Когда/как я могу заменить координатора поворота искусственным горизонтом?

Я видел несколько снимков панели, где традиционный координатор поворота был заменен вторым искусственным горизонтом, как показано ниже.
Панель с гироскопом второго горизонта

Преимущества кажутся очевидными — если мой искусственный горизонт не сработает, я определенно хотел бы иметь полностью функциональную резервную копию, а не координатора поворотов без информации о шагах.

При каких обстоятельствах/условиях эти гироскопы второго горизонта приемлемы в качестве замены?
Есть ли какие-либо недостатки, о которых я должен знать, если я рассматриваю возможность их установки.

В перевернутом плоском вращении координатор поворота - единственный, который даст вам хорошее представление о том, в какую сторону вращается кондиционер, чтобы вы могли использовать правильный руль направления для остановки. Искусственный горизонт или DI не дадут вам правильных показаний. Держитесь подальше от перевернутых плоских вращений, и все будет в порядке.
@ Radu094 координатор поворота точен только примерно в 50% случаев при любом вращении. Не следует полагаться на то, что он вытащит вас.
ну, мой комментарий был скорее ироничным, но 50% кажется слишком низкой надежностью. Можете ли вы указать какие-либо дополнительные источники, почему координатору не следует доверять в штопоре (особенно в прямом, где я жил под впечатлением, что он всегда правильный)
@StallSpin: Вы уверены, что не путаете искусственный горизонт и скорость поворота? Это искусственный горизонт, который часто ошибается при вращении, потому что он может страдать от блокировки карданного подвеса и потому что его механизм калибровки фактически декалибрует его при экстремальных маневрах. Скорость поворота не имеет ни карданов, ни калибровки и не должна вызывать никаких проблем.
К вашему сведению, большинство людей, которые заменяют TC в шести пакетах резервным AI, по крайней мере, оставляют TC установленным где-то еще на панели. Вы действительно хотите иметь возможность выполнять стандартные повороты, особенно IFR, потому что именно этого ожидает УВД.
@Radu094 Ваш МЯЧ подвергается действию центростремительных сил, когда вы входите во вращение. Его расположение в самолете относительно центра масс почти всегда будет определять, в каком направлении он отклоняется, и он почти всегда отклоняется наружу от вращения (мяч слева отклонится влево, мяч справа отклонится вправо). . Я не знаю, будут ли все или некоторые гироскопические индикаторы RoT работать правильно во время вращения, у меня всегда было впечатление, что они также будут подвергаться воздействию боковых сил в зависимости от того, где они установлены.
@StallSpin: Мяч скольжения определенно будет бесполезен. Но это не тот инструмент, который мы обсуждаем. Однако гироскопы реагируют не на центростремительные силы, а на вращение. Показания углового гироскопа всегда будут правильными (пока он вообще работает), показания свободного гироскопа (указатель положения) будут правильными только в том случае, если gimal lock не происходит. Для простого карданного подвеса это означает, что существует ограничение по высоте и крену, за пределами которого он не будет отображаться правильно. Вероятность его превышения выше при пикировании по спирали, где крен выше.
@СталлСпин; просто придираться, из-за этого "нет центробежной силы" моей любимой мозоли. Мяч подвержен только центростремительным силам из-за контакта со стеклом в отклоненном положении (удерживая мяч от выхода из плоскости ...), хотя стекло, удерживающее мяч, подвергается центростремительным силам, увлекая его в сторону от мяча, вызывая это выглядеть отклоненным. Во вращающейся (т.е. постоянно ускоряющейся) системе отсчета, которой является кабина, мяч фактически отклоняется под действием центробежной силы. Та, или в отличие от остальной части самолета, не подвержена центростремительной силе.
@JanHudec Моя ошибка, я где-то подхватил привычку называть скольжение / скольжение только координатором поворота, не включая инструмент скорости поворота. Роу – Я согласен с вами в этом, и я набрал центробежный, но моей проверке орфографии это не нравится.
@StallSpin Я думаю, что большинство пилотов виновны в использовании сокращенного «Координатор поворота» для обозначения любого из компонентов, когда на самом деле один индикатор скорости поворота + один индикатор скольжения (баланса) = один «Координатор поворота». Как правило, это не проблема, так как другие пилоты обычно могут понять, на какую часть прибора вы хотите, чтобы они смотрели :)
Мы называем это инклинометром здесь, в Соединенных Штатах. (Я знаю, что многие из вас, ребята, из Великобритании или ЕС). Я также слышал индикатор проскальзывания / заноса , и я также знаком с мячом .
@roe: Общая теория относительности реабилитировала центробежную силу. Согласно общей теории относительности инерциальные системы отсчета уже не являются особыми, поэтому центробежная сила является полностью эквивалентным описанием той же реальности с точки зрения вращающейся системы отсчета. В этом случае понятнее будет описать его как центробежную силу, толкающую шар в сторону от инструмента, а не как центростремительную силу, отталкивающую инструмент от шара (остальное остается в силе).
@Jan Hudec: отклонение от темы авиации, но, пожалуйста, перечитайте свой справочник по общей теории относительности. Вращающиеся системы отсчета не включены.

