参照磁罗盘航向作计时转弯
航空仪表电器 磁罗盘半罗盘
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）。
三、磁罗盘的误差
❖ 磁罗盘具有罗差和飞行误差。
1、罗差
查剩余罗差曲线卡片 磁航向=罗航向+剩余罗差
表中：横坐标－罗航向， 纵坐标－剩余罗差
2、飞行误差
（1）俯仰倾斜误差 飞机俯仰、倾斜时，
飞机磁场垂直分量引 起的误差。
❖ 措施：平飞时判读； 将罗盘或磁传感器安 装在飞机磁场较弱的 地方。
❖ 飞行速度越 大，误差越 大。
例如：飞机在北京上空向东平飞，速度为800公里/小时， 速度误差为6°21′/小时。
3、机械误差
❖ 机械误差是指陀 螺静平衡不良(重 心偏离支点)、轴 承摩擦等机械原 因使自转轴进动， 偏离经线，从而 产生的误差。
四、使用特点
4、测量转弯角度 1）转弯前校航向，转弯中根据航向差计算转弯角度。 2）转弯前先调零，转弯中指示转弯角度。
第五章 测量飞机航向的仪表
要求：功用、基本原理、使用特点、与使用有关的 误差（如转弯误差、自走误差等），重点是 陀螺磁罗盘。
方法：分析讲解、实物、试验（半罗盘、陀螺磁罗 盘）、参观实习
第五章 测量飞机航向的仪表
◆ 地磁与航向 ◆ 磁罗盘 ◆ 陀螺半罗盘 ◆ 陀螺磁罗盘
5.1
1、磁倾
❖ 地磁强度T 水平分量 H=Tcosθ
作为方位修正力矩。但是，配重是按某一纬度设 计的，如果纬度不同，会产生误差。)
三、误差
❖ 自走误差 陀螺自转轴相对地球经线运动而产生
的误差，它包括纬度误差、速度误差和机 械误差。
❖ 由于地球自 转引起陀螺 方位偏离后， 若给定的方 位修正角速 度不能按飞 机所在纬度 的变化而自 动进行调节， 则要引起误 差，这种误 差称为纬度 误差。
飞行教员仪表等级实践考试标准(飞机、直升机)
二〇〇四年九月 中国民用航空总局飞行标准司
Байду номын сангаас 目录
说明 .....................................................................................................................................................................4
Ⅱ．操作范围：技术方面 ...............................................................................................................................16 A 科目：航空器飞行仪表和导航设备 .........................................................................................................................16 B 科目：航空医学因素 .................................................................................................................................................17 C 科目：与仪表飞行相关的航空法规和有关规定 .....................................................................................................17 D 科目：飞行经历记录本填写 .....................................................................................................................................17
