Ukazatel směru - Heading indicator

Indikátor záhlaví v a malé letadlo.
Ahoj interiér
Vakuové systémy využívající vakuové čerpadlo (vlevo) a Venturiho trubici (vpravo)

The ukazatel záhlaví (nazývané také AHOJ) je letový přístroj použitý v letadlo informovat pilot letadel nadpis. To je někdy odkazoval se na jeho staršími jmény, směrový gyroskop nebo DG, a také (britské použití) ukazatel směru nebo DI.[1]

Použití

Primárním způsobem založení nadpis ve většině malých letadel je magnetický kompas, který však trpí několika typy chyb, včetně chyb vytvořených „poklesem“ nebo sklonem magnetického pole Země. Chyba ponoru způsobí, že magnetický kompas bude nesprávně číst, kdykoli je letadlo v bance, nebo během zrychlování nebo zpomalování, což ztěžuje použití v jakýchkoli jiných letových podmínkách než nezrychlených, dokonale rovných a vodorovných. Aby to napravil, pilot obvykle manévruje s letounem s odkazem na ukazatel směru, protože gyroskopický ukazatel směru není ovlivněn chybami poklesu a zrychlení. Pilot pravidelně resetuje ukazatel směru na směr zobrazený na magnetickém kompasu.[1][2][3][4]

Úkon

Indikátor směru funguje pomocí a gyroskop, přivázán erekčním mechanismem k letadlu klopení, tj. E. rovina definovaná podélnou a příčnou osou letadla. Jakákoli konfigurace letadla se stáčivým letadlem, která neodpovídá místní horizontále Země, má za následek chybu indikace. Indikátor směru je uspořádán tak, že osa gyroskopu slouží k pohonu displeje, který se skládá z kruhové kompasové karty kalibrované ve stupních. Gyroskop se otáčí buď elektricky, nebo pomocí proudu filtrovaného vzduchu z a sací čerpadlo (někdy tlakové čerpadlo v letadlech s vysokou nadmořskou výškou) poháněné z letadel motor. Protože se Země otáčí (ω, 15 ° za hodinu, zdánlivý drift) a kvůli malým nahromaděným chybám způsobeným nedokonalým vyvážením gyroskopu, indikátor směru se bude časem driftovat (skutečný drift) a musí být vynulován pomocí magnetického kompasu pravidelně.[1][5] Zdánlivý drift je předpovídán pomocí ω sin Latitude a bude tedy největší přes póly. Aby se vyrovnal účinek driftu rychlosti Země, lze nastavit matici zeměpisné šířky (pouze na zemi), která indukuje (doufejme, že stejný a opačný) skutečný pohyb v gyroskopu. Jinak by bylo nutné ručně směrovat směrovku jednou za deset až patnáct minut během rutinních kontrol za letu. Pokud tak neučiníte, je to nový zdroj navigačních chyb mezi novými piloty. Další druh zjevného driftu existuje v podobě transportního putování, způsobeného pohybem letadel a sbližováním poledníků k pólům. Rovná se změna kurzu podél a velký kruh dráha letu (ortodrom). [6]

Variace

Některé dražší ukazatele směru jsou „otrocky“ magnetickému senzoru, který se nazývá „brána toku ". Tok toku nepřetržitě snímá magnetické pole Země a servomechanismus neustále koriguje ukazatel směru."[1] Tyto „otrocké gyroskopy“ snižují pracovní zátěž pilota tím, že eliminují potřebu manuálního přestavování každých deset až patnáct minut.

Predikce driftu ve stupních za hodinu je následující:

ZDROJRychlost driftu (stupně za hodinu)Znamení (severní polokoule)Znamení (jižní polokoule)
Země rychlost15 * sin Provozní Latitude- (způsobuje nedostatečné čtení)+ (způsobuje nadměrné čtení)
Latitude Nut15 * sin Latitude of Setting+-
Transport Wander EAST(Komponent východní rychlosti na zemi (nebo úhel sinusové stopy x rychlost na zemi nebo změna zeměpisné délky / doby letu v hodinách) * tan Operating Latitude) / 60-+
Transport Wander WEST(Komponenta West Ground Speed ​​(nebo úhel sinusové stopy x rychlost země nebo změna zeměpisné délky / doba letu v hodinách) * tan Operating Latitude) / 60+-
Skutečné / náhodné putováníJak je uvedeno v provozní příručce letadlaJak je uvedenoJak je uvedeno

I když je možné drift předpovědět, budou od tohoto základního modelu existovat drobné odchylky, mimo jiné způsobené kardanovou chybou (provoz letadla mimo místní horizontálu). Běžným zdrojem chyb zde je nesprávné nastavení matice zeměpisné šířky (například na opačné polokouli). Tabulka však umožňuje měřit, zda se indikátor chová podle očekávání, a jako takový je srovnáván s korekcemi vyrovnání provedenými s odkazem na magnetický kompas. Transportní putování je nežádoucím důsledkem zjevného driftu.

Viz také

Reference

  1. ^ A b C d Bowditch, Nathaniel. Americký praktický navigátor, Paradise Cay Publications, 2002, str. 93-94, ISBN  978-0-939837-54-0.
  2. ^ NASA Zpětné volání NASA: směřujeme k potížím, Bulletin bezpečnosti zpětného volání NASA, prosinec 2005, č. 305. Citováno 29. srpna 2010.
  3. ^ Příručka létání na přístrojích, FAA-H-8083-15B (PDF). Ministerstvo dopravy USA, FAA. 2012. s. 5-19,5-20.
  4. ^ Pilotní příručka leteckých znalostí, FAA-H-8083-25B (PDF). Ministerstvo dopravy USA, FAA. 2016. str. 8-19,8-20.
  5. ^ Jak indikátor směru stárne a jeho kuličková ložiska jsou opotřebovaná a hlučná, čímž se zvyšuje tření, tendence k driftu se zvýší.
  6. ^ „Jak fungují letecké přístroje.“ Populární věda, Březen 1944, str. 119, spodní polovina stránky.