Индикатор отношения

редактировать
AI с наклоном и креном опорные линии (слева) и взаимосвязь AI с ориентацией самолета (справа)

указатель ориентации (AI), ранее известный как гироскопический горизонт или искусственный горизонт, является летным прибором, который сообщает пилоту об ориентации летательного аппарата относительно горизонта Земли и дает немедленное указание на наименьшее изменение ориентации. Миниатюрный самолет и полоса горизонта имитируют положение самолета относительно реального горизонта. Это основной прибор для полета в метеорологических условиях прибора.

Позиция пользователя всегда отображается в единицах градусов (°). Однако внутренние механизмы, такие как датчики, данные и вычисления, могут использовать сочетание градусов и радиан, поскольку ученые и инженеры могут предпочесть работать с радианами.

Содержание
  • 1 Использование
  • 2 Эксплуатация
  • 3 Индикатор ориентации директора полета
  • 4 Системы ориентации и курса
  • 5 Индикатор ориентации и направления
  • 6 См. Также
  • 7 Ссылки
Используйте
интерьер ИИ

Существенными компонентами ИИ являются символический миниатюрный самолет, установленный так, что кажется, что он летит относительно горизонта. Ручка регулировки, учитывающая линию обзора пилота, перемещает самолет вверх и вниз, чтобы выровнять его с полосой горизонта. Верхняя половина инструмента синего цвета для обозначения неба, а нижняя половина коричневого цвета для обозначения земли. Указатель крена вверху показывает угол крена самолета. Контрольные линии посередине указывают угол наклона относительно горизонта вверх или вниз.

Большинство самолетов российского производства имеют несколько иную конструкцию. Фоновый дисплей окрашен, как в западном инструменте, но перемещается вверх и вниз только для обозначения высоты звука. Символ, представляющий самолет (который закреплен на западном инструменте), вращается влево или вправо, указывая угол крена. Предлагаемая гибридная версия западной и российской систем, которая была бы более интуитивно понятной, никогда не прижилась.

Эксплуатация
Вакуумная система с использованием вакуумного насоса Вакуумная система с использованием трубки Вентури

Сердце ИИ представляет собой гироскоп (гироскоп), который вращается с высокой скоростью либо от электродвигателя, либо под действием потока воздуха, толкающего лопатки ротора, расположенные по его периферии. Поток воздуха обеспечивается вакуумной системой с приводом от вакуумного насоса или трубки Вентури. Воздух, проходящий через самую узкую часть трубки Вентури, имеет более низкое давление воздуха в соответствии с принципом Бернулли. Гироскоп установлен в двойном подвесе, что позволяет летательному аппарату наклоняться и крениться, когда гироскоп остается вертикально вертикально. Самоподъемный механизм, приводимый в действие силой тяжести, противодействует любой прецессии из-за трения подшипника. Монтажному механизму может потребоваться несколько минут, чтобы привести гироскопы в вертикальное вертикальное положение после первого включения двигателя самолета.

Индикаторы ориентации имеют механизмы, которые удерживают прибор в горизонтальном положении относительно направления силы тяжести.. У прибора могут возникать небольшие ошибки по тангажу или крену во время длительных периодов ускорения, замедления, поворотов или из-за искривления земли под самолетом при длительных поездках. Начнем с того, что они часто имеют немного больший вес внизу, так что, когда дрон стоит на земле, они будут висеть ровно и, следовательно, будут горизонтальными при запуске. Но как только они будут запущены, этот подвесной груз внизу не выровняет их, если они не в горизонтальном положении, а вместо этого его тяга заставит гироскоп прецессировать. Чтобы гироскоп очень медленно сориентировался в направлении силы тяжести во время работы, типичный гироскоп с вакуумным приводом имеет небольшие маятники на корпусе ротора, которые частично закрывают воздушные отверстия. Когда гироскоп находится вне горизонтального положения по отношению к направлению силы тяжести, маятники будут качаться в направлении силы тяжести и либо открывать, либо закрывать отверстия, таким образом позволяя или не позволяя воздуху выходить из отверстий, и тем самым применяя небольшая сила для ориентации гироскопа в направлении силы тяжести. Гироскопы с электроприводом могут иметь разные механизмы для достижения аналогичного эффекта.

Старые ИИ были ограничены по величине тангажа или крена, которую они допускали. Превышение этих пределов приведет к падению гироскопа, поскольку корпус гироскопа контактирует с карданом, вызывая силу прецессии. Для предотвращения этого потребовался механизм блокировки для блокировки гироскопа, если угол наклона превышает 60 °, а крен превышает 100 °. Современные ИИ не имеют этого ограничения и не требуют механизма клетки.

