Авиационные приборы

АВИАЦИОННЫЕ ПРИБОРЫ

 Главные пилотажные  приборы - это центральная панель  из шести указателей: Указатель  скорости (Airspeed Indicator), Авиагоризонт (Attitude Indicator), Высотомер (Altimeter), Указатель поворота и скольжения (Turn Coordinator), Указатель Курса (Heading Indicator) и Вариометр (Vertical Speed Indicator).

 Анероидно-Мембранные приборы (Pitot-Static Instruments)

Три главных пилотажных прибора измеряют давление воздуха с помощью специальной коробки - анероида, установленной внутри их корпусов. Идея достаточно проста. К приборам (Высотомеру и Вариометру) подводится статическое давление (от специального резервуара). Давление внутри коробки остается постоянным, а давление снаружи меняется с изменением высоты, что приводит к ее деформациям. Анероид напоминает небольшую круглую шайбу, герметично запянную. Мембрана-крышка коробки перемещается под воздействием изменений давления. Движения мембраны с помощью чуствительного механизма передаются на стрелку прибора. К указателю скорости подведены две трубки, одна с тем же статическим давлением, а другая от скоростного напора за бортом. Прибор измеряет разницу этих давлений. Указатель Скорости (Airspeed Indicator) показывает скорость в “узлах” - Kts. Все самолеты, выпущенные в США после 1976 года имеют такую калибровку приборов. Все международные полетные карты и схемы аэродромов, равно как и руководства по летной эксплуатации используют Kts как единицы измерения скорости. Это не случайно. Достижения компьютерной техники и развитие спутниковых систем позволяют привязывать навигацию к электронным картам реальной земной поверхности. Логично пользоваться единицей измерения, которая имеет отношение к земному шару, а не взята “с потолка”. Knots - сокращение от Nautical Miles per Hour. Пишется: kt, kts или KTS. Т.е. навигационная миля в час. Nautical Mile (nm или NM) это кратчайшая дистанция между двумя точками на Земном Шаре по дуге большого круга, длина которой равна 1 минуте (см. Учебник географии за 5-й класс средней школы). Дистанция в 60NM равняется одному градусу земной поверхности. Если держать скорость 120 kts, то один градус глобуса вы преодолеете за 30 минут. Очень просто. Можно даже по карте прикинуть нужную скорость без всякой линейки и калькулятора. В отвлеченных от земной поверхности единицах одна NM равняется 6076 футам или 1852 метрам. Таким образом скорость 100kts = 185км/ч, 150kts =278км/ч, а 200kts = 370км/ч. “Узлы” (knots) по определению подразумевают “в час”, поэтому никто не говорит “100 узлов в час”. Мы будем пользоваться именно этими единицами измерения скорости на всякий случай (вдруг кто-то из вас купит настоящую Цессну и полетит путешествовать). Насчет км/ч не переживайте. Если будете летать на российском самолете типа Як-18Т - прибор там будет показывать км/ч. Скорость бывает различных типов (приборная, истинная и число Маха). Мы будем пользоваться приборной скоростью на Цессне (Instrument Airspeed - IAS). Об остальных узнаете в тренировочном центре базы VFS. Обратите внимание на указатель скорости вашего самолета. Видите цветные дуги по окружности шкалы? Это важные напоминания об ограничении скоростей. Самая большая из них зеленого цвета. Она показывает диапазон нормальных эксплуатационных скоростей самолета. Ее начало (край, который ближе к нулю) - это скорость сваливания при убранном шасси и закрылках и двигателе на малом газе. Верхний край - максимальная скорость, допустимая для данного типа не приводящая к повреждениям конструкции. Желтая дуга показывает предупредительную зону. На этих скоростях можно летать только в спокойной атмосфере во избежание структурных повреждений. Красная линия после желтого диапазона отмечает значение скорости, за которым начнется деформация конструкции самолета. Нельзя пускать стрелку указателя за эту опасную черту. Белая дуга демонстрирует диапазон допустимых скоростей для полета с выпущенными закрылками. Минимальная скорость по этой дуге - скорость сваливания с выпущенными закрылками и шасси. Указатели скорости больших самолетов имеют другие памятки, т.к. скоростные ограничения на тяжелых машинах определяются перед полетом, в зависимости от взлетного веса и других условий (см. Файлы в тренировочном центре VFS). Есть еще ряд скоростей, которые не отмечены на приборе. Пилот должен их помнить для типа на котором он летает. Высотомер (Altimeter) это точный барометр, который измеряет атмосферное давление. Он откалиброван, чтобы показывать давление как высоту. Может быть в метрах, а может и в футах. При международных полетах мы будем получать информацию от диспетчера в футах, поэтому и настроим высотомер соответствующим образом (поменяем прибор). А начнем обучение с привычных метров. На шкале высотомера две стрелки, как на часах. Длинная тонкая стрелка показывает сотни метров, а короткая - тысячи. Если длинная стрелка показывает “5”, а короткая находится между “1” и “2”, - ваша высота 1500 метров. Есть еще маленький белый треугольный индекс. Он показывает десятки тысяч. Если при тех же показаниях высотомера, что и выше треугольный индекс показывает на “1”, - ваша высота 11500 метров. Как только у вас выработаются нормальные летные рефлексы и вы сможете оценивать высоту визуально, перейдем на футы. Правила чтения шкалы те же самые. Показания прибора, которые мы только что прочли в метрах дадут высоту в 1500 футов (это около 500 метров). Получается, что пилоту удобнее футы, т.