Co je indikátor postoje: 19 zajímavých faktů, které byste měli vědět

by

Indikátor postoje

Existuje mnoho letových přístrojů s různými funkcemi. Ukazatel Attitude je klíčový let přístroj používaný za meteorologických okolností přístroje.

Attitude Indicator (AI), jinak nazývaný gyroskopický horizont nebo umělý horizont, naviguje letadlo s ohledem na horizont Země. Zařízení funguje na principu tuhosti v prostoru a jasně ukazuje směr letadla. Je poháněn vakuovým/gyroskopickým systémem a malé letadlo a horizontální lišta simulují spojení letadla se skutečným horizontem.

Diagram indikátoru postoje

ukazatel polohy
Značky indikátoru postoje (Pitch and Roll); Zdroj obrázku: Americké ministerstvo dopravy, FAA, Indikátor postoje, označeno jako public domain, více podrobností o Wikimedia Commons

Umělý horizont

Pojďme pochopit, co je to umělý horizont, abychom o indikátoru postoje věděli podrobně.

Artificial Horizon je gyroskopický létající nástroj, který ukazuje postoj letadla ve vztahu ke skutečnému horizontu.

Malý letadlo symbol a umělý horizont symbolizuje dráhu letu k pilotovi, protože létá vodorovně nebo v bance nebo se otáčí vzestupně. Vertikálně vztyčený gyroskop při odvalování a nadhazování letadel odpovídá za správnou funkci indikátoru postoje. Ložiska těchto zařízení mají velmi malé tření; přesto i toto malé množství působí na gyroskopické omezení, což způsobuje precesi a naklánění.

Naklápění ze svislé polohy do jakékoli míry je minimalizováno pomocí erekčního mechanismu, který je přítomen uvnitř pouzdra nástroje, a působí silou na gyroskop. Tato síla způsobí, že se kolovrat vrátí do vzpřímené polohy.

Orientace letadla AI
Značení letové orientace AI; Zdroj obrázku: Americké ministerstvo dopravy, FAA, Orientace letadla AI, označeno jako public domain, více podrobností o Wikimedia Commons

Typy indikátoru postoje

Jedním ze šesti základních létajících nástrojů přítomných v každém kokpitu je indikátor Attitude. Vizualizace na obrazovce zobrazuje relativní polohu letadla k horizontu Země na první pohled. Letecký průmysl zaznamenal významný posun směrem k elektrické a digitální verzi indikátorů polohy, ačkoli konvenční mechanické gyroskopy lze stále nalézt v mnoha letadla.

Piloti mají nyní díky pokroku v digitální přístrojové technice řadu možností pro novou indikaci polohy na přístrojové desce:

  • Indikátor tradičního postoje
  • Indikátor elektrického postoje
  • Digitální indikátor postoje
  • Indikátor postoje typu vše v jednom

Indikátor tradičního postoje

Mnoho letadel pro všeobecné letectví používá konvenční indikátory postoje na bázi vakua/vzduchu.

Pro roztočení gyroskopu v přístrojové skříni je nataženo vakuum nebo je vháněn vzduch. Chyba ve čtení vakuových gyroskopů je běžným jevem kvůli kontaminaci systému a netěsnostem. To také ovlivňuje přesnost náklonu a úhlu sklonu za určité časové období. U novějších modelů problém omílání neexistuje.

Rotor, který je uložen v zapečetěné nádobě, se otáčí vodorovně kolem svislé osy. Na závěsu se skříň otáčí kolem boční osy, která se zase může otáčet kolem podélné osy. Pouzdro na nástroje slouží jako třetí kardanový závěs potřebný pro univerzální instalaci. Horizontální tyč je připevněna k gyroskopu pomocí páky a uložena na čepu v zadní části rámu závěsu. To je dále spojeno s pouzdrem gyroskopu pomocí vodicího čepu.