航空知识知多少——飞机航向
航空知识知多少——飞机航向当飞机成为我们⽇常⽣活中必不可少的出⾏⼯具，其频繁飞⾏已经多到我们⼏乎抬头仰望就能轻易见到，只是我们凭借⾁眼也只是能够见到飞机在朝不同的⽅向飞⾏⽽已，根本看不到航线。
有时不禁也会疑惑，飞机不会飞偏么，航向是怎么确定的？相信即使是经常搭乘飞机的飞⼈也对其不甚了解，下⾯⼩编就带⼤家来答疑解惑，⼀起来看看飞机到底是怎样确定航向的。
航向飞机的机头⽅向，其⼤⼩是⽤飞机纵轴的⽔平投影与地平⾯上某⼀基准线之间的夹⾓度量。
并规定正航向⾓的计算⽅法是从基准线的正⽅向按顺时针⽅向量⾄定位线的正⽅向。
⽤罗盘测量飞机航向，实质就是⽤罗盘传感器来测定地平⾯上的基准线的位置。
不同的罗盘采⽤不同的基准线。
⽬前仪表罗盘所⽤的基准线有地球磁⼦午线、真⼦午线、飞⾏航线起点⼦午线或飞机转弯起点航线。
通常这些基准线的正⽅向是指磁北线、真北线和飞⾏⽅向线。
⽤罗盘测量飞机航向，实质就是⽤罗盘传感器来测定地平⾯上的基准线的位置。
由于基准不同，故将航向分为真航向、磁航向、罗航向、⼤圆航向和陀螺航向。
真航向真⼦午线与飞机纵轴在⽔平⾯上投影的夹⾓为真航向⾓。
按真航向⾓计算的飞机航向成为真航向。
磁航向磁⼦午线与飞机纵轴在⽔平⾯上投影的夹⾓为磁航向⾓。
按磁航向⾓计算的飞机航向成为磁航向。
磁⼦午线与真⼦午线⽅向不⼀致⽽形成的磁偏⾓成为磁差⾓。
地球磁场随时间、地点不同⽽异。
罗航向飞机上的钢铁物质和⼯作着的电⽓设备会成为飞机磁场。
由此，飞机上⽤磁罗盘测得航向基准线实际上是地球磁场与飞机磁场两者形成的合成磁场⽔平分量⽅向，即罗经线。
该线与飞机纵轴在⽔平⾯上的夹⾓为罗航向⾓。
按罗航向⾓计算的飞⾏航向⾓罗航向。
陀螺航向以陀螺的⾃转轴置于⽔平，作为航向基准线，陀螺所指⽰的航向即为陀螺航向。
陀螺航向通常⽤来确定飞机的转弯⾓度；陀螺航向的基准线可以任意选择位置，故不考虑它与磁航向和真航向的关系。
把它的零度线置于磁⼦午线上，所指的为陀螺磁航向；若把它的零度线置于真⼦午线上，所指的为陀螺真航向。
飞行速算法
目录第一章千里之行，始于足下 (3)第二章云端上的数学题 (5)时间换算 (5)航向换算 (6)滑水现象 (7)温度转换 (8)ISA及ISA偏差 (10)气压高度 (11)侧风分量计算 (12)顶风和顺风分量 (14)计算偏流角 (15)单位换算 (16)能见度与跑道视程的换算 (18)燃油计划 (18)放油 (20)磁罗盘转弯 (21)60比1法则 (23)标准速率转弯（SRT）的坡度 (25)转弯半径 (25)真空速的计算 (26)时间-速度-距离换算 (27)第三章计算下降顶点 (31)3比1法则 (31)恒定下降率法 (34)俯仰姿态法 (35)下降过程中的风修正 (37)第四章目视下降点VDP (39)DME法 (42)计时法 (43)俯仰姿态法 (45)目视进近下滑航径（检查高距比） (46)第五章速算练习题 (48)第六章小结 (50)第七章参考答案 (52)第二章参考答案 (52)第三章参考答案 (56)第五章参考答案 (57)附录公式 (59)第一章千里之行，始于足下速算能力的根基在于对基本的加、减、乘、除法的运用能力。
而这项能力的熟练程度主要取决于练习。
开始时，你可以用一张纸记下你所运算的数字（或方程式），然后回顾一下笔算解题的步骤，并在脑海中重复解决问题的步骤。
这需要你的一点业余时间以及自律性。
和学习其他技能一样，重复和努力是提高速算能力的唯一途径。
遇到需要数学运算去解决的问题时，首先需要定义这个问题是什么，你要的答案是什么？其次，找到相应的运算公式，本书包含了你所需要的绝大部分公式。
然后，根据自己的实际需要组合方程；最后，代入特定数值运算并解决问题。
上述方法在学习本书过程中也同样适用。
