Sind Magnetkompass-Beschleunigungsfehler darauf zurückzuführen, dass die Südseite des Kompasses gewichtet wird?

Als ich auf dem College war, hatte ich einen Ausbilder, der mir beibrachte, dass die Beschleunigungsfehler in einem Magnetkompass auf ein Gegengewicht zurückzuführen sind, das auf der Südseite des Kompasses installiert ist, um die magnetische Neigung auszugleichen Nordseite.

Es ist sinnvoll, dass dies Nord-/Süd-Drehfehler reduzieren oder verhindern würde und auch Beschleunigungsfehler verursachen würde, wenn man nach Osten oder Westen blickt.

Wenn Sie beispielsweise nach Osten fliegen, befindet sich das Gewicht auf der rechten, nach Süden gerichteten Seite des Kompasses, die mit „N“ gekennzeichnet ist. Stellen Sie sich nun eine geradlinige Beschleunigung vor ...

Die schwerere, rechte Seite würde sich aufgrund ihrer Trägheitsverzögerung in Bezug auf das Flugzeug nach hinten bewegen und die gewichtete Südseite des Kompasses (die Nord anzeigt ) näher an das Kompassfenster bringen, wodurch die angezeigte Anzeige eine Zahl näher an Norden liegt , wodurch der Fehler "Beschleunigen nach Norden" wahr wird.

Die Sache ist, dass ich diese Erklärung noch nie auf Papier gesehen habe, nur dass es sich um einen "Magnetic Dip" -Fehler handelt. Ist es wahr und können Sie eine Quelle finden, die dies sagt, oder hat sich mein Professor geirrt?

In keiner meiner Privatpiloten- oder Instrumentenausbildungen wurde erwähnt, Gewichte zu haben. Sie haben uns in den Effekten des Führens und Verzögerns beim Wenden sowie in den Auswirkungen von Beschleunigung und Verzögerung geschult. Sie können diese selbst sehen, indem Sie einen normalen Campingkompass nehmen, der offensichtlich nicht gewichtet ist, und mit dem Drehen und Beschleunigen in Ihrem Auto spielen. en.wikipedia.org/wiki/Magnetic_dip en.wikipedia.org/wiki/Compass#Compass_balancing_(magnetic_dip)
"Dieselbe Idee gilt auch für die Wendefehler im Norden und Süden (Lead North, Lag South), da die gewichtete Seite des Kompasses im Grunde in Richtung der Bank fallen würde." - Bei einer koordinierten Kurve fallen keine Gegenstände auf den abgesenkten Flügel, da sich Schwerkraft und Fliehkraft ausgleichen. (Sie spüren immer noch eine vertikale Kraft durch Schwerkraft und Zentrifugalkraft, nur keine seitliche Kraft.)
@TannerSwett Ja, das ist mir während meiner Recherche klar geworden, und meine Antwort kommentiert die Annahme, dass die Frage falsch ist. Ich ging weiter und bearbeitete die Frage, um darauf hinzuweisen.

Antworten (4)

Einige Kompasse sind mit einem Gegengewicht versehen, um den magnetischen Einbruch zu verringern. Ältere und/oder billigere Kompasse für die Landnavigation sind auf diesem Weg. Viele bis die meisten sind nicht gewichtet, insbesondere in Flugkompassen. Beschwerte Kompasse würden unterschiedliche Kompasse für die Nord- und Südhalbkugel erfordern. Stattdessen werden Luftfahrt-Nasskompasse mit dem reibungsarmen Befestigungspunkt über dem Schwerpunkt und der Magnetstange gebaut. Dies bewirkt, dass sich der Schwerpunkt zum Südpolende der Kompassbaugruppe bewegt, wenn der Magnetstab nach unten zum Nordpol eintaucht, und zum Nordpolende, wenn er zum Südpol hin eintaucht. Ich mag diesen Artikel, der dieses Phänomen erklärt.

Vor einigen Jahrzehnten hatte meine Einheit die Gelegenheit, mit dem australischen 3. Para-Regiment in Australien zu trainieren. Viele von uns hatten persönliche Linsenkompasse von GI verwendet, weil die Tritiummarker besser funktionierten als die neueren, herausgegebenen Linsenkompasse. Wir wurden gewarnt, dass die älteren Modelle in Down Under möglicherweise nicht genau sind, da es sich um Kompasse der nördlichen Hemisphäre handelt und nicht um universelle. Die Begründung dafür habe ich erst viele Jahre später verstanden.

Es werden keine Gewichte hinzugefügt. Das wichtigste Wissen ist jedoch, dass Ihre Kompassnadel (oder die Sensormagnete im @compass') nicht auf der Horizontalen liegen, außer am Äquator.

Aufgrund des Einbruchs des Erdmagnetfelds sind Ihre Kompass- / Sensormagnete auf der Nordhalbkugel leicht mit der Nase nach unten und auf der Südhalbkugel mit dem Schwanz leicht nach unten gerichtet. Dadurch wird der Schwerpunkt der Nadel/Magnete versetzt, was den Anschein erweckt , als würden Gewichte zu einer horizontalen Nadel hinzugefügt (die nicht horizontal ist!).