Udržování pruhu horizontu rovnoběžně s přirozeným horizontem odpovídá za gyroskopickou tuhost, když je zapnutý indikátor Attitude. Drobné označení letadla symbolizuje pohyb letadla v reálném čase a pohybuje se s ohledem na změny výšky hřiště nebo břehu. Vzduch nasávaný filtrem se pohybuje průchody v zadním čepu a vnitřním kardanovém kroužku a nakonec do pouzdra. Zde čelí rotorovým listům dvěma otvory na protilehlých stranách rotoru. Potom je vzduch nasáván do vakuové pumpy nebo Venturiho trubice pomocí čtyř rovnoměrně rozmístěných otvorů ve spodní části skříně rotoru.

Venturiho vakuum
Zdroj obrázku: Americké ministerstvo dopravy, FAA, Venturiho vakuum, označeno jako public domain, více podrobností o Wikimedia Commons

Indikátor elektrického postoje

Elektrické indikátory fungují jako náhrada tradičního výpadku vakuového napájení tím, že pro provoz zajišťují napájení z baterie.

Místo vakua používají elektrické indikátory postoje elektricky napájený gyroskop. Zavírání v elektrickém Ukazatele postoje minimalizují zdlouhavý postup erekce během manévrů.

Vzhledem k rostoucí relevanci indikátoru postoje byly vyvinuty lepší elektricky poháněné gyroskopy vhodné pro instalaci v lehkém letadle. Několik dostupných druhů představuje pokroky v základních prvcích gyroskopu, jednodušší čtení, vlastnosti erekce, odstranění indukovaných chyb a omezení nástrojů. Specifika mezi různými nástroji, stejně jako displej přístrojů a ovládací prvky v kokpitu, se budou lišit v závislosti na konkrétních konstrukčních změnách.

Digitální indikátor postoje

Zásadní náhrada vakuově poháněného přístroje elektronickým ekvivalentem je schválena podle pravidel a předpisů stanovených FAA.

Z toho vyplývá, že v instalaci skleněného kokpitu mohou být použity digitální indikace polohy, které mění způsob, jakým piloti skenují přístrojovou desku sloučením mnoha tradičních měřidel do jedné jednotky. Vzhledem k použití polovodičové elektroniky jsou digitální verze bez omezení rozteče a banky. Kromě toho mají systémy záložní napájení z baterie pro případ, že by selhal elektrický systém letadla.

Indikátor postoje typu vše v jednom

Skleněný kokpit, podobný tomu z obchodního letadla, může být instalován v malém letadle pro všeobecné letectví.

Hlavní letové displeje typu vše v jednom obvykle sestávají z:

 Digitální panely jsou lehčí a vyžadují méně údržby, což pomáhá snížit náklady a zároveň zlepšit celkový zážitek z létání.

Jak číst indikátor postoje?

Úhlový pohyb kolem podélné osy označuje náklon, zatímco totéž kolem boční osy označuje rozteč (nos nahoru, úroveň nebo nos dolů) v indikátoru postoje. Využívá tuhosti gyroskopu. Je kardanový, aby umožňoval pohyb kolem postranní osy, což ukazuje na stoupání, a otáčení kolem podélné osy, což ukazuje na naklánění. Po aktivaci zůstane indikátor v pevné poloze bez ohledu na polohu letadla.

Díly indikátoru postoje

Níže jsou uvedeny hlavní body zájmu pilota:

  • Drobná křídla spojená s pláštěm zůstávají rovnoběžná s křídly letadla.
  • Lišta horizontu, která dělí horní (světlou) a spodní (tmavou) polovinu koule.
  • Značení stupňů na horním obvodu číselníku. První tři jsou od sebe vzdáleny 10 stupňů na obou stranách středu, následuje 60stupňové značení bank a 90stupňové bankovní oblouky.

Značení indikátoru postoje Cessna 172

1200px kokpit Cessna 172
Zdroj obrázku: PetarM, Kokpit Cessna 172, CC BY-SA 3.0

Indikátor postoje: Jak to funguje?

Tato část popisuje fungování indikátoru postoje podrobné vysvětlení o tom, jak každá součást funguje samostatně a jak přispívá k procesu jako celku.

