2. Магнитное поле земли

Земной шар является естественным магнитом. Его магнитные полюсы расположены вблизи географических полюсов: северный магнитный полюс находится в точке 70° северной широты и 95° западной долготы, а южный магнитный полюс 72,5⁰ южной широты и 154° восточной долготы.

Напряженность магнитного поля Земли характеризуется век­тором Т, который является функцией координат и времени. Век­тор напряженности Т обычно раскладывается на две составляю­щие—горизонтальную Н и вертикальную Z, (рис.2). Угол , составленный векторомТ и горизонтальной плоскостью, назы­вается углом наклонения или просто наклонением. Горизонтальная и вертикальная составляющие век­тора напряженности, выраженные через угол на­клонения , имеют вид:

H=Tcos; Z=Tsin

На магнитном экваторе угол наклонения равен нулю. При движении от магнитного экватора к магнитным полюсам угол наклонения возрастает и, например, в районе Москвы 65°. В районе маг­нитных полюсов угол наклонения приближается к 90°, а горизонтальная составляющаяH стремится к нулю.

Рис.2. Горизон­тальная и вертикаль­ная составляющие магнитного поля земли

Рис.3. Маг­нитное склоне­ние

Если взять магнитную стрелку с точечной опорой в середи­не между полюсами, то она будет устанавливаться по направле­нию горизонтальной составляющей H по линии север—юг, при этом в северном полушарии вертикальная составляющая Z будет наклонять северный конец стрелки концом вниз. Очевидно, в южном полушарии вертикальная составляющая Z будет накло­нять южный конец вниз. Для компенсации этих наклонов при полетах в северном полушарии южный конец стрелки делают более тяжелым. В южном полушарии следует утяжелять се­верный конец стрелки.

Горизонтальная составляющая вектора напряженности Н не совпадает с направлением географического меридиана. На­правление составляющей Н называется магнитным меридианом данного места. Угол между магнитным и географическим ме­ридианами называетсяуглом склонения или просто склонением. Склонение считается положительным, если магнитная стрелка отклоняется северным концом к востоку от географического ме­ридиана (рис.3), и отрицательным, если стрелка отклонена к западу.

Величины склонений нанесены на специальные карты магнитных склонений и учитываются при пользовании магнитными компасами. Поскольку магнитные склонения различны по вели­чине и по знаку в разных точках земной поверхности, то для их учета при определении курса необходимо знать местоположение летательного аппарата.

Для целей определения курса существенны не столько вели­чина вектора Н, сколько его направление, оцениваемое склоне­нием. Приводимые на картах величины склонений являются средними величинами и представляют собой математические ожидания сложных случайных процессов, происходящих в маг­нитном поле Земли. Для более полной оценки процессов, помимо математического ожидания, необходимо задать дисперсию² (t) вариаций направления вектора H, учитывающую суточные и годовые вариации, а также вариации, характерные для маг­нитных бурь. Появление магнитных бурь обычно связывают с солнечной активностью.