Tutum göstergesi - Attitude indicator

"Yapay Ufuk" buraya yönlendirir. U2 albümü için bkz. Yapay Ufuk (albüm).
AI ile at ve yuvarla referans çizgileri (solda) ve uçak yönelimiyle AI ilişkisi (sağda)

tutum göstergesi (AI), önceden yalancı ufuk veya yapay ufuk, bir uçuş aleti uçağın pilota bilgi veren oryantasyon Dünyanın ufkuna göre ve en küçük yönelim değişikliğinin anlık bir göstergesini verir. Minyatür uçak ve ufuk çubuğu, uçağın gerçek ufka göre ilişkisini taklit eder.[1][2] Uçuş için birincil araçtır. aletli meteorolojik koşullar.[3][4]

Ünitedeki kullanıcılara her zaman tutum sunulur derece (°). Bununla birlikte, sensörler, veriler ve hesaplamalar gibi iç çalışmalar, derecelerin bir karışımını kullanabilir ve radyan bilim adamları ve mühendisler radyanlarla çalışmayı tercih edebileceğinden.

Kullanım

AI iç

AI'nın temel bileşenleri, ufka göre uçuyor gibi görünecek şekilde monte edilmiş sembolik minyatür bir uçak içerir. Pilotun görüş hattını hesaba katan bir ayar düğmesi, uçağı ufuk çubuğuna hizalamak için yukarı ve aşağı hareket ettirir. Enstrümanın üst yarısı gökyüzünü temsil etmek için mavidir, alt yarısı ise yeri temsil etmek için kahverengidir. Üstteki yatış endeksi, uçak yatış açısını gösterir. Ortadaki referans çizgileri ufka göre yukarı veya aşağı eğim derecesini gösterir.[2][1]

Rus yapımı uçakların çoğu, biraz farklı bir tasarıma sahiptir. Arka plan görüntüsü Batılı bir enstrümandaki gibi renklidir, ancak yalnızca perdeyi belirtmek için yukarı ve aşağı hareket eder. Uçağı temsil eden bir sembol (bir Batı cihazında sabitlenmiştir), yatış açısını belirtmek için sola veya sağa döner.[5] Batı ve Rus sistemlerinin daha sezgisel olacak, önerilen bir hibrit versiyonu asla yakalanmadı.[6]

Operasyon

Vakum pompası kullanan vakum sistemi
Venturi kullanan vakum sistemi

YZ'nin kalbi bir jiroskop (gyro) ya bir elektrik motorundan ya da çevresi boyunca yerleştirilmiş rotor kanatlarını iten bir hava akımının etkisiyle yüksek hızda dönen. Hava akımı, bir vakum pompası veya bir venturi tarafından tahrik edilen bir vakum sistemi tarafından sağlanır. Bir venturinin en dar kısmından geçen hava, Bernoulli Prensibi sayesinde daha düşük hava basıncına sahiptir. Gyro, jiroskop dikey olarak dik kalırken uçağın sallanmasına ve yuvarlanmasına izin veren bir çift gimbal içine monte edilmiştir. Yerçekimi tarafından harekete geçirilen kendi kendini kuran bir mekanizma, herhangi bir devinim Nedeniyle yatak sürtünmesi. Uçak motoru ilk çalıştırıldıktan sonra, dikme mekanizmasının jiroskopları dikey dik konuma getirmesi birkaç dakika alabilir.[2][1][7]

Tutum göstergeleri, yerçekimi yönüne göre aleti dengede tutan mekanizmalara sahiptir.[8] Enstrüman, uzun süreli hızlanma, yavaşlama, dönüşler sırasında veya uzun yolculuklarda düzlemin altındaki toprağın kıvrılması nedeniyle eğim veya yatışta küçük hatalar geliştirebilir. Başlangıç ​​olarak, alt kısımda genellikle biraz daha fazla ağırlık vardır, böylece uçak yerde dinlenirken düz dururlar ve bu nedenle başlatıldığında düz olurlar. Ancak bir kez başladıklarında, alttaki sarkık ağırlık, eğer düz değilse onları düzleştirmez, bunun yerine çekmesi jiroskopun precess. Jironun çalışma sırasında kendisini çok yavaş bir şekilde yerçekimi yönüne yönlendirmesine izin vermek için, tipik vakumla çalışan jiroskop, rotor muhafazasında hava deliklerini kısmen kaplayan küçük sarkaçlara sahiptir. Jiroskop, yerçekimi yönüne göre seviyenin dışına çıktığında, sarkaçlar yerçekimi yönünde sallanacak ve havanın deliklerden dışarı çıkmasına izin verecek veya önlenecek şekilde delikleri açacak veya örtecek ve böylece bir jiroskopu yerçekimi yönüne doğru yönlendirmek için küçük bir kuvvet. Elektrikle çalışan jiroskoplar, benzer bir etki elde etmek için farklı mekanizmalara sahip olabilir.[9]

Eski AI'lar, tolere edebilecekleri adım veya yuvarlanma miktarı açısından sınırlıydı. Bu sınırların aşılması, cayro muhafazası gimballerle temas ettiğinde cayronun yuvarlanmasına neden olarak bir presesyon kuvvetine neden olur. Bunu önlemek için, eğim 60 ° 'yi ve rulo 100 °' yi aştığında jiroyu kilitlemek için bir kafes mekanizması gerekliydi. Modern AI'larda bu sınırlama yoktur ve bir kafes mekanizmasına ihtiyaç duymazlar.[2][1]

