Невосприимчивы ли приборы направления, такие как HSI или AHRS, к погрешности магнитного компаса?

Учебная программа для пилотов включает изучение ошибок магнитного компаса, присущих их конструкции.

Стандартный магнитный компас в самолете ошибочно показывает повороты при ускорении или торможении в восточном или западном направлении. Также они неправильно читаются при поворотах с севера или юга.

Мой вопрос касается более продвинутых инструментов, таких как феррозондовый компас, работающий в паре с HSI, или магнитометр, используемый в AHRS. Являются ли эти системы невосприимчивыми к ошибкам компаса, присутствующим в магнитном компасе?

Ответы (1)

Короткий ответ — да, но по разным причинам.

Аналоговый HSI в большинстве самолетов, в которых они есть, либо имеет внутренний гироскоп направления, либо подчинен гироскопу направления (чаще первое, чем второе, поскольку HSI часто заменяет DG). Аналоговый DG / HSI все еще необходимо периодически корректировать на ошибку прецессии путем выравнивания, позволяя обоим инструментам стабилизироваться, а затем настраивая карту HSI по магнитному компасу.

Системы AHRS, которые питают стеклянные кабины, используют твердотельный гироскоп направления, который корректируется магнитометром (антенновым устройством, которое непосредственно определяет относительное направление магнитного поля), а не плавающим магнитом. Это делает их невосприимчивыми к типам ошибок, обычно наблюдаемым в плавающих компасах, таких как смещение ускорения (которое вызывает все упомянутые вами действия). Они по-прежнему могут быть чувствительны к близлежащим конструкционным элементам из черного металла и к электрическим токам, что требует цифровой версии «вращения компаса» с вводом поправок в программное обеспечение, которое использует показания магнитометра, а также необходимо учитывать магнитное склонение (либо мысленно с помощью пилотом вручную на основе карт склонения или в более сложных системах путем прямого включения данных о местоположении из GPS).

В других отраслях обычно все еще используют гироскоп для чего-то вроде HSI, потому что магнитометры имеют тенденцию быть шумными. Вы можете отфильтровать шум, но это сделает инструмент медленным (по крайней мере, относительно гироскопа). Вместо этого магнитометр часто лучше всего использовать для медленного применения автоматической коррекции дрейфа к выходному сигналу гироскопа. Я не удивлюсь, если многие/большинство стеклянных кабин действительно сделали это (конечно, с использованием твердотельного гироскопа).
В большинстве случаев магнитное склонение учитывать не нужно, потому что все направления обычно указываются относительно магнитного севера. Единственное исключение - около магнитных полюсов, где используются истинные курсы.