如果你觉得需要用笔算去解答问题，不要觉得麻烦，就那样做！完成演算后，把纸和笔放到一边并在脑海里重复演算过程，直到你能熟练地脱口而出为止。
本书许多章节包含练习题，另外，第五章综合了各类速算练习题，参考答案都在第七章中。
空中领航学：2.2航向的测量计算
1、纬度误差
• 由于地球自转引起陀螺方位偏离 后，若给定的方位修正角速度不 能按飞机所在纬度的变化而自动 进行调节，则要引起误差，这种 误差称为纬度误差。
例如，陀螺半罗盘具有根据 北京地区的纬度（约为40°）给 定的常值方位角速度，那末在广 州地区(纬度约为23°)，纬度误 差积累的速度为3.78°/小时。
陀螺自转轴相对地球经线运动将使陀螺半罗盘指示的航向产生误差，该误差 称为自走误差。误差的大小与纬度、飞机的飞行速度等因素有关。例如:当飞机 所在纬度为30°，飞行速度为1200公里 /小时，航向为90°时，陀螺半罗盘的速 度误差约为6°/小时。因此飞行中每隔一段时间（依飞行手册而定）应参照磁罗 盘对陀螺半罗盘进行校正，以消除这段时间积累起来的自走误差。飞行中校正时， 飞机应处于平直匀速飞行状态，以保证磁罗盘的指示正确。
结束
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三、 陀螺半罗盘(derectional gyro)
• 功用:测量飞机转弯角 度；经过校正，测量飞 机航向。
（为什么要校正呢？）
（一）原理
利用两自由 度陀螺的稳定性 建立方位基准， 从而测量转弯角 度和航向。
(1)测量飞机转弯角度
• 结构:两自由度陀螺、刻 度盘、航向指标、水平修 正器和方位修正器等。
于BOTH ON 1位。
6、若两套罗盘系统均失效，使用磁罗盘。
陀螺半罗盘又称陀螺方向仪，是利用两自由度陀螺的稳定性工作的仪表。用 于测量飞机的转弯角度，经人工校正后可指示飞机航向。陀螺半罗盘没有自动寻 北能力。
陀螺半罗盘上有一调整旋钮，推入并转动调整旋钮可以转动刻度盘。用陀螺 半罗盘指示航向时，可用该旋钮来调整刻度盘的0-180°与经线一致。
机载VOR设备使用详解
机载VOR设备使用详解设备使用详解有些概念需要不厌其烦地重复，以免混淆，也便于下文直接引用其英文缩写：VOR Very high frequency Omni-bearing Range, 地面台站发送的甚高频全向无线电信标（信号）Nav1 , Nav2机载VOR信号（及ILS信号）接收机OBI Omni-Bearing Indicator, 与Nav 连接、位于主飞行仪表板右侧的整个圆形表头OBS Omni-Bearing Selector, OBI 左下角的旋钮，它使刻度盘转动CDI Course Deviation Indicator, OBI 的垂直指针Flag OBI 中间偏右的三角形标志，有三个状态：To/From/Off 注：Nav2是单纯的VOR接收机，Nav1既可用作ILS接收机，又可用作VOR接收机。
Nav1作VOR使用时与Nav2是一样的。
下面以Nav2为例说明VOR的使用方法。
★VOR设备使用详解★按Shift-2打开电子设备控制面板，调好Nav2的频率接收信号。
在Nav接收到信号前(Flag 为“OFF”)，旋转OBS旋钮（用mouse连续点击它）也会令刻度盘转动，但这时CDI指针是不会动的。
接收到信号后(Flag为“To”或“From”)，旋转OBS旋钮令刻度盘转动的同时，CDI 会根据OBS读数、飞机与地面台站的相对位置偏移。
一、测定方向方法有两种：（1）旋转OBS，直至Flag指示为“To”，即三角形向上，并且CDI指针位于中间，假设此时OBI刻度盘顶上读数为270，那么：飞机沿270度航向（向西飞）可飞至台站上空。
具体飞行过程如下：操纵飞机转弯，使DG或磁罗盘上的航向等于刻度盘顶上读数，即270度，保持CDI指针在中间，就可一直飞到台站的上空。