Ответы (4)

В разделе How It Flying in о Spiral Dive Recovery упоминается:

Если у вас нет хороших внешних ориентиров, вам не следует полагаться на авиагоризонт (искусственный горизонт). Индикатор положения содержит гироскоп, установленный на обычных подвесах смертных, которые могут работать только в ограниченном диапазоне углов тангажа и крена. Крутая спираль может легко привести к падению гироскопа, после чего ему потребуется несколько минут относительно прямого и ровного полета, прежде чем он сможет восстановиться. Военные самолеты имеют не кувыркающиеся авиагоризонты, но вряд ли вы найдете такие вещи в арендованном Skyhawk. Таким образом, вы должны вращать уровень крыльев по отношению к гироскопу скорости поворота. 8 Будучи гироскопом скорости (в отличие от свободного гироскопа), он не имеет подвеса и, следовательно, не может страдать от блокировки подвеса.

8 То есть игла поворота или координатор поворота, в зависимости от того, что у вас есть.

А в разделе Spin Recovery добавляется:

Если вы попадаете в штопор в приборных условиях, вы должны полагаться в первую очередь на индикатор воздушной скорости и гироскоп скорости поворота. Шарику инклинометра нельзя доверять; он, вероятно, будет центрифугирован вдали от центра самолета, что дает указание, которое зависит от того, где установлен прибор, ничего не говоря вам о направлении вращения. Авиагоризонту (авиагоризонту) нельзя доверять, так как он мог упасть из-за блокировки карданного подвеса. Лучше довериться скорости поворота, которая никак не может пострадать от карданной блокировки, так как карданов у нее нет. Помните, что это гироскоп скорости (а не свободный гироскоп), поэтому ему не нужны стабилизаторы.

Если у вас есть достаточно хороший искусственный горизонт, спроектированный так, чтобы избежать блокировки карданного подвеса, то вам не нужен координатор разворота. Но при обычном авиагоризонте координатор разворота в сочетании с указателем вертикальной скорости (несмотря на такие проблемы, как довольно медленное время реакции) являются полезным резервом для восстановления после сбоев в полете.

Интересный момент о введении механического авиагоризонта в блокировку карданного подвеса при агрессивном маневрировании. Интересно, устранили ли они эту проблему с твердотельными (MEMS-гироскопами) горизонтами (поскольку это, по сути, три одноосных гироскопа, похожие на гироскоп скорости поворота). Тема для будущих вопросов :-)
@ voretaq7: Если система состоит из твердотельных гироскопов скорости с интеграцией с компьютером, она не может страдать от блокировки подвеса, потому что у нее нет подвеса. Плюс твердотельные гироскопы с хорошим интегратором на самом деле более точны, чем механические. Я полагаю, это одна из причин, по которой в люксах со стеклянной кабиной больше нет координатора поворота.
@ЯнХудек; вы будете поражены тем, как часто программы пишутся плохо. Программная блокировка карданного подвеса вполне возможна. :) Хотя хотелось бы надеяться, что разработчик реального авиационного софта будет знать, что такое Gimbal lock, и не окажется в нем. Разве однажды у космического челнока не было проблем с блокировкой Gimbal в программном обеспечении?
@roe: я хорошо знаю, сколько программного обеспечения является полным дерьмом. Но код интеграции не такой большой, и если он неправильно комбинирует углы, он должен проявляться постепенно, а не только за пределами определенного угла, как для карданов, поэтому его должно быть легче обнаружить при тестировании.
@JanHudec Математически это зависит от того, используют ли они углы Эйлера внутри или получают их позже (например, из кватернаций) - в первом используется более дешевое оборудование и его легче кодировать, но он страдает от проблем с блокировкой карданного подвеса, когда оси пересекают их 90-градусные точки. ; последний требует «дополнительных» гироскопов (более дорогое оборудование) и немного математики (больше времени на написание программного обеспечения), но практически невозможно заблокировать подвес.

