Указатель поворота и скольжения

Поделись знанием:
Перейти к: навигация, поиск

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

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 прецессии[1]. Чем быстрее поворот летательного аппарата, тем сильнее будет прецессия гироскопа, растягивающая пружину и вызывающая перемещение стрелки. Как только самолёт закончит поворот, прецессия гироскопа прекращается, и пружина вернет всю систему обратно в среднее положение. Индикатор поворота снабжен амортизатором, препятствующим колебательным движениям стрелки после прекращения прецессии гироскопа. Это обеспечивает равномерное, спокойное движение стрелки.

Индикатор скольжения

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 крыла во время полета по прямой и указывает, что 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 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 упреждение, то есть, если в горизонтальном полёте возникает момент по крену вправо, это значит, что, скорее всего, скоро начнётся правый разворот, и пилот имеет возможность заранее отреагировать отклонением 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

Когда шарик индикатора скольжения не находится в своем среднем положении, то самолёт летит боком. 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 уголстреловидности. «Переднее» крыло имеет меньшую стреловидность, а значит большую подъемную силу, чем «заднее», что также приводит к развитию крена в сторону «заднего». Для парирования возникновения крена применяют отклонение 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

Напишите отзыв о статье "Указатель поворота и скольжения"

Примечания

  1. 1 2 [scilib-avia.narod.ru/BlindFlight/blind_flight.htm#04 Теория и практика слепого полета].// Окер и Крейн. — Теория и практика слепого полета.
  2. [www.avsim.su/wiki/Указатель_поворота www.avsim.su/wiki/Указатель_поворота].// avsim.su
  3. [flyguy.ru/piloting/slips/ flyguy.ru/piloting/slips/ ].// «Шарик в центре» и виды скольжения

Ссылки

  • [www.avsim.su/wiki/ Указатель_поворота Указатель поворота]
  • [spox.ru/ru/termins/709/random.html УКАЗАТЕЛЬ ПОВОРОТА И СКОЛЬЖЕНИЯ]
  • [www.saon.ru/forum/viewtopic.php?f=23&t=2569&start=60 Указатель поворота, turn coordinator]
  • [www.axa-power.ru/dictionary/article/1154 Указатель поворота и скольжения]
  • [flyguy.ru/piloting/slips/ Виды скольжения]
  • [scilib-avia.narod.ru/BlindFlight/blind_flight.htm#04 Теория и практика слепого полета]

Отрывок, характеризующий Указатель поворота и скольжения

– Кто такой? – спрашивали с подъезда.
– Графские наряженные, по лошадям вижу, – отвечали голоса.