Uçuş Direktörü Tutum Göstergesi

Apollo Uçuş Direktörü Tutum Göstergesi (solda) ve Atalet ölçü birimi (IMU) (sağ)

Tutum göstergeleri ayrıca insanlı uzay aracında kullanılır ve Uçuş Direktörü Tutum Göstergeleri (FDAI), geminin sapma açısını (sol veya sağ burun), eğimini (yukarı veya aşağı burun), yuvarlanma ve sabit bir alana göre yörüngesini gösterirler. eylemsiz referans çerçevesi Atalet Ölçüm Birimi'nden (IMU).[10] FDAI, Dünya'ya veya yıldızlara göre bilinen konumları kullanacak şekilde yapılandırılabilir, böylece mühendisler, bilim adamları ve astronotlar, geminin göreceli konumunu, tutumunu ve yörüngesini iletebilir.[11][12]

Tutum ve Yön Referans Sistemleri

Tutum ve Yön Referans Sistemleri (AHRS) dayalı üç eksenli bilgi sağlayabilir halka lazer jiroskoplar, uçakta birden fazla cihazla paylaşılabilen "cam kokpit "birincil uçuş görüntüler (PFD'ler ). Dönen bir jiroskop kullanmak yerine, modern AHRS, katı hal elektroniği, düşük maliyetli atalet sensörleri, jiroskopları derecelendirmek, ve manyetometreler.[2]:8–20[1]:5–22

Çoğu AHRS sisteminde, bir uçağın AI'leri arızalandıysa, hava hızı göstergesi ve altimetre gibi diğer bekleme temel araçlarının da mevcut olduğu gösterge panelinin merkezinde bulunan bir yedek AI olacaktır. Bu çoğunlukla mekanik yedek aygıtlar, elektronik uçuş aygıtları arızalansa bile mevcut olabilir, ancak bekleme durum göstergesi elektrikle çalıştırılabilir ve kısa bir süre sonra elektrik gücü kesilirse arızalanır.[13]

Tutum Yön Göstergesi

Sarı V direksiyon çubuklarına sahip ADI (solda) ve ILS kayma eğimi ve yerelleştirici göstergeleri (sağda)

Tutum Yön Göstergesi (ADI) veya Uçuş Direktörü Göstergesi (FDI), bir Uçuş Direktör Sistemi (FDS) ile entegre bir AI'dır. ADI, AHRS gibi seyrüsefer sisteminden bilgi alan bir bilgisayar içerir ve bu bilgileri pilota istenen bir yolu sürdürmesi için 3 boyutlu bir uçuş yörünge ipucu sağlamak için işler. İşaret, V direksiyon çubukları şeklini alır. Uçak bir delta sembolü ile temsil edilir ve pilot uçağı uçurur, böylece delta sembolü V direksiyon çubuklarının içine yerleştirilir.[1]:5–23,5–24

Sovyet yapay ufku AGP-2, sola eğik ve uçağın burnunu aşağıda ve sola yatık olarak gösteriyor. Beyaz "ufuk" çizgisi, kokpitten görülen ufuk çizgisi ile değil, her zaman kanatlarla aynı hizadadır.

Ayrıca bakınız

Referanslar

  1. ^ a b c d e f Aletli Uçuş El Kitabı, FAA-H-8083-15B (PDF). ABD Ulaştırma Bakanlığı, FAA. 2012. s. 5-17,5-19.
  2. ^ a b c d e Pilotun Havacılık Bilgisi El Kitabı, FAA-H-8083-25B (PDF). ABD Ulaştırma Bakanlığı, FAA. 2016. s. 8-16,8-18,8-19.
  3. ^ Jeppesen, Bir Boeing Şirketi (2007). Rehberli Uçuş Keşfi Özel PilotJe. Jeppesen. s. 2–66. ISBN  978-0-88487-429-4.
  4. ^ https://www.faa.gov/regulations_policies/handbooks_manuals/aircraft/ AMT El Kitabı - Uçak Gösterge Sistemleri sayfa 10-56
  5. ^ Learmount, David (2009-02-09), "Doğu ve Batı yapay ufuklarının hangi yolu var?", flightglobal.com, dan arşivlendi orijinal Ekim 29, 2014
  6. ^ Güvenlik uzmanı, düşük maliyetli kontrol kaybı onarımları önerir , FlightGlobal, 2011-03-04
  7. ^ Federal Havacılık İdaresi (FAA). "AMT El Kitabı - Bölüm 10. Hava Aracı Gösterge Sistemleri".
  8. ^ murphy, alan. "4-4". www.faatest.com. Alındı 22 Mart 2018.
  9. ^ murphy, alan. "4-5". www.faatest.com. Alındı 22 Mart 2018.
  10. ^ "Uçuş Direktörü / Atitude [sic] Göstergesi". www.hq.nasa.gov. Alındı 2016-12-01.
  11. ^ "Apollo Flight Journal - Apollo Operations Handbook. Volume 1". history.nasa.gov. Arşivlenen orijinal 2015-12-24 üzerinde. Alındı 2016-12-01.
  12. ^ "Apollo Kılavuzluk, Navigasyon ve Kontrol (GNC) Donanımına Genel Bakış" (PDF). NASA Teknik Rapor Sunucusu. NASA. Alındı 12 Ekim 2018.
  13. ^ "NTSB Güvenlik Önerisi". 2010-11-08.