O vyrovnání křídel s horizontální lištou se stará nastavovací knoflík. To umožňuje upravit výšku pilota. Nastavení by mělo být přednostně prováděno, když je vozidlo na úrovni země.

Pokud jsou křídla výše než horizontální tyč, letadlo stoupá. Křídla, která jsou níže než pruh horizontu, naznačují dobrý let. Křídla malého letadla (připevněná k plášti) symbolizují křídla letadla. Modrá část koule se valí opačným směrem než je letadlo. Jeho horní část představuje oblohu.

Úhel ukazatele Úhel banky | Stupně indikátoru postoje

  • Typická rychlost otáčení je definována jako 15 ° úhlu náklonu.
  • Šířka křídel symbolického letadla a tečka uprostřed křídel znamenají posun hřiště přibližně o 2 °.
  • Rozteč od umělé horizontální čáry je zobrazena ve stupních (dlouhé čáry: 10 °, malé čáry: 5 °).
  • Role z bankovního indexu se zobrazuje ve stupních (10 °, 20 °, 30 ° a 60 °).
  • Je určen pro 360 ° válec a rozteč 85 °.

Ukazatel postoje zavěšených lopatek

Kyvný lopatkový mechanismus indikátoru polohy poháněný vakuem udržuje gyroskop ve vzpřímené poloze. Pokud se gyroskop z jakéhokoli důvodu pohne, lopatky a vzduchové trysky generují precesní sílu, která způsobí, že se gyroskop znovu vztyčí a vrátí jej do svislé polohy.

Chyby indikátoru postoje | Selhání indikátoru postoje

Chybné hodnoty signálu v indikátoru Attitude mohou být způsobeny překročením návrhových sacích limitů nebo přerušením volného otáčení gyroskopu při projektované rychlosti. Některé chyby jsou způsobeny výrobou a údržbou.

Nevyvážené součásti, ucpané filtry, nesprávně nastavené ventily a Čerpadlo Selhání:

Správná instalace a kontrola mohou pomoci omezit tyto chyby.

Tření a opotřebované součásti vytvářejí další chyby, které jsou vlastní struktuře nástroje. Tyto nedostatky, které mají za následek nepravidelnou precesi a neschopnost nástroje zachovat správné indikace, rostou s životem nástroje.

Chyby související s designem:

Jsou způsobeny obvyklou činností nástroje.

Přítomnost smyku při otáčení odchyluje visící lopatky od jejich svislé orientace, což má za následek vnitřní zpracování gyroskopu. Po návratu do přímého a vyrovnaného synchronizovaného letu provede malé letadlo zatáčku v opačném směru než smyk.

Chyba v označení:

Tyto nepřesnosti jsou generovány odstředivou silou pohybující se visícími lopatkami, což způsobuje, že se gyroskop zpracovává směrem dovnitř zatáčky. V 180 ° ostré zatáčce je nepřesnost nejvyšší.

Vztyčovací mechanismus rychle napraví tuto precesní chybu, která je obvykle 3 ° až 5 °.

Chyby zrychlení a zpomalení:

Chyby precese jsou také způsobeny zrychlením a zpomalením v závislosti na množství a rozsahu působící síly.

Lišta horizontu klesá se zrychlením, což naznačuje vzestup. Ovládání provedené k nápravě tohoto signálu bude mít za následek nižší výšku tónu, než udává přístroj. Zpomalení způsobí opačnou chybu.

Další chyby, jako např „Precese dopravy“ a "Zjevná precese," souvisejí s rotací planety a jsou důležité pro piloty a navigátory, kteří létají vysokou rychlostí a na velké vzdálenosti.

Indikátor Attitude Odstraňování problémů

Běžné chyby mají zobecněná řešení pro jejich překonání během operace.

  • Chcete-li eliminovat pomalý pohyb způsobený problémy s precesí, vyměňte opotřebovaná ložiska.
  • Chcete -li odstranit znečištění uhlíkem z lopatek čerpadla, vyměňte nebo vyměňte filtr.
  • V případě, že dojde k překročení omezení, stabilizujte gyroskop, aby se vycentroval a restartujte proces vztyčování.

Také čtení: