Tutum göstergesi - Attitude indicator

AI pitch ve roll referans çizgileri (sol) ve hava yönlendirme AI ilişki (sağ)

Tutum göstergesi ( AI eskiden olarak da bilinir), jiroskop ufku veya yapay ufku , bir olan uçuş enstrüman bilgilendirir o Pilot uçağın ait oryantasyon Dünya'nın için göreli ufku , ve en küçük oryantasyon değişikliğinin hemen göstergesidir. Minyatür uçak ve ufuk çubuğu, uçağın gerçek ufka göre ilişkisini taklit eder. Aletli meteorolojik koşullarda uçuş için birincil alettir .

Tutum, kullanıcılara her zaman birim derece (°) cinsinden sunulur . Bununla birlikte, bilim adamları ve mühendisler radyanlarla çalışmayı tercih edebileceğinden, sensörler, veriler ve hesaplamalar gibi iç işler derece ve radyanın bir karışımını kullanabilir .

Kullanmak

AI iç

AI'nın temel bileşenleri, ufka göre uçuyor gibi görünecek şekilde monte edilmiş sembolik bir minyatür uçak içerir. Pilotun görüş hattını hesaba katan bir ayar düğmesi, uçağı ufuk çubuğuna hizalamak için yukarı ve aşağı hareket ettirir. Enstrümanın üst yarısı gökyüzünü temsil etmek için mavi, alt yarısı ise zemini temsil etmek için kahverengidir. Üstteki yatış endeksi, yatış açısını gösterir. Ortadaki referans çizgileri, ufka göre yukarı veya aşağı eğim derecesini gösterir.

Rus yapımı uçakların çoğu biraz farklı bir tasarıma sahiptir. Arka plan ekranı bir Batı enstrümanında olduğu gibi renklidir, ancak yalnızca perdeyi belirtmek için yukarı ve aşağı hareket eder. Uçağı temsil eden bir sembol (bir Batı aletinde sabitlenmiştir) yatış açısını belirtmek için sola veya sağa döner. Batı ve Rus sistemlerinin önerilen bir melez versiyonu daha sezgisel olurdu, ancak hiçbir zaman yakalanmadı.

Operasyon

Vakum pompası kullanan vakum sistemi
Venturi kullanan vakum sistemi

AI'nın kalbi, bir elektrik motorundan veya çevresine yerleştirilmiş rotor kanatlarını iten bir hava akımının etkisiyle yüksek hızda dönen bir jiroskoptur (gyro). Hava akımı, bir vakum pompası veya bir venturi tarafından çalıştırılan bir vakum sistemi tarafından sağlanır. Venturi'nin en dar kısmından geçen hava, Bernoulli Prensibi ile daha düşük hava basıncına sahiptir. Gyro, jiroskop dikey olarak dik dururken uçağın yalpalamasına ve yuvarlanmasına izin veren bir çift yalpaya monte edilmiştir. Yerçekimi ile harekete geçen kendi kendini kuran bir mekanizma, yatak sürtünmesinden kaynaklanan herhangi bir devinmeye karşı koyar . Uçak motoru ilk kez çalıştırıldıktan sonra, kurma mekanizmasının jiroskopları dikey dik konuma getirmesi birkaç dakika sürebilir.

Tutum göstergeleri, aleti yerçekimi yönüne göre düz tutan mekanizmalara sahiptir. Enstrüman, uzun süreli hızlanma, yavaşlama, dönüşler sırasında veya uzun yolculuklarda uçağın altındaki toprak kıvrımı nedeniyle eğimde veya yatışta küçük hatalar geliştirebilir. Başlangıç ​​olarak, genellikle alt kısımda biraz daha fazla ağırlığa sahiptirler, böylece uçak yerde dururken düz dururlar ve bu nedenle başlatıldıklarında düz olurlar. Ancak bir kez başlatıldıklarında, alt kısımdaki o sarkık ağırlık, eğer düz değilseler onları aynı seviyeye çekmeyecek , bunun yerine çekişi, jiroskopun delinmesine neden olacaktır . Çalışma sırasında cayronun kendisini yerçekimi yönüne çok yavaş bir şekilde yönlendirmesine izin vermek için, tipik vakumla çalışan cayro, rotor muhafazasında hava deliklerini kısmen kapatan küçük sarkaçlara sahiptir. Cayro yerçekimi yönüne göre düz olmadığında, sarkaçlar yerçekimi yönünde sallanacak ve delikleri açacak veya kapatacak, böylece havanın deliklerden dışarı fırlamasına izin verilecek veya önlenecek ve böylece bir jiroskopu yerçekimi yönüne yönlendirmek için küçük bir kuvvet. Elektrikle çalışan jiroskoplar, benzer bir etki elde etmek için farklı mekanizmalara sahip olabilir.

