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A bússola magnética é o indicador de direção principal de uma aeronave, mas é propensa a uma série de erros devido à aceleração, turbulência e às vezes são difíceis de ler. Para resolver este problema usamos um indicador de direção baseado em um giroscópio. Estes são estáveis, precisos, fáceis de ler e podem ser acoplados a um piloto automático e até sincronizados a uma bússola magnética.
O indicador de rumo ou HI torna possível voar curvas e cabeçalhos precisos mas tem as suas próprias características e características que o piloto precisa de ter em conta.
Durante o pré-voo, táxi e cruzeiro o piloto precisa de procurar indicações correctas do instrumento e verificar, se possível, com o mundo real, olhando para o exterior. Qualquer falha durante o IFR significa que uma emergência não deve ser instalada em sua aeronave.
Operação do instrumento
No interior do HI você encontrará um giroscópio amarrado cujo eixo do rotor está na horizontal. Assim, ele gira no plano vertical. O rotor é montado em dois anéis de cardan. O anel externo é montado verticalmente e gira livremente em paralelo de 360° com o eixo normal (vertical) da aeronave. Neste gimbal externo, o cartão de índice é fixado com os cabeçalhos em modelos mais antigos. Os modelos mais recentes têm uma placa indicadora vertical.
O anel cardan interno é montado horizontalmente dentro da cardan externa, certificando-se assim que o anel interno pode se apoiar à medida que a aeronave lança e rola e esta disposição mantém o rotor em posição vertical.
Gaiola
O giro é engaiolado quando ambos os anéis de cardan são travados mecanicamente ou apertados em ângulo recto um ao outro. Então é possível ajustar ou sincronizar o indicador de direção com o compasso magnético.
Electricamente ou por ar
O rotor giroscópio é normalmente acionado por um jato de ar direcionado para um número de ranhuras na parte externa do rotor. O jato é montado no anel cardan externo e isso garante que, caso o giro não esteja na posição vertical, a precessão irá erguer o giro (resultante da força do jato de ar e do sentido de rotação). Tal como após o arranque do motor.
Os giroscópios de accionamento eléctrico têm maior rigidez, maior liberdade no passo e rotação, menor deriva e um sistema de montagem mais rápido. Mas ao mesmo tempo também são mais caros.
Erros de giroscópios
Existem vários erros ou limitações para este indicador que o piloto deve conhecer. Estes são: erro de cardan, deriva, deriva aparente, problemas de sucção, limitação de cardan. Abordaremos abaixo.
Erro cardan
Durante as voltas íngremes, a inclinação e o rolamento da aeronave a mudança de relações navio entre as duas cardan resultam num erro de indicação ou deriva.
Perda real de deriva
Amparada por forças friccionais na mecânica do instrumento e é agravada pela idade. Isto causará um erro máximo admissível de 4° / 15 minutos ou 16°/ hora. Se o erro for superior a u/s (inservível).
Desvio aparente
Causado por rotação da Terra. Máximo 15°/ hora nos pólos e zero no equador. Não é tanto um erro mas, devido a isso, o piloto precisa ajustar o giroscópio a cada 15 minutos.
Para calcular esse desvio / hora para sua latitude atual, use a próxima fórmula: Drift = SIN(Latitude) × 15.
Suction
Os requisitos do instrumento estão entre 3½ e 4½ inHg. Se por qualquer razão a sucção for muito baixa, a RPM do rotor também será muito baixa e a taxa de precessão aumentará. Como resultado o giroscópio irá desviar porque a rigidez do giroscópio é menor. O oposto ocorrerá quando a sucção estiver acima das especificações mais o giroscópio se desgastará a uma taxa muito maior.
Limitações da cardan
Devido às limitações de fabricação há limites de passo e rotação para as cardan, normalmente em torno de 55° após o qual o giroscópio tomba e você notará a cardan índice girando muito rapidamente naquele momento.
Verificações pré-vôo
Após o arranque do motor o giroscópio precisará de cerca de 3 a 4 minutos para se pôr em velocidade, deverá tê-lo ‘engaiolado’ durante esse período, se possível. Durante o táxi, após o alinhamento com a bússola magnética, a indicação deve aumentar com as curvas à direita e diminuir com as curvas à esquerda.
Durante o voo, o HI não pode precessar-se mais do que 16°/hora. Em turbulência e durante a prática e treino de voo a deriva será maior se a aeronave fizer muitas voltas. Basta verificar e reiniciar o HI a cada 15 minutos com a bússola magnética.