Индикатор ориентации руководителя полета
Индикатор положения руководителя полета Apollo (слева) и блок инерциальных измерений (IMU) (справа)

Индикаторы ориентации также используются на пилотируемых космических кораблях и называются Индикаторы ориентации руководителя полета (FDAI), где они показывают угол рыскания аппарата (нос влево или вправо), тангаж (нос вверх или вниз), крен и орбита относительно инерциальной системы отсчета фиксированного пространства от блока инерциальных измерений (IMU). FDAI можно настроить для использования известных положений относительно Земли или звезд, чтобы инженеры, ученые и астронавты могли сообщать относительное положение, положение и орбиту корабля.

Системы отсчета положения и направления

Системы отсчета положения и направления (AHRS) могут предоставлять информацию по трем осям на основе кольцевых лазерных гироскопов, которые могут использоваться совместно с несколько устройств в самолете, таких как основные полетные индикаторы «стеклянная кабина » (PFD ). Вместо вращающегося гироскопа современные AHRS используют твердотельную электронику, недорогие инерциальные датчики, гироскопы и магнитометры.

. В большинстве систем AHRS, если ИИ самолета вышли из строя, будет резервный ИИ, расположенный в центре приборной панели, где также доступны другие резервные базовые инструменты, такие как индикатор воздушной скорости и высотомер. Эти в основном механические резервные инструменты могут быть доступны даже в случае выхода из строя электронных бортовых инструментов, хотя резервный указатель положения может иметь электрический привод и через короткое время выйдет из строя, если его электрическое питание отключится.

Индикатор направления ориентации
ADI (слева) с желтыми V-образными рулевыми балками и AI, интегрированным с ILS глиссадой и индикаторами курсового радиомаяка (справа)

Индикатор направления полета (ADI) или индикатор директора полета (FDI), представляет собой ИИ, интегрированный с системой управления полетом (FDS). ADI включает в себя компьютер, который получает информацию от навигационной системы, такой как AHRS, и обрабатывает эту информацию, чтобы предоставить пилоту трехмерную подсказку траектории полета для поддержания желаемого пути. Кий имеет форму V рулевой тяги. Самолет представлен в виде символа дельты, и пилот управляет им так, чтобы символ дельты помещался в пределах V рулевых колонок.

Советский искусственный горизонт AGP-2, наклоненный влево и показывающий нос самолета вниз и наклоненный к осталось. Белая линия «горизонта» всегда совпадает с крыльями, а не с горизонтом, видимым из кабины.
См. Также
Справочная информация
  1. ^ Руководство по полету по приборам, FAA-H-8083-15B (PDF). Министерство транспорта США, FAA. 2012. с. 5-17,5-19.
  2. ^ Справочник пилота по авиационным знаниям, FAA-H-8083-25B (PDF). Министерство транспорта США, FAA. 2016. с. 8-16,8-18,8-19.
  3. ^Джеппесен, компания Боинг (2007). Guided Flight Discovery Private PilotJe. Jeppesen. С. 2–66. ISBN 978-0-88487-429-4.
  4. ^https://www.faa.gov/regulations_policies/handbooks_manuals/aircraft/ Справочник AMT - Авиационные приборные системы стр. 10- 56
  5. ^Лирмаунт, Дэвид (2009-02-09), «Какой путь подходит для восточных и западных искусственных горизонтов?», flightglobal.com, заархивировано с оригинала на 29 октября 2014 г.
  6. ^Эксперт по безопасности предлагает недорогое исправление потери управления, FlightGlobal, 2011-03-04
  7. ^Федеральное управление гражданской авиации (FAA). «Справочник AMT - Глава 10. Системы авиационных приборов».
  8. ^Мерфи, Алан. "4-4". www.faatest.com. Проверено 22 марта 2018 г.
  9. ^Мерфи, Алан. "4-5". www.faatest.com. Проверено 22 марта 2018 г.
  10. ^"Flight-Director / Atitude [sic] Indicator". www.hq.nasa.gov. Проверено 1 декабря 2016 г.
  11. ^«Журнал полетов Аполлона - Руководство по эксплуатации Аполлона. Том 1». history.nasa.gov. Архивировано с оригинала 24 декабря 2015 года. Проверено 1 декабря 2016 г.
  12. ^«Обзор оборудования Apollo Guidance, Navigation and Control (GNC)» (PDF). Сервер технических отчетов НАСА. НАСА. Проверено 12 октября 2018 г.
  13. ^«Рекомендация по безопасности NTSB». 2010-11-08. Cite имеет пустой неизвестный параметр: |1=()
Последняя правка сделана 2021-06-12 16:44:50
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте