飛行日記11-磁羅盤誤差（magnetic dip）

02-04

磁羅盤是一種「靠天吃飯」的十分原始的設備，因此性能堪憂。在不得不使用它時，必須了解它的誤差，否則差之毫厘失之千里。

磁羅盤的誤差可以分為三類：

由於magnetic dip（上一篇）導致的誤差，在飛機有加速度時會表現出來。加速度包括加速、減速和轉彎傾斜。
地球的磁極和地理極不重合導致的。磁羅盤只能指向磁極。
羅盤所處的環境中的剩磁導致磁羅盤實際上可能並不嚴格指向磁極。想像一下萬一羅盤周圍有一塊大磁鐵。

第一類誤差又分為兩種原因：

平飛時加速減速導致
轉彎時傾斜導致

對於第一種原因，只需要記住在北半球的指南針配平的結果是「南」端比較重。下圖就是飛機向東加速減速的羅盤偏差。因為「南」端（也就是圖中刻度盤的下部）重，所以加速時，南端在後，減速時南端在前。

如果加速度在南北向，則這種誤差不會出現。加速度在正東或者正西向時，誤差最大。

有一點需要注意，上圖的黑圈是指南針的磁性指向，而實際上羅盤的標識和上圖是反的（但並不影響理解）。原因是羅盤是安裝在你的面前。例如你向北飛，此時指南針的「北」端指著前方，「南」端對著你的眼睛，所以羅盤的磁「南」端這邊寫的是北，為了讓飛行員看著方便，立刻知道自己正在朝哪裡飛。下圖很好的說明了，標識和真正的磁棒「南北」端的關係：

飛機正向東飛（觀察窗看到E）。指南針指向北，但「南」端標識的是「N」也就是北。只有這樣，當飛機左轉向北，觀察窗就移動到了「N」那裡，你就知道自己往北飛了，但此時你看到的是指南針的「南」那一端（紅色為北）。

因此飛機加速時，標識N的那一端（也就是磁南端）會靠近你，意味著羅盤顯示飛機正向北轉，但其實你只是在加速，並沒有真的轉。減速時，標識S的那一端（也就是磁北端）會靠近你，意味著羅盤顯示飛機正向南轉。德國Jeppesen出版的書上是這麼記憶的：

ANDS = Accelerate North, Decelerate South

對於第二種原因，本來針對magnetic dip配平的羅盤處於水平面，已經配平了傾斜磁力線的影響，但當飛機轉彎時，羅盤處於一個傾斜的平面，它便可以又受到傾斜磁力線的影響了。這種誤差又分為四種情況（情況太多，崩潰中）：

飛機正在向北飛，要轉彎到其他方向

例如當飛機右轉向東，剛開始向右傾斜，指南針「北」端會受到magnetic dip影響下沉也就是向右偏轉，根據相對運動，飛機（也就是有觀察窗的殼子）等效為向左偏轉。效果就是你一開始右轉，羅盤突然就會告訴你左轉了，也就是它會一開始指示一個轉彎的反方向。示意圖如下：

有了知識你就不會慌，這是正常的。當然羅盤會慢慢跟上你的真實轉彎方向，直到你轉向正東正西誤差消失。因為飛機正東正西飛行時，你傾斜就意味著南北傾斜。而magnetic dip也是南北傾斜，不會帶來誤差。

左轉情況類似。都是一開始羅盤會指示一點反方向，最後跟上。

飛機正在向南飛，要轉彎到其他方向

和上一點類似的分析。只不過此時北極在你身後，羅盤的「北「指向你--駕駛員。比如當你向右傾斜轉向西，羅盤」北「端在傾斜磁力線作用下下沉向右偏轉，因為」北「端在駕駛員這邊，與預期的轉向相同，所以此時羅盤一開始會在正確轉向上指示一個偏大的偏轉度數，然後再慢慢歸於正常度數。

總結：北飛的飛機轉彎時，羅盤指示滯後；南飛的飛機轉彎時羅盤指示超前。

飛機從其他方向轉彎到向北飛

例如從向東飛轉彎到向北飛，飛機剛成正北向時仍是左傾斜的。羅盤內指南針的」北「端在magnetic dip作用下，向下傾斜，會導致面向飛行員的」南「端（標識著N）翹起來，也就是從觀察窗看轉向還未完成，而實際上已經完成。所以轉向北方時，要提前改平，而不能等到羅盤顯示了N才改平。

從向西飛轉彎到向北飛結論類似。

飛機從其他方向轉彎到向南飛

向東飛轉彎到向南飛為例，飛機剛成正南時仍是右傾斜的。指南針的」北「端在magnetic dip作用下下沉，因為這個」北「端指向飛行員，標記為S，你會看到已經越過了S。也就是說轉彎到向南飛時，要等到羅盤越過了S才改平。

以上分析只對北半球有效！

前兩種從北飛和南飛轉彎還略微容易考試時現場想：北飛滯後，南飛超前。

後兩種情況，考試時現想感覺腦袋會爆炸。德國Jeppesen出版的書上是這麼記憶的：

BaNANAS = Before North ANd After South

向北轉彎，要在羅盤到N之前就結束，向南轉彎要等羅盤過了S之後才完成。

兩種誤差情況（加減速和轉彎傾斜）下何時誤差最大何時誤差最小也是不同的：

加減速導致的誤差，在南北向上不會出現，在東西向加減速時最大。

轉彎傾斜導致的誤差，在南北向時最大，在東西向時則為零。

綜上：

磁羅盤還是能不用就不用吧。開飛機還是要隨身攜帶一個iPhone，到哪都不會迷路！