Указатель поворота и скольжения

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Индикатор поворота, скольжения и вариометр в одном корпусе

Индикатор поворота и скольжения в авиации — комбинированный пилотажный контрольно-измерительный прибор, смонтированный для удобства пользования в одном корпусе. Индикатор поворота определяет угол поворота самолёта относительно вертикальной оси, индикатор скольжения определяет угол крена самолёта и скольжения относительно продольной оси. При повороте стрелка показывает отклонение самолёта от прямой вправо – влево, при скольжении шарик передвигается в изогнутой трубке в сторону скольжения.

Принцип действия

Конструкция индикатора поворота и скольжения (сверху) и координатора поворота (снизу).
Индикатор поворота и скольжения.

Индикатор поворота

Индикатор поворота использует свойства гироскопа с двумя степенями свободы для определения направления и величины угловой скорости вращения самолёта (вертолёта) относительно вертикальной оси в процессе пилотирования. Индикатор поворота посредством отклонения стрелки от центра в сторону показывает, что самолёт делает поворот. Пока самолёт летит по прямой, стрелка остается в среднем положении. Медленный поворот направо вызывает небольшое отклонение стрелки вправо, быстрый поворот вызывает значительное отклонение стрелки. Как только поворот закончен, стрелка возвращается в среднее положение независимо от того, в какую сторону направлен самолёт. Действие прибора основано на использовании небольшого гироскопа или колеса, вращающегося с очень большой скоростью.

Гироскоп обладает свойством, известным под названием

колебательным движениям стрелки после прекращения прецессии гироскопа. Это обеспечивает равномерное
, спокойное движение стрелки.

Индикатор скольжения

Индикатор скольжения встроен в авиагоризонт.

Индикатор скольжения (инклинометр), как правило, выполняется в виде металлического шарика, помещённого в запаянную стеклянную трубку. Шарик представляет собой физический маятник, который реагирует на соотношение поперечных сил, действующих на самолёт. Если силы сбалансированы, то полёт называется координированным, и шарик находится между двумя вертикальными линиями. Перемещение шарика за пределы области, обозначенной вертикальными линиями, говорит о скольжении летательного аппарата, для устранения которого лётчику следует отклонить руль направления в ту же сторону, с которой находится шарик.

Одно из преимуществ шарикового индикатора скольжения заключается в том, что движение шарика-указателя тормозится жидкостью, заключённой в изогнутой стеклянной трубке. Это препятствует быстрым колебаниям шарика и замедляет ошибочное показание, существующее во время изменений крена самолёта, когда индикатор скольжения помещается не в центре тяжести самолёта. Другим преимуществом является то, что шарик скатывается в сторону наклона

элеронами надо действовать так, чтобы шарик снова занял среднее положение[1]. При штурвальном управлении шарик заставляют вернуться в среднее положение соответствующим движением штурвала
. При управлении ручкой её следует передвинуть в таком направлении, чтобы вернуть шарик в центр.

На некоторых самолётах трубка с шариком встроена в авиагоризонт. Это удобно, так как позволяет следить за скольжением, не отрывая взгляда от авиагоризонта.

Координатор поворота

Координатор разворота.

Координатор поворота является развитием индикатора поворота. Для индикации на нём используется символ самолёта, а не стрелка. Он чувствителен не только к угловой скорости разворота, но и к угловой скорости крена. Координатор поворота может быть использован в случае отказа авиагоризонта.

Преимущество координатора разворота в том, что он помогает пилоту действовать на

элеронов[2]. Недостаток этого становится очевиден при полёте в турбулентной атмосфере. Неспокойный воздух приводит к тому, что символ самолёта только и болтается влево-вправо. Угловая скорость крена
может достигать больших значений, даже если не развивается большой крен. Такое поведение мало сказывается на курсе самолёта, но в таких условиях старый и простой индикатор поворота даёт гораздо более устойчивые показания, чем координатор разворота.

Вариант индикации в виде силуэта самолёта, который накреняется влево-вправо может привести некоторых людей к неверной мысли, что прибор указывает угол крена, что совсем не так.

Практическое значение

Скольжение. Чтобы скорректировать полёт, нужно нажать левую педаль

Когда самолёт летит боком, шарик индикатора скольжения не находится в своем среднем положении. При таком положении самолёта его аэродинамическое сопротивление существенно возрастает, и обтекание крыльев воздухом становится неодинаковым: крыло, летящее немного позади, затеняется фюзеляжем и имеет меньшую подъёмную силу[3].

Кроме того, крылья современных самолетов стреловидные и поэтому у самолёта, летящего со скольжением (боком), левое и правое крыло имеют разный

элеронов. В результате скольжения увеличивается общее сопротивление самолета и поэтому уменьшается скорость полета. Если приборная скорость мала, скольжение может привести к выходу "заднего" крыла на критические углы атаки, сваливанию в сторону «заднего» крыла и переходу в штопор
.

См. также

Примечания

  1. 1 2 Теория и практика слепого полета Архивная копия от 9 августа 2014 на Wayback Machine.// Окер и Крейн. — Теория и практика слепого полета.
  2. http://www.avsim.su/wiki/Указатель_поворота Архивная копия от 28 июля 2014 на Wayback Machine.// avsim.su
  3. http://flyguy.ru/piloting/slips/ Архивная копия от 6 июня 2014 на Wayback Machine.// «Шарик в центре» и виды скольжения

Ссылки