飞往台站途中，应适当调整航向，使CDI保持在中间位置（指针偏右时，飞机稍转右，指针偏左时，飞机稍转左，指针回中时，调整飞机航向回270度，当有侧风时，航向应稍偏向侧风来向，风速越大，所需偏向就越大）。
磁罗盘转弯
转弯
? 飞行员根据磁罗盘转弯时，必须考虑转弯误差，即根据磁 罗盘的指示，提前或延迟改出转弯。
? 在北半球飞行，如果不考虑飞机惯性，转弯后航向在 90°~0°~270°范围内，应提前改出； 90°~180°~270°范围内，应延迟改出转弯。在飞机到 达东-西磁航向后，误差消失。
? 提前或延迟量的大小等于飞机所处地区的纬度加上或减去 飞机转弯的正常改出量（通常为坡度的一半）。例如：在 北纬30°地区，飞机以15°坡度右转弯至0°航向，应提 前37°（30°+7°）改出，即在320°（360°-40°）改 出；右转弯至180°航向时，应延迟23°（30°-7°）改 出，即在203°（180°+23°）改出。
? 飞机的局部磁场是由仪表中的电流所引起的，附近的配线 或者任何一个建筑物的磁化物体都会与地球的磁场相冲突 引起罗盘误差，我们把它称为罗差。
? 罗差与磁差不同，在每个方向上 罗差都是不同的，它并不受地理 位置的影响。由磁差引起的误 差不能降低或是改变，但罗差 引起的误差可以通过某些措施 来尽量使其最小化
? 视频一
? 视频二
转弯
? 飞机从90°或270°磁航向向北转弯，转弯 瞬间罗盘不会出现误差。但随着飞机逐渐 接近0°磁航向，罗盘指示值会逐渐滞后于 实际值。飞机从90°或270°磁航向向南转 弯，若倾斜角较小，罗盘会给出正确的航 向指示；若倾斜角等于或大于零度倾斜角， 罗盘指示会有误差。但随着飞机逐渐接近 180°磁航向，罗盘指示值会逐渐大于飞机 实际值
? 南半球的转弯误差与北半球相反
常见问题
? 对磁罗盘相关知识不了解 ? 看磁罗盘刻度决定转弯方向 ? 在做磁罗盘转弯时没有照顾其它参数，过
分注意航向 ? 转弯过程中坡度变化过大 ? 连续性转弯时容易形成惯性思维
航向_空速与单位换算
仪表误差 位置误差
CAS
压缩性误差
随着飞行高度 增加、飞行速 度增加，空气 压缩性系数变 大。
EAS
密度误差
TAS
• 空速表原理
全静压系统被堵塞，空速表、高 度表的示数如何变化？
Blockage
二、飞机空速系统设计与测量原 理
– 全/静压系统Pitot-Static System – 大气数据仪表Air Data System – 大气数据计算机 ADC – 全温探头Pitot tube – 迎角(Angle Of Attack)感应元件
进动性（Precession） ：
转子受到外力的 作用时，会向力 矩矢量方向进动
Y
X Z
陀螺罗盘指示磁航向
• 调整水平修正器，使陀螺自由进动到大地 水平面内； • 对照磁罗盘的指示，调整方位修正器，使 陀螺自转轴自由进动到磁北方向，即陀螺 罗盘航向标线此时要指示磁航向；
– 如何判断陀螺自转轴进动到了磁北方向？
二、罗盘系统
• 直读磁罗盘（安装在驾驶舱内，受飞机 磁场影响较大） • 远读磁罗盘（安装在驾驶舱外，受飞机 磁场影响较小） • 陀螺罗盘
– 陀螺半罗盘 – 磁条式陀螺磁罗盘 – 感应式陀螺磁罗盘
1、直读磁罗盘Magnetic Compass
•直读磁罗盘的构造及工作原理
•直读磁罗盘的优点
• 体积小，重量小，结构简单，不易故障 • 无需供电 • 非矿区、平直飞行时指示稳定。
本节主要内容：
空速及其种类 测量空速的仪表 空速的换算
一、空速及其种类
1.仪表空速(BAS) 2.修正表速(CAS) 3.指示空速(IAS) 4.当量空速(EAS) 5.真空速(TAS) 6.马赫数(M数)：M=TAS/a
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磁罗盘的基本原理
磁罗盘的基本原理是利用自由旋转的磁 条自动跟踪地球磁场的特性来测量飞机的 航向。
