Co jest sercem przyrządów i dlaczego pilot ma problem gdy wysiądzie odkurzacz? Przyrządy żyroskopowe

Co jest sercem przyrządów i dlaczego pilot ma problem gdy wysiądzie odkurzacz? Przyrządy żyroskopowe
Zapraszam na film o przyrządach żyroskopowych samolotu. Zdobycze techniki, bez których loty byłyby bardzo trudne.
Do przyrządów żyroskopowych należą: sztuczny horyzont, żyrobusola i koordynator zakrętu. Należą do przyrządów żyroskopowych, ponieważ każdy z nich wykorzystuje zasadę działania żyroskopu. Mogą być one napędzane powietrzem lub elektrycznie.
Przyrządy te dostarczają pilotowi informacji takich jak pochylenie, przechylenie, odchylenie oraz kurs. Zanim omówimy każdy przyrząd, omówmy najpierw żyroskop lub w skrócie, żyro, oraz jego zasadę działania.
W uproszczeniu żyroskop to każdy obciążony dysk obrotowy, który jest w stanie utrzymać swoją pozycję i orientację. Działanie żyroskopu opiera się na dwóch zasadach. Zachowania stałego położenia w przestrzeni oraz precesji.
Zachowanie stałego położenia żyroskopu, to jego zdolność do utrzymania stałego położenia płaszczyzny obrotu. Gdy umieścimy żyro w układzie gimbala, ma on zdolność do obrotu w dowolnym kierunku, ale gdy pierścienie gimbala się obracają, płaszczyzna obrotu zachowuje położenie. Drugą cechą żyroskopu jest precesja. Precesja jest zjawiskiem skręcania płaszczyzny pod wpływem siły zewnętrznej, na przykład niewielkiej siły wpływającej na żyro gdy samolot zmienia kurs. Jednakże zamiast reakcji bezpośredniej na siłę, reakcja występuje z wyprzedzeniem 90 stopni patrząc na kierunek obrotu. To oznacza, że czasami przyrządy żyroskopowe mogą mieć niepożądane błędy, takie jak błąd dryfu lub niewielkie niedokładności. Dobra wiadomość jest taka, że wszystkie przyrządy żyroskopowe wyposażone są w automatyczne lub ręczne metody kasowania tych błędów.
Do pracy przyrządu żyroskopowego potrzebne jest żyro obracające się z dużą prędkością. Jak wcześniej wspomnieliśmy może być on napędzany powietrzem lub elektrycznie. Dla względów bezpieczeństwa różne przyrządy mają różne zasilanie. Gdy jedno ulegnie awarii, inne wciąż pracuje. Sztuczny horyzont i żyrobusola są zwykle napędzane powietrzem, a koordynator zakrętu elektrycznie.
Obrót żyroskopu przez powietrze dokonuje się nie poprzez dmuchanie lecz przez zasysanie powietrza wokół niego. Pompa próżniowa połączona i napędzana silnikiem zasysa filtrowane powietrze z kabiny przez przyrządy napędzając żyroskopy, a potem wyprowadza je do silnika.
Przyjrzyjmy się teraz przyrządom, które używają żyroskopu. Sztuczny horyzont jest przyrządem pokazującym położenie samolotu względem ziemi. Uwzględnia pochylenie oraz przechylenie poprzez przedstawienie sylwetki samolotu na tle sztucznego horyzontu. Przyrząd ten pokazuje położenie samolotu w stosunku do prawdziwego horyzontu. Jest to szczególnie przydatne gdy horyzont jest niewidoczny przez chmury, małą widzialność lub podczas lotu w nocy. Na zewnętrznej ramce umiejscowiona jest skala przechylenia wskazująca 10, 20, 30, 60 i 90 stopni przechylenia. Skala pochylenia umiejscowiona jest zarówno powyżej jak i poniżej horyzontu co 5 lub 10 stopni. U góry znajduje się mały trójkąt wskazujący bieżące przechylenie, a centralny punkt sylwetki samolotu wskazuje bieżące pochylenie. Żyroskop w tym przyrządzie obraca się wokół osi pionowej, co oznacza, że żyro obraca się poziomo zgodnie z linią horyzontu. Dwa pierścienie utrzymujące żyro umożliwiają mu swobodny ruch i poziome położenie podczas manewrów samolotu. Układ ten połączony z elementami zobrazowania daje informację o położeniu samolotu. Pamiętaj, że jeśli samolot jest w zbyt dużym pochyleniu lub przechyleniu lub jeśli pompa próżniowa nie zapewnia wystarczającego podciśnienia, aby napędzać żyro, przyrząd ten może wskazywać niedokładnie.
Żyrobusola mierzy ruch samolotu i wskazuje kurs w 360 skali z podziałką co 5 stopni. Oznaczenia kursu umieszczone są co 30 stopni bez zera, czyli oznaczenie 6 odpowiada kursowi 60 stopni, a 21 odpowiada kursowi 210 stopni. Żyrobusola nie ma żadnej metody określania kursu, więc na początku każdego lotu, po uruchomieniu silnika pilot musi uzgodnić przyrząd z busolą magnetyczną. Aby to zrobić, trzeba wciśnąć pokrętło po lewej na dole przyrządu. To rozłącza żyroskop od róży kursów i łączy z nią pokrętło. Gdy już uzgodnisz żyrobusolę puść pokrętło, a róża kursów ponownie zostanie połączona z żyroskopem. W przeciwieństwie do sztucznego horyzontu, żyrobusola ma jedną oś poziomą, która jest użyta do zapewniania wskazań. Gdy samolot skręca, żyro i połączony z nim napęd główny pozostaje w stałej pozycji. To powoduje, że napęd róży kursów obraca się, a tym samym również róża kursów obraca się wskazując kurs.
Film powstał dzięki życzliwości Szkoły Lotniczej Embry-Riddle Aeronautical University. Zapraszam do obejrzenia oryginalnej wersji anglojęzycznej.
   • Gyroscopic Instruments  
Zapraszam na nasz fanpage na FB:
  / awiacjadlakazdego