Kompas magnetyczny jest podstawowym wskaźnikiem kierunku w samolocie, ale jest on podatny na szereg błędów wynikających z przyspieszenia, turbulencji i czasami są one trudne do odczytania. Aby rozwiązać ten problem używamy kierunkowskazów opartych na żyroskopach. Są one stabilne, dokładne, łatwe do odczytania i mogą być sprzężone z autopilotem, a nawet zsynchronizowane z kompasem magnetycznym.
Wskaźnik kursowy lub HI umożliwia wykonywanie dokładnych zakrętów i kursów, ale ma swoje własne charakterystyczne cechy i właściwości, których pilot musi być świadomy.
Podczas lotu wstępnego, kołowania i przelotu pilot musi zwracać uwagę na prawidłowe wskazania przyrządów i weryfikować, jeśli to możliwe, ze światem rzeczywistym patrząc na zewnątrz. Każda awaria podczas lotu IFR oznacza sytuację awaryjną, jeżeli w samolocie nie są zainstalowane przyrządy zapasowe.
Obsługa przyrządów
Wewnątrz HI znajdziesz przywiązane żyroskopy, których oś wirnika jest pozioma. Obraca się więc w płaszczyźnie pionowej. Wirnik jest zamontowany w dwóch pierścieniach kardanowych. Zewnętrzny pierścień zamontowany jest pionowo i obraca się swobodnie o 360° równolegle do osi normalnej (pionowej) samolotu. Na tym zewnętrznym gimbalu zamocowana jest karta indeksowa z nagłówkami w starszych modelach. Nowsze modele mają pionową kartę wskaźnikową.
Wewnętrzny pierścień kardana jest zamontowany poziomo wewnątrz zewnętrznego kardana, co zapewnia, że wewnętrzny pierścień może się przechylać podczas przechyłów i przechyłów samolotu, a ten układ utrzymuje wirnik w pozycji pionowej.
Klatkowy
Żyro jest klatkowe, gdy oba pierścienie kardana są mechanicznie zablokowane lub zaciśnięte pod kątem prostym do siebie. Wtedy możliwa jest regulacja lub synchronizacja wskaźnika kursu z kompasem magnetycznym.
Elektrycznie lub powietrzem
Wirnik żyroskopu jest zwykle napędzany strumieniem powietrza kierowanym do szeregu rowków na zewnętrznej stronie wirnika. Strumień jest zamontowany na zewnętrznym pierścieniu kardana, co zapewnia, że jeśli żyroskop nie będzie znajdował się w pozycji pionowej, precesja wyprostuje żyroskop (wynikająca z siły strumienia powietrza i kierunku obrotu). Na przykład po starcie silnika.
Żyroskopy z napędem elektrycznym mają zwiększoną sztywność, większą swobodę w skoku i przechyle, mniejszy dryf i szybszy system wznoszenia. Ale jednocześnie są też droższe.
Błędy żyroskopów
Istnieje szereg błędów lub ograniczeń dla tego wskaźnika, o których pilot powinien wiedzieć. Są to: błąd gimbala, dryf, dryf pozorny, problemy z zasysaniem, ograniczenie gimbala. Zajmiemy się nimi poniżej.
Błąd kardanowy
Podczas stromych zakrętów, przechyłów i kołysania samolotu zmieniające się relacje pomiędzy dwoma kardanami skutkują błędem wskazań lub dryfem.
Prawdziwy dryf
Spowodowany siłami tarcia w mechanice przyrządu i pogarszany przez wiek. Powoduje to maksymalny dopuszczalny błąd 4° / 15 minut lub 16° / godzinę. Jeśli błąd jest większy niż ten, instrument jest u/s (unserviceable).
Dryf pozorny
Spowodowany przez obrót Ziemi. Maksymalnie 15°/godzinę na biegunach i zero na równiku. Nie jest to aż tak duży błąd, ale z tego powodu pilot musi regulować żyroskop co 15 minut.
Aby obliczyć ten dryf na godzinę dla twojej obecnej szerokości geograficznej użyj następującego wzoru: Dryf = SIN(Szerokość geograficzna) × 15.
Ssanie
Wymagania instrumentu są pomiędzy 3½ a 4½ inHg. Jeśli z jakiegokolwiek powodu ssanie będzie zbyt niskie, obroty wirnika będą również zbyt niskie, a tempo precesji wzrośnie. W rezultacie żyroskop odchyli się, ponieważ sztywność żyroskopu jest mniejsza. Odwrotna sytuacja będzie miała miejsce gdy ssanie będzie powyżej specyfikacji, plus żyroskop będzie zużywał się w dużo większym tempie.
Ograniczenia kardanowe
Ze względu na ograniczenia produkcyjne istnieją ograniczenia skoku i obrotu dla kardanowych, zwykle około 55° po których żyroskop się przewróci i zauważysz że karta indeksowa obraca się bardzo szybko w tym momencie.
Sprawdzanie przed lotem
Po uruchomieniu silnika żyroskop będzie potrzebował około 3 do 4 minut aby nabrać prędkości, powinieneś mieć go „w klatce” podczas tego okresu, jeśli to możliwe. Podczas kołowania, po wyrównaniu z kompasem magnetycznym, wskazanie musi wzrastać przy skrętach w prawo i maleć przy skrętach w lewo.
Podczas lotu HI nie może się zmieniać więcej niż 16°/godzinę. W turbulencjach oraz podczas ćwiczeń i treningów lotniczych dryf będzie większy, jeśli samolot dużo skręca. Wystarczy sprawdzać i zerować HI co 15 minut za pomocą kompasu magnetycznego.
pisane przez EAI.
.