Wenn Sie jetzt in östlicher/östlicher Richtung beschleunigen/verzögern, wird der versetzte CG leicht nacheilen, was den Anschein einer Kurve erweckt. Und bei einem nördlichen/südlichen Kurs, wenn Sie das Flugzeug in Schräglage bringen, können sich die Nadel/Magnete mit dem Einbruch des Magnetfelds ausrichten.

Die alte Kopie des Handbuchs, das ich erwähnt habe, sagt definitiv, dass es Gewichte gibt.
Was Leute, die sagen, dass es kein Gewicht gibt, versuchen mir zu sagen, dass die Beschleunigung dazu führt, dass die Kompasskarte "wippe" und kippt und dass eine leichte Neigung einen Dip-Effekt verursacht. Das wäre zwar sinnvoll, wenn es kippen würde, aber ich glaube nicht, dass es über einen vernachlässigbaren Betrag hinausgeht. Wenn Sie beschleunigen/abbremsen, sehen Sie keine signifikante Neigung in der Kompasskarte, und die geringfügige Neigung, die Sie sehen , entspricht nicht dem Ausmaß des Kartenschwungs. Daher liegt es nahe, dass dies hauptsächlich auf ein Gewichtsungleichgewicht zurückzuführen ist, das eine interiale Verzögerung verursacht. nicht wegen Tilt-Dip.

Ich habe in der alten Version des Instrumentenflughandbuchs , Seite 3-14 , eine Quelle gefunden , die besagt: „ Bei Beschleunigungsfehlern bewirkt das Dip-Korrekturgewicht, dass das Ende des Schwimmers und der Karte mit N (das nach Süden suchende Ende) gekennzeichnet ist schwerer als das andere Ende“ (ASA-8083-15A).

Die aktuelle Kopie, die von der FAA gehostet wird, enthält jedoch nicht denselben Wortlaut im Abschnitt zu Beschleunigungsfehlern (ASA-8083-15B) .

Ich habe keinen Grund zu der Annahme, dass sich die einfache Magnetkompass- Technologie in den letzten 10 Jahren erheblich verändert hat, also scheint es zu stimmen, dass die Nordseite der Kompasskarte tatsächlich schwerer ist als die Südseite.

Dieses Gewicht soll die Nord/Süd-Drehfehler mildern, ist aber die Ursache für die Beschleunigungsfehler.

Altes FAA-IFH

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Aktuelle FAA-IFH Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Eine dritte, aber weniger offizielle Quelle, die diese Informationen bestätigt, ist hier .

Wenn das wahr wäre, könnten Sie Ihren Kompass nur für einen bestimmten Breitengrad und nur für die nördliche Hemisphäre verwenden, was bedeutet, dass auf dem Kompass ein Etikett angebracht sein müsste, das Piloten warnt, nur zwischen den Breitengraden x und y zu navigieren. Und internationale Flüge würden Dutzende von Kompassen in ihrem Cockpit benötigen, einen für jeden Breitengrad, in dem die Kompassnadel ausgeglichen genug ist. Also nein, es gibt kein Gegengewicht, das Ihre Kompassnadel genau horizontal ausbalanciert.

Der Grund, warum Ihr Kompass Kompassfehler anzeigt, ist, dass der Drehpunkt Ihrer Kompasskarte über der Nadel und dem Massenmittelpunkt der Kompasskarte liegt. und dass die Erdmagnetlinien nicht parallel zum Horizont verlaufen, sondern in einem Winkel auf die Oberfläche treffen.

Wenn Sie beschleunigen, schwingt Ihre Kompasskarte zurück, dann versucht Ihre Nadel, sich wieder auf die Magnetfeldlinien der Erde auszurichten (die in einem Winkel zum Horizont stehen), was den Anzeigefehler verursacht. Dies geschieht immer dann, wenn der Kompass geneigt wird, z. B. Beschleunigung oder Verzögerung, Steigen, Sinken, Querneigung.

Sobald Sie sich die Magnetfeldlinien der Erde vorstellen, können Sie verstehen, warum sie sich entweder nach links oder nach rechts dreht.

Warum sollte es im Horizontalflug von der Beschleunigung schwingen, wenn es jedoch ausbalanciert ist?
Basierend auf dem, was ich im vergangenen Jahr zu diesem Thema gelernt habe, ist diese Antwort nicht richtig. Es gibt tatsächlich eine gewichtete Seite und es soll kein perfekt ausbalanciertes System sein. Es ist nur eine Milderung.
An der Unterseite befindet sich ein Gewicht, damit es in eine ebene Position zurückkehrt. Dieses Gewicht ist während des Fluges Beschleunigungen ausgesetzt. Auf einer Nadelspitze befindet sich jedoch kein Gewicht, da der Kompass sonst nur auf genau einem Breitengrad funktionieren würde.
Am magnetischen Äquator gibt es keine Restneigung, sodass keine Beschleunigungs- oder Verzögerungsfehler auftreten. Es gibt keine „gewichtete Seite“ in einem direkt ablesbaren Magnetkompass, der in einem Flugzeug verwendet wird. Gleichmäßig gewichtete Magnete sind unten pendelnd aufgehängt, um die „Horizontalität“ der Kompassbaugruppe zu erhöhen.
Sind Magnetkompass-Beschleunigungsfehler darauf zurückzuführen, dass die Südseite des Kompasses gewichtet wird?
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