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 указателем направления (используется в Великобритании) 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 неускоренного, 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 рыскания самолета, то есть плоскости, определяемой продольной и поперечной осями самолета. Таким образом, любая конфигурация плоскости отклонения самолета от курса, которая не совпадает с местной горизонталью 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), а также из-за небольших накопленных ошибок, вызванных несовершенной балансировкой гироскопа, индикатор курса будет дрейфовать со временем (реальный дрейф) и должен быть сброшен с помощью магнитного компаса. периодически. [1] [5] Кажущийся дрейф предсказывается с помощью ω sin Latitudeи, 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 необходимо было бы 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 | + | - |
| Транспортная прогулка ВОСТОК | (Восточная составляющая путевой скорости (или угол синусоиды x путевая скорость или изменение долготы / времени полета в часах) * тангенциальная рабочая широта) / 60 | - | + |
| Транспортная прогулка ЗАПАД | (Составляющая западной путевой скорости (или синусоидальный угол колеи x путевая скорость или изменение долготы / времени полета в часах) * тангенс 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, которые, в частности, объясняются ошибкой подвеса (управление самолетом далеко от местного горизонтали). Распространенным источником ошибок здесь является неправильная установка гайки широты (например, на противоположное полушарие). Однако таблица позволяет оценить, ведет ли индикатор ожидаемое поведение, и, как таковой, сравнивается с поправками на перестройку, сделанными по отношению к магнитному компасу. Транспортное блуждание - 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 полетов 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, увеличивая трение, возрастает тенденция к смещению.
- ^ "Как работают авиационные инструменты". Popular Science , март 1944 г., стр. 119, нижняя половина страницы.
