자세 표시기

Attitude indicator
항공의 고도와 혼동하지 마십시오.
"인공 수평선"은 여기서 리디렉션됩니다.U2 앨범은 인공 지평선(앨범)을 참조하십시오.
피치 및 롤 기준선이 있는 AI(왼쪽) 및 항공기 방향과의 AI 관계(오른쪽)

자이로 지평선 또는 인공 지평선으로 알려진 자세 표시기(AI)는 조종사에게 지구의 지평선에 상대적인 항공기 방향을 알려주고 가장 작은 방향 변화를 즉시 알려주는 비행 기구이다.소형 항공기와 수평 막대는 실제 수평선에 [1][2]대한 항공기의 관계를 모방한다.계기 기상 [3][4]조건에서의 비행을 위한 주요 계기입니다.

자세는 항상 사용자에게 단위도(°)로 표시됩니다.그러나 센서, 데이터 및 계산과 같은 내부 작업은 과학자와 엔지니어가 라디안으로 작업하는 것을 선호하기 때문에 도와 라디안의 혼합을 사용할 수 있다.

사용하다

AI 인테리어

AI의 필수 부품은 수평선을 기준으로 비행하는 것처럼 보이도록 장착된 상징적인 소형 항공기를 포함한다.조종사의 시야를 설명하는 조정 노브는 항공기를 위아래로 움직여 수평 막대에 맞춰 정렬합니다.악기의 윗부분은 하늘을 나타내는 파란색이고, 아랫부분은 땅을 나타내는 갈색이다.맨 위의 뱅크 지수는 뱅크의 항공기 각도를 나타냅니다.가운데 있는 기준선은 [2][1]수평선에 대한 피치의 정도를 위 또는 아래로 나타냅니다.

대부분의 러시아제 항공기는 다소 다른 디자인을 가지고 있다.배경 디스플레이는 서양 악기와 같이 색상이 지정되지만 음정을 나타내기 위해 위아래로 움직입니다.항공기를 나타내는 기호(서양 계기에서는 고정됨)가 왼쪽 또는 오른쪽으로 롤링하여 [5]뱅크 각도를 나타냅니다.제안된 서양과 러시아 시스템의 하이브리드 버전이 더 직관적일 수 있지만,[6] 인기를 끈 적은 없습니다.

작동

진공 펌프를 사용한 진공 시스템
벤추리를 사용한 진공 시스템

AI의 심장은 전기 모터 또는 주변부에 배치된 로터 베인을 밀어내는 공기 흐름의 작용을 통해 고속으로 회전하는 자이로스코프(자이로)입니다.공기 흐름은 진공 펌프 또는 벤추리에 의해 구동되는 진공 시스템에 의해 제공됩니다.벤추리의 가장 좁은 부분을 통과하는 공기는 베르누이의 원리를 통해 공기압이 낮습니다.자이는 이중 짐벌에 장착되어 있어 자이로가 수직을 유지할 때 항공기가 피칭 및 롤링할 수 있습니다.중력에 의해 작동되는 자동 직립 메커니즘은 베어링 마찰로 인한 세차 운동을 상쇄합니다.기립 메커니즘이 항공기 엔진의 전원을 처음 [2][1][7]켠 후 자이로스를 수직 직립 위치로 만드는 데 몇 분 정도 걸릴 수 있습니다.

자세 표시기에는 [8]중력 방향에 대해 기기 레벨을 유지하는 메커니즘이 있습니다.장시간 가속, 감속, 선회 중 또는 장거리 주행 시 평면 아래에서 굽은 접지 때문에 피치 또는 뱅크에서 작은 오류가 발생할 수 있습니다.우선, 그들은 종종 바닥에 약간 더 많은 무게를 가지고 있기 때문에, 항공기가 지상에 정지해 있을 때 수평을 유지하게 되고, 따라서 출발할 때 수평이 된다.하지만 일단 시동을 걸면 바닥에 늘어뜨린 무게가 수평을 벗어나면 수평을 끌어당기는 것이 아니라 그 끌어당김으로 자이로가 세차됩니다.자이로가 작동하는 동안 자이로가 중력 방향으로 매우 천천히 방향을 잡도록 하기 위해 일반적인 진공식 자이로에는 공기 구멍을 부분적으로 덮는 작은 진자가 로터 케이스에 있습니다.자이로가 중력 방향에 대해 수평을 벗어나면, 진자는 중력 방향으로 흔들리고 구멍을 열거나 덮어서 공기가 구멍 밖으로 분출되는 것을 허용하거나 방지한 후 자이로를 중력 방향으로 향하도록 작은 힘을 가합니다.전기 구동 자이로도 유사한 효과를 [9]얻기 위한 메커니즘이 다를 수 있습니다.

구형 AI는 허용 가능한 피치나 롤링의 양이 제한되었습니다.이 한계를 초과하면 자이로 하우징이 짐벌과 접촉하면서 자이로가 넘어져 세차력이 발생합니다.이를 방지하려면 피치가 60°를 초과하고 롤이 100°를 초과할 경우 자이로를 잠그는 케이지 메커니즘이 필요했습니다.현대의 AI에는 이러한 제한이 없기 때문에 케이지 [2][1]메커니즘이 필요하지 않습니다.

