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Bussola Magnetica Aeronautica

Cenni storici

Talete di Mileto, tra il VII ed il VI secolo a.C., aveva scoperto che la magnetite, che è un minerale, aveva la proprietà di attirare il ferro.
Plinio aveva osservato che tale proprietà poteva trasferirsi ad un pezzo di ferro strofinandolo contro un magnete.
L'esperienza mostra che le proprietà magnetiche di un magnete avente forma allungata, sono localizzate verso gli estremi in due punti denominati poli, che si trovano a circa 1/12 della sua lunghezza a partire dagli estremi. POLO NORD(rosso,positivo) - POLO SUD(blu,negativo).

La Bussola

La bussola è uno strumento per l'individuazione dei punti cardinali. È provvista di un ago calamitato che, libero di girare su di un perno, ha la proprietà di allinearsi lungo le linee magnetiche del campo terrestre indicando così la direzione nord-sud (entro i limiti d'errore dovuti alla declinazione magnetica).

L'uso della bussola è fondamentale in mare aperto, in vasti spazi, dove non ci siano punti di riferimento, così come in presenza di riferimenti per localizzarsi goniometricamente rispetto ad essi. Utilizzata con un orologio ed un sestante è possibile avere a disposizione un accuratissimo sistema di navigazione. Questo strumento ha migliorato la navigazione facilitando i commerci marittimi e i viaggi per mare rendendoli più sicuri ed efficienti.

Alla bussola può essere associata una meridiana che permette di conoscere l'ora solare durante il giorno, semplicemente osservando l'ombra prodotta dalla barra, perpendicolare all'ago, dopo che quest'ultimo si è posizionato verso Nord.

Definizioni

Campo magnetico: si definisce campo magnetico la regione dello spazio entro cui un magnete fa sentire la sua influenza. Un campo magnetico puo' essere anche detto uniforme quando l'intensità è la stessa in tutti i punti.

Prora magnetica: (MH=Magnetic Heading) l'angolo che l'asse longitudinale dell'a/m forma con la direzione del nord magnetico.

Rotta magnetica:(MC= Magnetic Course) è l'angolo che la traiettoria seguita dall'a/m forma con la direzione del nord magnetico.

Rilevamento magnetico:(MB=Magnetic Bearing) è l'angolo che la direzione di un oggetto forma con la direzione del nord magnetico.

Formule

TH=MH+VAR TC=MC+VAR TB=MB+VAR

VAR è di segno (+) se EST, di segno (-) se OVEST

MH=TH-VAR MC=TC-VAR MB=TB-VAR

NOTE

La bussola installata su un a/m è sottoposta, oltra che all'azione del campo magnetico terrestre, anche a quella creato dalla struttura stessa dell'a/m(campo magnetico di bordo). Bisogna prendere in considerazione un altra componente oltre la VAR, chiamata Magnetic deviation DEV.

Struttura

La bussola per a/m è costituita da un insieme di aghi magnetici(equipaggio magnetico) disposti in modo tale che il loro asse coincida con il diametro N-S di una graduazione circolare che riproduce la rosa dei venti. Il perno poggia in un alloggio di forma tronco-conica, detto calice. Il fondo del calice è formato da una pietra dura in modo da ridurre l'attrito col perno. L'involucro in ottone, è di forma sferoidale, denominato mortaio,mostra anteriormente un'apertura,chiusa da un cristallo,attraverso la quale è visibile la rosa che deve essere, pertanto a lettura verticale.Il mortaio è ripieno di liquido per rendere la bussola aperiodica, proprietà che consente il ritorno della rosa nella posizione di equilibrio senza oscillazioni. Il liquido inoltre, ha funzioni smorzanti nei confronti delle vibrazioni.

Proprietà della bussola

- Stabilità statica

- Sensibilità: è la tendenza della bussola a ritornare nella sua posizione di equilibrio se la rosa ne viene allontanata.

- Tranquillità: è la capacità della rosa di non accusare movimenti oscillatori se sottoposta a vibrazioni.

Errori della bussola

* Il polo nord magnetico non corrisponde esattamente al polo nord geografico: l'angolo compreso tra il nord magnetico e il nord geografico, detto declinazione magnetica, varia a seconda del luogo e nel corso del tempo. Di conseguenza, nel determinare il nord geografico, la bussola magnetica è soggetta a un errore sistematico, tanto più grande quanto più ci si avvicina ai Poli. Per indicare il nord geografico, è possibile ricorrere a una bussola giroscopica.
* L'eventuale presenza di forti campi magnetici esterni compromette la corretta rilevazione del nord terrestre mediante una bussola magnetica. Lo stesso accade se la bussola è posizionata vicino a masse metalliche (l'ago magnetico punterà infatti verso il metallo).

Bussola aeronautica

* Altre possibili cause di errore sono le forti accelerazioni oppure le inclinazioni a cui è sottoposta la bussola, per esempio in alcune applicazioni aeronautiche. Se un aereo diretto verso nord vira, la bussola, a causa della variazione di inclinazione, dapprima ruota nella direzione opposta a quella in cui sta virando l'aereo, poi inizia a seguire la virata, riallineandosi con il nord soltanto quando l'aereo viene raddrizzato; se l'aereo procede verso sud, l'effetto è l'opposto: la virata sembra dapprima più accentuata e poi, quando l'aereo si raddrizza, la bussola torna indietro. Se invece l'aereo vola prevalentemente verso est o verso ovest, in caso di accelerazione la bussola si sposta verso nord, in caso di decelerazione verso sud.

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Gueorgui Iliev Tchervenkov