Daha eski AI'lar, tolere edebilecekleri atış veya yuvarlanma miktarıyla sınırlıydı. Bu sınırların aşılması, cayro muhafazası yalpa halkalarına temas ettiğinde cayronun devrilmesine ve bir presesyon kuvvetine neden olmasına neden olur. Bunu önlemek için, eğim 60°'yi aşarsa ve rulo 100°'yi aşarsa jiroskopu kilitlemek için bir kafesleme mekanizması gerektirdi. Modern AI'lar bu sınırlamaya sahip değildir ve bu nedenle bir kafes mekanizması gerektirmez.

Uçuş Direktörü Tutum Göstergesi

Apollo Uçuş Direktörü Tutum Göstergesi (solda) ve Atalet Ölçüm Birimi (IMU) (sağda)

Tutum göstergeleri insanlı uzay araçlarında da kullanılır ve aracın yalpalama açısını (sol veya sağ burun), eğimi (burun yukarı veya aşağı), yuvarlanma ve sabit bir yörüngeye göre yörüngeyi gösterdikleri Uçuş Direktörü Tutum Göstergeleri (FDAI) olarak adlandırılır. Bir Ataletsel Ölçüm Biriminden (IMU) uzay atalet referans çerçevesi . FDAI, mühendislerin, bilim adamlarının ve astronotların geminin göreceli konumunu, tutumunu ve yörüngesini iletebilmeleri için Dünya'ya veya yıldızlara göre bilinen konumları kullanacak şekilde yapılandırılabilir.

Tutum ve Yön Referans Sistemleri

Tutum ve Yön Referans Sistemleri (AHRS) , " cam kokpit " birincil uçuş ekranları ( PFD'ler ) gibi uçaktaki birden fazla cihazla paylaşılabilen halka lazer jiroskoplarına dayalı üç eksenli bilgi sağlayabilir . Modern AHRS, dönen bir jiroskop kullanmak yerine katı hal elektroniği , düşük maliyetli atalet sensörleri , hız jiroskopları ve manyetometreler kullanır .

Çoğu AHRS sisteminde, bir uçağın AI'ları arızalanırsa, gösterge panelinin ortasına yerleştirilmiş, hava hızı göstergesi ve altimetre gibi diğer yedek temel enstrümanların da mevcut olduğu bir yedek AI olacaktır. Bu çoğunlukla mekanik yedek cihazlar, elektronik uçuş aletleri arızalansa bile kullanılabilir durumda kalabilir, ancak bekleme durum göstergesi elektrikle çalıştırılabilir ve kısa bir süre sonra elektrik gücü kesilirse arızalanır.

Tutum Yön Göstergesi

Sarı V direksiyon çubuklarına sahip ADI (solda) ve ILS kayma eğimi ve konum belirleme göstergeleriyle entegre bir AI (sağda)

Tutum Yön Göstergesi (ADI) veya Uçuş Yönlendirme Göstergesi (FDI), Uçuş Yönlendirme Sistemi (FDS) ile entegre bir yapay zekadır. ADI, AHRS gibi navigasyon sisteminden bilgi alan bir bilgisayar içerir ve bu bilgiyi pilota istenen bir yolu sürdürmek için 3 boyutlu bir uçuş yörüngesi ipucu sağlamak için işler. İşaret, V direksiyon çubukları şeklini alır. Uçak bir delta sembolü ile temsil edilir ve pilot, delta sembolü V direksiyon çubuklarının içine yerleştirilecek şekilde uçağı uçurur.

Sovyet yapay ufku AGP-2, sola eğik ve uçağın burnu aşağı ve sola yattığını gösteriyor. Beyaz "ufuk" çizgisi, kokpitten görünen ufukla değil, her zaman kanatlarla aynı hizadadır.

Ayrıca bakınız

Referanslar