(对比图 14-7 和 14-8)
由于航迹是以指向真北向的地理子午线为参考来测量的,而这些航迹是以罗盘为参考来维持的,它是顺磁子午线指向磁北极的。因此为了飞行,真方向必须转换为磁方向。这个转换是通过加减磁偏角来实现的,磁偏角由航图上最靠近的一条等磁偏线标明。真方向经磁偏角修正后即称为磁方向。【航迹的方向用地理子午线为基准,而加上或减去当地的磁偏角之后即称为飞机的磁航向。】
如果磁偏角显示为东 9 度,这意思是磁北向偏离真北向以东 9 度。如果飞行的真航向(heading)为 360 度的话,必须从 360 度减去 9 度,结果磁航向为 351。如果向东飞的话,磁航向就是 81 度。向南飞,则磁航向为 171 度。向西飞,磁航向就是 261 度。如所飞真航向为 60 度,所飞的磁航向就是 51 度。【按照这个假定,也就是说磁航向351 度才和真航向 360 线方向平行。简而言之,磁北极和地理北极是两套坐标系统。】
记住,真航迹或航向转换为磁航迹或航向时,要注意最近的等磁偏线的磁偏角。如果磁偏角是向西的,就用加法;如果是向东的,就用减法。一个记住是加还是减磁偏角的方法是一句口诀:向东变差,向西最好。【“east is least(subtract) and west is best (add).”按照字面意思就是取词的后部分相同,但是含义上又能衔接的上。Least 是最小的,最少的,用减法才会变小啊,而向西用 best一词衔接,用加法才会增多,这不是好事吗。出于自私的考虑,谁不喜欢获得呢,所以减法变差,而加法是最好的。】
偏差
为了得到正确的飞行罗盘航向,计算磁航向是一个必要的中间步骤。为了计算罗盘航向,还要对偏差进行修正。由于飞机内部诸如电流,无线电,灯光,工具,发动机,和磁化的金属部件的磁力影响,罗盘指针通常相对于其正常读数有所偏离。这个偏离就形成了偏差。【在测量上称为外部干扰引起的仪表误差,这种误差是可以改进的。】每一架飞机的偏差是不同的,在同一架飞机内也可能因航向不同而偏差值也不同。【这和仪表的非线性误差有关,就类似于一杆秤测量 1克质量的误差和测量 1000 千克时的误差是不同的。】例如,如果发动机里的磁力吸引罗盘的北极,当飞机在磁北向航向飞行时就不会有什么影响。然而,在向西或者向东航向时,罗盘读数就会有误差,如图 14-9 所示。磁吸引力可以来自于飞机的很多其他部分;假设吸引力来自发动机只是为了说明问题的目的。
可以对罗盘进行部分调整,这称为补偿,可以减少这个误差,但是剩余的修正就必须由飞行员来完成。
对罗盘进行的适当补偿最好由胜任的机械工程师完成。因为飞机内部的磁力变化,由于着陆冲击,摆动,机械运作,或设备的更换,有时候飞行员也应该检查罗盘的误差。检查偏差所用的程序(称为“回转罗盘”)被简要概述。
飞机被放在磁罗经台上,发动机启动,打开正常使用的电力设备(例如无线电)。后三点式飞机应该被顶起,呈飞行姿态。飞机和罗经台上的磁北向对齐,罗盘上显示的读数记录在一个偏差卡上。飞机然后按找 30 度间隔顺序对齐,每次读数都被记录。如果飞机要在夜晚飞行,要打开灯光,读数的任何 明显变化都会被注意到。如果这样的话,要制定额外的用于夜晚的项目。
罗盘的精度也可以通过对比罗盘读数和一条已知方向的跑道来检查。
偏差卡,类似于图 14-10,放在罗盘的附近,显示了修正不同航行的偏差所要求的加减度数,通常以 30 度为间隔。对于中间读数,飞行员应该能够用插值法心算得到足够的精度。例如,如果飞行员需要 195 度方向的修正值,已知 180 度的修正为 0 度,而 210 度的修正为 2 度,可以假设 195 的修正为 1 度。磁航向经偏差修正后即称为罗盘航行(compass heading)。
下面的这个方法被很多飞行员用来计算罗盘航向:在测得真航迹方向(TC)之后,经风修正之后得到的结果是真航向(TH),TH±磁偏角(V)=MH±偏差(D)=罗盘航向(CH)这个顺序就使用来得到罗盘航向的。如图 14-11。