비행 감독 자세 표시기

아폴로 비행 책임자 자세 표시기(왼쪽) 및 관성 측정 장치(IMU)(오른쪽)

자세 표시기는 승무원 우주선에서도 사용되며 비행 감독자 자세 표시기(FDAI)라고 불리며, 이 표시기는 우주선의 요 각도(왼쪽 또는 오른쪽), 피치(코 위 또는 아래), 롤링 및 관성 측정 장치(IMU)[10]의 고정 공간 관성 기준 프레임에 상대적인 궤도를 나타냅니다.FDAI는 지구 또는 별에 대해 알려진 위치를 사용하도록 구성될 수 있으며, 따라서 엔지니어, 과학자 및 우주 비행사가 [11][12]우주선의 상대적 위치, 자세 및 궤도를 전달할 수 있습니다.

자세 및 표제 참조 시스템

자세 및 방향 기준 시스템(AHRS)은 링 레이저 자이로스코프에 기초한 3축 정보를 제공할 수 있으며, "유리 조종석" 1차 비행 디스플레이(PFD)와 같이 항공기의 여러 장치와 공유할 수 있다.현대의 AHRS는 회전 자이로스코프를 사용하는 대신 솔리드 스테이트 전자 장치, 저비용 관성 센서, 속도 자이로 및 [2]: 8–20 [1]: 5–22 자력계를 사용합니다.

대부분의 AHRS 시스템에서는 항공기의 AI가 고장났을 경우 계기판의 중앙에 대기 AI가 배치되어 속도 표시기와 고도계와 같은 다른 대기 기본 기기들도 사용할 수 있다.이러한 대부분 기계식 대기 계기는 비록 대기 자세 표시기가 전기적으로 구동될 수 있고 짧은 시간 후 전원이 [13]고장 나면 고장 나지만 전자 비행 계기가 고장 나더라도 사용 가능한 상태로 유지될 수 있다.

자세 방향 표시기

노란색 V 스티어링 바가 있는 ADI(왼쪽) 및 ILS 활공 경사 및 로컬라이저 표시기와 통합된 AI(오른쪽)

자세 방향 표시기(ADI) 또는 비행 감독 표시기(FDI)는 비행 감독 시스템(FDS)과 통합된 AI입니다.AHRS와 같은 항법 시스템으로부터 정보를 수신하고 이 정보를 처리하여 조종사에게 원하는 경로를 유지하기 위한 3-D 비행 궤적 신호를 제공한다.큐는 V 스티어링 바의 형태를 취합니다.항공기는 델타 기호로 표시되며 조종사는 델타 기호가 V 스티어링 [1]: 5–23, 5–24 바 안에 배치되도록 항공기를 조종합니다.

소련의 인공 지평선 AGP-2, 왼쪽으로 기울어져 항공기 기수를 아래로 하고 왼쪽으로 둑을 팠다.흰색 "수평" 선은 항상 조종석에서 보이는 수평선이 아니라 날개와 정렬됩니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ a b c d e f Instrument Flying Handbook, FAA-H-8083-15B (PDF). U.S. Dept. of Transportation, FAA. 2012. p. 5-17,5-19.
  2. ^ a b c d e Pilot's Handbook of Aeronautical Knowledge, FAA-H-8083-25B (PDF). U.S. Dept. of Transportation, FAA. 2016. p. 8-16,8-18,8-19.
  3. ^ Jeppesen, A Boeing Company (2007). Guided Flight Discovery Private PilotJe. Jeppesen. pp. 2–66. ISBN 978-0-88487-429-4.
  4. ^ https://www.faa.gov/regulations_policies/handbooks_manuals/aircraft/ AMT 핸드북 - 항공기 계기 시스템 페이지 10-56
  5. ^ Learmount, David (2009-02-09), "Which way is up for Eastern and Western artificial horizons?", flightglobal.com, archived from the original on October 29, 2014
  6. ^ 안전 전문가는 저비용 제어 손실 수정, FlightGlobal, 2011-03-04를 제안합니다.
  7. ^ Federal Aviation Administration (FAA). "AMT Handbook - Chapter 10. Aircraft Instrument Systems".
  8. ^ murphy, alan. "4-4". www.faatest.com. Retrieved 22 March 2018.
  9. ^ murphy, alan. "4-5". www.faatest.com. Retrieved 22 March 2018.
  10. ^ "Flight-Director/Atitude [sic] Indicator". www.hq.nasa.gov. Retrieved 2016-12-01.
  11. ^ "Apollo Flight Journal - Apollo Operations Handbook. Volume 1". history.nasa.gov. Archived from the original on 2015-12-24. Retrieved 2016-12-01.
  12. ^ Interbartolo, Michael (January 2009). "Apollo Guidance, Navigation, and Control (GNC) Hardware Overview" (PDF). NASA Technical Reports Server. NASA. Retrieved 12 October 2018.
  13. ^ "NTSB Safety Recommendation". 2010-11-08.