磁罗盘的敏感元件是在水平面内可以 自由旋转的磁条。在磁条上固定着环形刻 度表，刻度盘的0°—180°线与磁条方向一 致。航向标线固定在表壳上，代表飞机纵 轴。飞机航向改变后，磁条始终稳定在罗 经线方向，表壳随飞机转动。因此航向标 线在刻度盘上所指的角度，就是飞机纵轴 与罗经线在水平面上的夹角，即罗航向。
参照磁罗盘航向作计时转弯
• 考试标准 • 基本原理 • 飞行误差 • 计时转弯
仪表实践考试标准
• 1. 具备有关校准转弯协调仪小飞机的程序，磁罗盘 的使用特点和误差，以及按指定的航向进行计时转弯 方面的必要知识。
• 2. 建立指定的标准转弯率转弯，包括左右转弯。 • 3. 正确使用时钟进行校正的程序。 • 4. 必要时调整小飞机位置以达成标准转弯率转弯。 • 5. 完成计时转弯，至指定的罗航向改出。 • 6. 高度误差在100 英尺（30 米），空速误差在10 海
飞行误差
飞机在紊流中飞行、转弯或速度改变， 磁罗盘都会出现误差，该类误差称为飞行 误差。
由于磁条自动跟踪磁北，因此，它必 须能够在壳体内自由摆动，但自由摆动又 会使罗盘对紊流十分敏感。在轻度紊流中 飞行时，可以取摆动范围的平均值作为罗 盘航向。在严重紊流中飞行时，罗盘就基 本上失去了使用价值。
飞机速度改变时，磁倾使罗盘产生加速 度误差。磁倾越大，加速度误差就越大。 在北半球，飞机加速时，罗盘会给出向北 转弯的指示；减速时，罗盘会给出向南转 弯的指示；速度恒定时，罗盘恢复正确指 示。飞机在东、西磁航向上该误差最大， 越接近南北磁航向，该误差越小，在南、
ANDS”
（加速北、减速南）。南半球的情形与北 半球的刚好相反（加速南、减速北）。
飞机转弯时，磁倾使罗盘产生转弯误 差。磁倾越大，转弯误差就越大。飞机在0° （或180°）磁航向上，若向东或西转弯时， 该误差最明显，因为转弯误差也称为北转 误差。离磁极越近，误差越大。在磁赤道
上，转弯误差为零。
在北半球，从0°磁航向开始转弯，转弯 瞬间，罗盘会给出向相反方向转弯的指示。 转弯建立起来后，罗盘开始指示正确的转 弯方向，但指示的转弯角度小于实际的转 弯角度。随着转弯的继续，滞后量会逐渐 减小。在飞机到达东西磁航向后，滞后量 才会彻底消失。飞机从180°磁航向转弯时， 转弯瞬间，罗盘指示正确的转弯方向，但 指示的转弯角度大于实际的转弯角度。当 飞机到达东西磁航向上时，这种误差才会 消失。
南半球的转弯误差与北半球相反。
计时转弯
以标准转弯率3°每秒为例子：飞机在 速度一定、不带侧滑的情况下航向转90°所 用时间为30秒，此时飞机所用坡度为15°， 那么按照前面所讲的情况就应该提前或者 延后7-8°改出航向，时间大概为2秒钟。所 以：
飞机用标准转弯率，不带侧滑转弯后航 向在90°~0°~270°范围内，应提前2秒钟改出 转弯。
飞机从90°或270°磁航向向北转弯，转 弯瞬间罗盘不会出现误差。但随着飞机逐 渐接近0°磁航向，罗盘指示值会逐渐滞后于 实际值。飞机从90°或270°磁航向向南转弯， 若倾斜角较小，罗盘会给出正确的航向指 示；若倾斜角等于或大于零度倾斜角（90°当地磁倾），罗盘指示会有误差。但随着 飞机逐渐接近180°磁航向，罗盘指示值会逐 渐大于飞机实际值。
飞行员根据磁罗盘操纵飞机转向预定航向时，必须考 虑转弯误差，即根据磁罗盘的指示，提前或延迟改出转弯。
在北半球飞行，如果不考虑飞机惯性，转弯后航向在 90°~0°~270°范围内，应提前改出；90°~180°~270°范围内， 应延迟改出转弯。
提前或延迟量的大小等于飞机所处地区的纬度加上或 减去飞机转弯的正常改出量（通常为坡度的一半）。例如， 在北纬35°地区，飞机以15°坡度右转弯至0°航向，应提前 42°（35°+7°）改出，即在318°（360°-42°）时改出；右转 弯至180°航向时，应延迟28°（35°-7°）改出，即在208° （180°+28°）改出；仍在该纬度地区，左转弯至0°航向时， 在42°时改出，左转弯至180°航向时，在152°（180°-28°） 时改出。