Проверьте AC 91-75 .

Я считаю, что в нем есть все, что вы ищете. Кажется, в наши дни FAA действительно не любит координаторов поворотов:

«[T] он считает, что FAA, и все другие комментаторы, по-видимому, согласны … индикатор скорости поворота больше не так полезен, как инструмент, который дает информацию как о горизонтальном, так и о вертикальном положении».

Что совершенно верно...

Я не вижу недостатка, на самом деле. Вам также придется купить индикатор скольжения (кажется, что большинство сменных индикаторов положения можно заказать в комплекте с ним), так что вы действительно ничего не теряете.

Редактировать: другие сообщения и комментарии вызывают хорошее обсуждение, я предлагаю прочитать и их.

Интересно, что во всех разговорах FAA о том, как здорово иметь второй горизонт, они никогда не поднимают вопрос блокировки карданного подвеса .
Если вы попадаете в штопор в IMC, вы должны полагаться в первую очередь на индикатор воздушной скорости и гироскоп скорости поворота. Шарику инклинометра нельзя доверять; он, вероятно, будет центрифугирован вдали от центра самолета, что дает указание, которое зависит от того, где установлен прибор, ничего не говоря вам о направлении вращения. Авиагоризонту (авиагоризонту) нельзя доверять, так как он мог упасть из-за блокировки карданного подвеса. Лучше доверять скорости поворота , которая не может страдать от карданной блокировки, у нее нет карданов. (Помните, это гироскоп скорости, а не свободный гироскоп)

Я могу придумать пару вещей, наиболее заметным из которых является источник питания. Указатели поворота обычно имеют электрическое питание, тогда как указатели положения работают от вакуума, и идея состоит в том, чтобы обеспечить резервирование в случае отказа одного из источников питания. Однако это не всегда так, и если ваш второй авиагоризонт питается от электричества, это, очевидно, не проблема.

Во-вторых, отсутствие индикации ROT, заставляющей вас рассчитывать правильный угол крена для стандартного разворота, если он вам когда-нибудь действительно понадобится. Единственная ситуация, которую я могу придумать, когда вам обязательно нужно выполнять разворот со стандартной/половинной скоростью, — это подход без гироскопа, и в этом случае вы, вероятно, также потеряли источник вакуума и не хотите начинать играть. игры разума, но это не так важно, как резервирование источника питания.

Что касается того, приемлемо ли это, StallSpin, похоже, это покрывает. Изображенный второй авиагоризонт оснащен индикатором скольжения, так что он должен охватывать этот аспект.

Я согласен с этим, ROT гораздо лучше доверять (по инструментам) в штопор. Также бывают случаи, когда в IFR , особенно в ситуации без гироскопа, это становится полезным. У меня был отказ гироскопа в реальном IMC, и знание стандартной скорости имело решающее значение для разворотов без гироскопа, которые мне давала УВД. Самолет, на котором я летал, на самом деле имел электрический ИИ с инклинометром (каслберри), но мы оставили ТС на стороне второго пилота. Кажется, лучшее из обоих миров.

Координатор поворота или указатель поворота и скольжения (они бывают разные) обычно имеют электропитание. Искусственный горизонт обычно имеет вакуумный привод. Если заменить координатор разворота авиагоризонтом, то он должен быть электрическим, если существующий - вакуумный.

Гироскопы скорости не склонны к блокировке карданного подвеса или «опрокидыванию», как большинство индикаторов ориентации. Если авиагоризонт опрокидывается, на исправление может уйти несколько минут.

Также прочтите 91.205. Как правило, для полета по ППП требуются гироскопический индикатор скорости поворота (стрелка) и индикатор скольжения-скольжения (шар). Два индикатора положения не подойдут.

Будьте осторожны с общими заявлениями: два авиагоризонта вместо гироскопического индикатора скорости поворота (стрелка) вполне приемлемы для полетов по ППП в довольно большом количестве самолетов АОН ( согласно ранее упомянутому ВС , два авиагоризонта могут быть а также Administrator-approved method of compliance with the requirement to have a gyroscopic rate-of-turn indicator specified by section 91.205(d)(3)при соблюдении определенных требований).