stringtranslate.com

Индикатор направления

Указатель курса в небольшом самолете .
Привет интерьер
Вакуумные системы с использованием вакуумного насоса (слева) и трубки Вентури (справа)

Указатель курса ( HI ), также известный как гироскоп направления [1] ( DG ) или указатель направления ( DI ), [2] [3] [4] [5] — это пилотажный прибор, используемый в самолете для информирования пилота о курсе самолета .

Использовать

Основным средством определения курса в большинстве небольших самолетов является магнитный компас , который, однако, страдает от нескольких типов ошибок, включая ошибку, создаваемую «падением» или нисходящим наклоном магнитного поля Земли. Ошибка падения приводит к тому, что магнитный компас неправильно считывает показания, когда самолет находится в крене или во время ускорения или замедления, что затрудняет его использование в любых условиях полета, кроме неускоренного, идеально прямого и ровного. Чтобы исправить это, пилот обычно маневрирует самолетом, ссылаясь на указатель курса, поскольку гироскопический указатель курса не подвержен ошибкам падения и ускорения. Пилот периодически сбрасывает указатель курса на курс, показанный на магнитном компасе. [4] [6] [7] [8]

Операция

Индикатор курса работает с использованием гироскопа , привязанного с помощью механизма эрекции к плоскости рыскания самолета, т. е. плоскости, определяемой продольной и горизонтальной осями самолета. Таким образом, любая конфигурация плоскости рыскания самолета, которая не соответствует локальной горизонтали Земли, приводит к ошибке индикации. Индикатор курса устроен таким образом, что ось гироскопа используется для управления дисплеем, который состоит из круглой картушки компаса, откалиброванной в градусах. Гироскоп вращается либо электрически, либо с использованием отфильтрованного потока воздуха от всасывающего насоса (иногда нагнетательного насоса в высотных самолетах), приводимого в действие двигателем самолета . Поскольку Земля вращается (ω, 15° в час, кажущийся дрейф), и из-за небольших накопленных ошибок, вызванных несовершенной балансировкой гироскопа, индикатор курса будет дрейфовать со временем (реальный дрейф), и его необходимо периодически сбрасывать с помощью магнитного компаса. [4] [a] Кажущийся дрейф предсказывается ω sin широты и, таким образом, будет наибольшим над полюсами. Чтобы противостоять эффекту дрейфа скорости Земли, можно установить гайку широты (только на земле), которая вызывает (надеюсь, равное и противоположное) реальное блуждание в гироскопе. В противном случае необходимо вручную перенастраивать указатель направления каждые десять-пятнадцать минут во время обычных проверок в полете. Невыполнение этого требования является распространенным источником навигационных ошибок среди новых пилотов. Другой вид кажущегося дрейфа существует в форме транспортного блуждания, вызванного движением самолета и схождением меридиональных линий к полюсам. Он равен изменению курса вдоль траектории полета по большому кругу (ортодромии). [9]

Вариации

Некоторые более дорогие указатели курса «подчинены» магнитному датчику, называемому индуктором . Дугогасительный датчик непрерывно отслеживает магнитное поле Земли, а сервомеханизм постоянно корректирует указатель курса. [4] Эти «подчиненные гироскопы» снижают нагрузку на пилота, устраняя необходимость в ручной перенастройке каждые десять-пятнадцать минут.

Прогноз дрейфа в градусах в час выглядит следующим образом:

Хотя можно предсказать дрейф, будут небольшие отклонения от этой базовой модели, объясняемые ошибкой карданного подвеса (управление самолетом вдали от локальной горизонтали) и другими причинами. Распространенным источником ошибок здесь является неправильная установка гайки широты (например, на противоположное полушарие). Однако таблица позволяет оценить, ведет ли себя индикатор так, как ожидалось, и, как таковая, сравнивается с поправками на переориентацию, сделанными по отношению к магнитному компасу. Транспортное отклонение является нежелательным следствием кажущегося дрейфа.

Смотрите также

Ссылки

Сноски

  1. ^ По мере старения курсоуказателя, износа и появления шума в его шарикоподшипниках, что приводит к увеличению трения, тенденция к дрейфу будет усиливаться.

Примечания

  1. Инструкции по летной эксплуатации самолета Grumman F11F Tiger. ВМС США. 1 сентября 2008 г. стр. 51. ISBN 978-1-935327-46-2. Получено 17 февраля 2022 г. .
  2. ^ Справочник по полетам винтокрылых аппаратов FAA-H-8083-21A . Федеральное управление гражданской авиации. 2012. С. 12-3.
  3. ^ Чельстрем, Бьорн; Элгин, Карина Чельстрем (9 декабря 2009 г.). Будьте экспертом с картой и компасом. Джон Уайли и сыновья. п. 73. ИСБН 978-0-470-40765-3. Получено 17 февраля 2022 г. .
  4. ^ abcd Боудич, Натаниэль. Американский практический навигатор, Paradise Cay Publications, 2002, стр. 93-94, ISBN 978-0-939837-54-0
  5. ^ «Внутри кабины Vega Амелии Эрхарт». airandspace.si.edu . 25 февраля 2019 г. . Получено 17 февраля 2022 г. .
  6. ^ NASA NASA Callback: Heading for Trouble, веб-сайт NASA Callback Safety Bulletin, декабрь 2005 г., № 305. Получено 29 августа 2010 г.
  7. ^ Справочник по полетам по приборам, FAA-H-8083-15B (PDF) . Департамент транспорта США, FAA. 2012. стр. 5-19,5-20.
  8. ^ Справочник пилота по авиационным знаниям, FAA-H-8083-25B (PDF) . Департамент транспорта США, FAA. 2016. стр. 8-19,8-20.
  9. ^ Пек, Джеймс Л. Х. (март 1944 г.). «Как работают авиационные приборы». Popular Science . Т. 144, № 3. Нью-Йорк, Нью-Йорк: Popular Science Publishing Company. стр. 119. Получено 31 января 2023 г.