к. измерения получаются точнее и лучше видна динамика изменения высоты (стрелка бежит по шкале гораздо более резво). Высотомер нуждается в установке давления, для того чтобы показания были правильными. При взлете или посадке ставится давление измеренное у порога ВПП. После взлета при достижении “эшелона перехода” устанавливается давление стандартной атмосферы. Мы будем это делать на летной подготовке и рассмотрим операцию поподробнее. Вариометр (Vertical Speed Indicator -VSI) показывает, как быстро самолет набирает высоту или снижается. К сожалению, вариометр в FS-6 нельзя переставить на российскую систему (шкала станет плохо читаемой). В России принято измерять вертикальную скорость в метрах в секунду (м/с). Нам придется пользоваться американской системой (которая кстати используется во всех прочих РС симуляторах). Вариометр на Цессне отградуирован в сотнях футов в минуту (fpm). Показания вариометра “10” вверх означают набор высоты со скоростью 1000 fpm. Вариометр - контрольный прибор, по нему не пилотируют самолет, а проверяют правильность пилотирования. Он показывает скорее тенденцию самолета, чем фактическую вертикальную скорость при отклонениях от горизонтального полета. Дело в том, что ему нужно несколько секунд, чтобы получить точное значение. Гораздо точнее изменения высоты вам покажет высотомер. Другое дело - контроль параметров установившегося снижения или набора высоты. Здесь этот прибор играет большую роль. Сначала сбалансируйте режим полета, а затем проверьте, с какой вертикальной скоростью идет процесс. Все рекомендации в РЛЭ самолета будут приведены также в fpm. Если вы будете гоняться за стрелкой вариометра в горизонтальном полете, у вас получится игра в “американские горки”. 2.4.1 Гироскопические Приборы Три основных пилотажных прибора используют принцип гироскопа. (Указатель курса, Авиагоризонт и Указатель поворота). Гироскоп это “волчок” раскрученный до определенных оборотов электромотором или вакуумной помпой и закрепленный внутри подвижной рамки. Он сохраняет свою ориентацию в пространстве когда самолет разворачивается, пикирует или поднимает нос. Это свойство и заложено в основу приборов. Авиагоризонт (Attitude Indicator или Artificial Horizon) показывает сразу два важных параметра полета: угол тангажа и угол крена. Прибор имеет подвижный шар с изображением неба (голубой цвет) и земли (коричневый цвет), разделенных линией горизонта. Вверху расположен треугольный индекс, который показывает крен самолета в градусах. Белые риски по окружности отмечают крен в 10, 20, 30, 60 и 90 градусов. Горизонтальные риски на поверхности “земли и неба” показывают положение носа самолета относительно истинного горизонта. На темном фоне земли также есть дополнительные линии, помогающие выдерживать крен (неподвижный силуэт самолета в середине прибора показывает на них крылом). Указатель Курса (Heading Indicator) имеет гироскоп, который вращается в вертикальной плоскости и сохраняет свое положение, когда самолет выполняет разворот. Шкала прибора выполнена в виде подвижного диска. Он копирует положение (ориентацию) гироскопа при изменении направления полета. Получается видимое вращение диска (на самом деле вращается самолет вокруг своей вертикальной оси, а диск лишь повторяет фиксированное в пространстве положение волчка). По окружности диска нанесена шкала направлений. Она отградуирована через пять градусов рисками, через 30 градусов - цифрами, а через 90 градусов буквами сторон света (N, E, S и W). Неподвижный силуэт самолета в плане и треугольный индекс вверху показывают направление полета (курс) по этой шкале. Тонкая линия проходит от “самолетика” вниз и показывает обратный курс при данном направлении полета. Пилот осуществляет коррекцию гироскопа координируя его показания с магнитным компасом перед взлетом нажатием специальной кнопки. Магнитный компас - это шарик со шкалой - ободком на поясе. Эта шкала и видна через небольшое прямоугольное окошечко на приборной доске вашего самолета. Он подвержен инерции и долго “зашкаливает” после разворота то в одну, то в другую сторону, пока его механизм успокоится. Кроме того он подвержен влиянию магнитных аномалий и возмущений магнитного поля Земли. Гироскопический указатель курса дает точные и соответствующие темпу разворота показания, поэтому он является главным прибором определения направления полета на борту, а магнитный компас - аварийный запас. Недостаток указателя курса - его тенденция “уплывать” от истинного значения с течением времени - Gyro Drift (норма - 3 градуса за 15 минут полета). Поэтому необходимо помнить о коррекции гироскопа (маленькая белая кнопочка на рычаге ThrustMaster F-16 TQS). Указатель поворота и скольжения (Turn Coordinator) дает пилоту два важных показателя качества выполнения разворотов. Темп выполнения разворота (Rate of Turn) показывает силуэт самолета. Он делает крен в сторону разворота. Если крыло показывает на белую отметку, значит самолет выполняет разворот с темпом 3 градуса в секунду. Такой разворот называется стандартным. При правильном выполнении стандартного разворота самолет опишет полную окружность за две минуты. Стандартные развороты предсказуемы, их можно заранее рассчитать, поэтому пилот использует эту технику при полете вслепую (по приборам) в условиях облачности или ночью. Если отказала курсовая система и остался один магнитный компас, можно использовать стандартный разворот для точного выхода на новый курс, засекая время разворота по секундомеру. В нижней части прибора расположен второй важный указатель - “шарик”. Мы уже упоминали о нем, когда говорили об использовании руля направления. Шарик показывает скольжение самолета (движение боком) своими отклонениями от центра. “Шарик в центре” - классическая хорошая оценка выполнения разворота. Он будет убегать к центру от вашей ноги, так что прикладывайте давление на ту педаль, куда отклонился шарик, и разворот будет координированным. Кроме этих функций, указатель поворота является запасным прибором на случай отказа вакуумной помпы, которая крутит гироскопы Авиагоризонта и Курсовой системы. Гироскоп указателя поворота крутится от независимого электромотора.