Индикатор заголовка (также называемый HI ) является пилотажным прибором используется в самолете , чтобы информировать пилот воздушного судна в заголовке . Иногда его называют по старым названиям, гироскопа направления или DG , а также (используется в Великобритании) указателем направления или DI . [1]
Используйте [ редактировать ]
Основным средством определения курса в большинстве небольших самолетов является магнитный компас , который, однако, страдает несколькими типами ошибок, в том числе ошибками, возникающими из-за «падения» или нисходящего наклона магнитного поля Земли. Погрешность наклона приводит к неправильному считыванию магнитного компаса всякий раз, когда самолет находится в крене, или во время ускорения или замедления, что затрудняет его использование в любых условиях полета, кроме безускоренного, идеально прямого и горизонтального. Чтобы исправить это, пилот обычно маневрирует самолетом относительно указателя курса, поскольку на гироскопический указатель курса не влияют ошибки наклона и ускорения. Пилот будет периодически сбрасывать указатель курса на курс, указанный на магнитном компасе. [1] [2][3] [4]
Операция [ править ]
Индикатор курса работает с помощью гироскопа , привязанного монтажным механизмом к плоскости отклонения самолета от курса, то есть плоскости, определяемой продольной и поперечной осями самолета. Таким образом, любая конфигурация плоскости отклонения самолета от курса, которая не соответствует местной горизонтали Земли, приводит к ошибке индикации. Индикатор курса устроен так, что ось гироскопа используется для управления дисплеем, который состоит из круглой карты компаса, калиброванной в градусах. Гироскоп вращается либо электрически, либо с использованием потока отфильтрованного воздуха от всасывающего насоса (иногда нагнетательного насоса на 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 сбрасывать с помощью магнитного компаса. периодически. [1] [5] Кажущийся дрейф предсказывается с помощью ω sin Latitude.и, таким образом, будет наибольшим из полюсов. Чтобы противодействовать эффекту дрейфа скорости Земли, можно установить гайку широты (только на земле), которая вызывает (надеюсь, равное и противоположное) реальное блуждание гироскопа. В противном случае потребуется вручную настраивать указатель поворота каждые десять-пятнадцать минут во время обычных проверок в полете. Неспособность сделать это - частый источник навигационных ошибок среди новых пилотов. Другой вид очевидного дрейфа существует в виде блуждания транспорта, вызванного движением самолета и схождением линий меридианов к полюсам. Он равен изменению курса по траектории полета по большому кругу (ортодромии). [6]
Варианты [ править ]
Некоторые более дорогие указатели направления «подчиняются» магнитному датчику, называемому « магнитным затвором ». Магнитный затвор непрерывно определяет магнитное поле Земли, а сервомеханизм постоянно корректирует индикатор направления. [1] Эти «ведомые гироскопы» снижают нагрузку на пилота, устраняя необходимость в ручной корректировке каждые десять-пятнадцать минут.
Прогноз дрейфа в градусах в час выглядит следующим образом:
| ИСТОЧНИК | Скорость дрейфа (градусов в час) | Знак (Северное полушарие) | Знак (Южное полушарие) |
|---|---|---|---|
| Скорость Земли | 15 * sin Рабочая широта | - (вызывая недооценку) | + (вызывает перечитывание) |
| Широта Гайка | 15 * sin Широта настройки | + | - |
| Транспорт Бродить ВОСТОК | (Восточная составляющая путевой скорости (или синусоидальный угол колеи x путевая скорость или изменение долготы / времени полета в часах) * тангенциальная рабочая широта) / 60 | - | + |
| Транспортная прогулка ЗАПАД | (Составляющая западной путевой скорости (или угол синусоиды x путевая скорость или изменение долготы / времени полета в часах) * тангенциальная рабочая широта) / 60 | + | - |
| Реальное / случайное блуждание | Как указано в Руководстве по эксплуатации самолета. | Как дано | Как дано |
Хотя можно предсказать дрейф, будут незначительные отклонения от этой базовой модели, связанные, в частности, с ошибкой подвеса (управление самолетом вдали от местного горизонта). Распространенным источником ошибок здесь является неправильная установка гайки широты (например, на противоположное полушарие). Однако таблица позволяет оценить, ведет ли индикатор ожидаемое поведение, и, таким образом, сравнивается с корректировками корректировки, сделанными по отношению к магнитному компасу. Блуждание при транспортировке - нежелательное следствие явного дрейфа.
См. Также [ править ]
- Акронимы и сокращения в авионике
- Компас индуктора земли
- Гирокомпас , компас, зависящий от гироскопического эффекта прецессии вместо основного гироскопического эффекта
- Индикатор горизонтального положения
- Инерциальная навигационная система , гораздо более сложная система гироскопов, в которой также используются акселерометры.
Ссылки [ править ]
- ^ a b c d Боудич, Натаниэль. Американский практический навигатор , Paradise Cay Publications, 2002, стр.93-94, ISBN 978-0-939837-54-0 .
- ↑ NASA NASA Callback: Heading for Trouble , NASA Callback Safety Bulletin, декабрь 2005 г., № 305. Проверено 29 августа 2010 г.
- ^ Справочник по полетам по приборам, FAA-H-8083-15B (PDF) . Министерство транспорта США, FAA. 2012. с. 5-19,5-20.
- ^ Справочник пилота по авиационным знаниям, FAA-H-8083-25B (PDF) . Министерство транспорта США, FAA. 2016. с. 8-19,8-20.
- ^ По мере того как индикатор курса стареет и его шарикоподшипники изнашиваются и становятся шумными, что увеличивает трение, тенденция к смещению увеличивается.
- ^ «Как работают авиационные инструменты». Popular Science , март 1944 г., стр. 119, нижняя половина страницы.