Пелагея Даниловна Мелюкова, широкая, энергическая женщина, в очках и распашном капоте, сидела в гостиной, окруженная дочерьми, которым она старалась не дать скучать. Они тихо лили воск и смотрели на тени выходивших фигур, когда зашумели в передней шаги и голоса приезжих.
Гусары, барыни, ведьмы, паясы, медведи, прокашливаясь и обтирая заиндевевшие от мороза лица в передней, вошли в залу, где поспешно зажигали свечи. Паяц – Диммлер с барыней – Николаем открыли пляску. Окруженные кричавшими детьми, ряженые, закрывая лица и меняя голоса, раскланивались перед хозяйкой и расстанавливались по комнате.
– Ах, узнать нельзя! А Наташа то! Посмотрите, на кого она похожа! Право, напоминает кого то. Эдуард то Карлыч как хорош! Я не узнала. Да как танцует! Ах, батюшки, и черкес какой то; право, как идет Сонюшке. Это еще кто? Ну, утешили! Столы то примите, Никита, Ваня. А мы так тихо сидели!
– Ха ха ха!… Гусар то, гусар то! Точно мальчик, и ноги!… Я видеть не могу… – слышались голоса.
Наташа, любимица молодых Мелюковых, с ними вместе исчезла в задние комнаты, куда была потребована пробка и разные халаты и мужские платья, которые в растворенную дверь принимали от лакея оголенные девичьи руки. Через десять минут вся молодежь семейства Мелюковых присоединилась к ряженым.
Пелагея Даниловна, распорядившись очисткой места для гостей и угощениями для господ и дворовых, не снимая очков, с сдерживаемой улыбкой, ходила между ряжеными, близко глядя им в лица и никого не узнавая. Она не узнавала не только Ростовых и Диммлера, но и никак не могла узнать ни своих дочерей, ни тех мужниных халатов и мундиров, которые были на них.
– А это чья такая? – говорила она, обращаясь к своей гувернантке и глядя в лицо своей дочери, представлявшей казанского татарина. – Кажется, из Ростовых кто то. Ну и вы, господин гусар, в каком полку служите? – спрашивала она Наташу. – Турке то, турке пастилы подай, – говорила она обносившему буфетчику: – это их законом не запрещено.
Иногда, глядя на странные, но смешные па, которые выделывали танцующие, решившие раз навсегда, что они наряженные, что никто их не узнает и потому не конфузившиеся, – Пелагея Даниловна закрывалась платком, и всё тучное тело ее тряслось от неудержимого доброго, старушечьего смеха. – Сашинет то моя, Сашинет то! – говорила она.
После русских плясок и хороводов Пелагея Даниловна соединила всех дворовых и господ вместе, в один большой круг; принесли кольцо, веревочку и рублик, и устроились общие игры.
Через час все костюмы измялись и расстроились. Пробочные усы и брови размазались по вспотевшим, разгоревшимся и веселым лицам. Пелагея Даниловна стала узнавать ряженых, восхищалась тем, как хорошо были сделаны костюмы, как шли они особенно к барышням, и благодарила всех за то, что так повеселили ее. Гостей позвали ужинать в гостиную, а в зале распорядились угощением дворовых.
– Нет, в бане гадать, вот это страшно! – говорила за ужином старая девушка, жившая у Мелюковых.
– Отчего же? – спросила старшая дочь Мелюковых.
– Да не пойдете, тут надо храбрость…
– Я пойду, – сказала Соня.
– Расскажите, как это было с барышней? – сказала вторая Мелюкова.
– Да вот так то, пошла одна барышня, – сказала старая девушка, – взяла петуха, два прибора – как следует, села. Посидела, только слышит, вдруг едет… с колокольцами, с бубенцами подъехали сани; слышит, идет. Входит совсем в образе человеческом, как есть офицер, пришел и сел с ней за прибор.
– А! А!… – закричала Наташа, с ужасом выкатывая глаза.
– Да как же, он так и говорит?
– Да, как человек, всё как должно быть, и стал, и стал уговаривать, а ей бы надо занять его разговором до петухов; а она заробела; – только заробела и закрылась руками. Он ее и подхватил. Хорошо, что тут девушки прибежали…
– Ну, что пугать их! – сказала Пелагея Даниловна.
– Мамаша, ведь вы сами гадали… – сказала дочь.
– А как это в амбаре гадают? – спросила Соня.
– Да вот хоть бы теперь, пойдут к амбару, да и слушают. Что услышите: заколачивает, стучит – дурно, а пересыпает хлеб – это к добру; а то бывает…
– Мама расскажите, что с вами было в амбаре?
Пелагея Даниловна улыбнулась.
– Да что, я уж забыла… – сказала она. – Ведь вы никто не пойдете?
– Нет, я пойду; Пепагея Даниловна, пустите меня, я пойду, – сказала Соня.
– Ну что ж, коли не боишься.
– Луиза Ивановна, можно мне? – спросила Соня.
Играли ли в колечко, в веревочку или рублик, разговаривали ли, как теперь, Николай не отходил от Сони и совсем новыми глазами смотрел на нее. Ему казалось, что он нынче только в первый раз, благодаря этим пробочным усам, вполне узнал ее. Соня действительно этот вечер была весела, оживлена и хороша, какой никогда еще не видал ее Николай.
«Так вот она какая, а я то дурак!» думал он, глядя на ее блестящие глаза и счастливую, восторженную, из под усов делающую ямочки на щеках, улыбку, которой он не видал прежде.
– Я ничего не боюсь, – сказала Соня. – Можно сейчас? – Она встала. Соне рассказали, где амбар, как ей молча стоять и слушать, и подали ей шубку. Она накинула ее себе на голову и взглянула на Николая.
«Что за прелесть эта девочка!» подумал он. «И об чем я думал до сих пор!»
Соня вышла в коридор, чтобы итти в амбар. Николай поспешно пошел на парадное крыльцо, говоря, что ему жарко. Действительно в доме было душно от столпившегося народа.
На дворе был тот же неподвижный холод, тот же месяц, только было еще светлее. Свет был так силен и звезд на снеге было так много, что на небо не хотелось смотреть, и настоящих звезд было незаметно. На небе было черно и скучно, на земле было весело.
«Дурак я, дурак! Чего ждал до сих пор?» подумал Николай и, сбежав на крыльцо, он обошел угол дома по той тропинке, которая вела к заднему крыльцу. Он знал, что здесь пойдет Соня. На половине дороги стояли сложенные сажени дров, на них был снег, от них падала тень; через них и с боку их, переплетаясь, падали тени старых голых лип на снег и дорожку. Дорожка вела к амбару. Рубленная стена амбара и крыша, покрытая снегом, как высеченная из какого то драгоценного камня, блестели в месячном свете. В саду треснуло дерево, и опять всё совершенно затихло. Грудь, казалось, дышала не воздухом, а какой то вечно молодой силой и радостью.
С девичьего крыльца застучали ноги по ступенькам, скрыпнуло звонко на последней, на которую был нанесен снег, и голос старой девушки сказал:
– Прямо, прямо, вот по дорожке, барышня. Только не оглядываться.
– Я не боюсь, – отвечал голос Сони, и по дорожке, по направлению к Николаю, завизжали, засвистели в тоненьких башмачках ножки Сони.
Соня шла закутавшись в шубку. Она была уже в двух шагах, когда увидала его; она увидала его тоже не таким, каким она знала и какого всегда немножко боялась. Он был в женском платье со спутанными волосами и с счастливой и новой для Сони улыбкой. Соня быстро подбежала к нему.
«Совсем другая, и всё та же», думал Николай, глядя на ее лицо, всё освещенное лунным светом. Он продел руки под шубку, прикрывавшую ее голову, обнял, прижал к себе и поцеловал в губы, над которыми были усы и от которых пахло жженой пробкой. Соня в самую середину губ поцеловала его и, выпростав маленькие руки, с обеих сторон взяла его за щеки.