Kursanzeige - Heading indicator

Ein Kursanzeiger in einem kleinen Flugzeug .
HALLO Interieur
Vakuumsysteme mit Vakuumpumpe (links) und Venturi (rechts)

Der Kursanzeiger (auch HI genannt ) ist ein Fluginstrument, das in einem Flugzeug verwendet wird , um den Piloten über den Kurs des Flugzeugs zu informieren . Es wird manchmal mit seinen älteren Namen, dem Richtungskreisel oder DG , und auch (UK-Verwendung) Richtungsanzeiger oder DI bezeichnet .

Verwenden

Das primäre Mittel zur Bestimmung des Kurses in den meisten kleinen Flugzeugen ist der Magnetkompass , der jedoch an mehreren Arten von Fehlern leidet, einschließlich derjenigen, die durch die "Senkung" oder die Abwärtsneigung des Erdmagnetfelds erzeugt werden. Ein Dip-Fehler führt dazu, dass der Magnetkompass immer dann falsch angezeigt wird, wenn sich das Flugzeug in einer Schräglage befindet oder während der Beschleunigung oder Verzögerung, was die Verwendung in anderen Flugbedingungen als unbeschleunigt, vollkommen gerade und eben erschwert. Um dies zu beheben, wird der Pilot das Flugzeug typischerweise unter Bezugnahme auf den Kursanzeiger manövrieren, da der Kreiselkursanzeiger nicht von Neigungs- und Beschleunigungsfehlern beeinflusst wird. Der Pilot wird die Kursanzeige regelmäßig auf den auf dem Magnetkompass angezeigten Kurs zurücksetzen.

Betrieb

Der Kursanzeiger arbeitet mit einem Gyroskop , das durch einen Aufrichtmechanismus mit der Gierebene des Flugzeugs verbunden ist, dh der Ebene, die durch die Längs- und die Horizontalachse des Flugzeugs definiert wird. Als solche führt jede Konfiguration der Flugzeug-Gierebene, die nicht mit der lokalen Erdhorizontalen übereinstimmt, zu einem Anzeigefehler. Der Kursanzeiger ist so angeordnet, dass die Kreiselachse zum Ansteuern des Displays verwendet wird, das aus einer kreisförmigen Kompasskarte besteht, die in Grad kalibriert ist. Das Gyroskop wird entweder elektrisch oder unter Verwendung eines gefilterten Luftstroms von einer Saugpumpe (manchmal einer Druckpumpe in Höhenflugzeugen) gedreht, die vom Motor des Flugzeugs angetrieben wird . Da sich die Erde dreht (ω, 15° pro Stunde, scheinbare Drift) und aufgrund kleiner akkumulierter Fehler, die durch unvollkommenes Ausbalancieren des Kreisels verursacht werden, driftet der Kursanzeiger im Laufe der Zeit (reale Drift) und muss mit einem Magnetkompass zurückgesetzt werden regelmäßig. Die scheinbare Drift wird durch ω sin Breitengrad vorhergesagt und wird somit über den Polen am größten sein. Um dem Effekt der Erdratendrift entgegenzuwirken, kann eine Breitengradmutter (nur am Boden) eingestellt werden, die eine (hoffentlich gleiche und entgegengesetzte) echte Wanderung im Kreisel induziert. Andernfalls wäre es erforderlich, den Fahrtrichtungsanzeiger alle zehn bis fünfzehn Minuten bei Routinekontrollen während des Fluges manuell neu auszurichten. Dies nicht zu tun, ist eine häufige Quelle von Navigationsfehlern bei neuen Piloten. Eine andere Art von scheinbarer Drift besteht in Form von Transportwanderungen, die durch die Flugzeugbewegung und die Konvergenz der Meridianlinien zu den Polen verursacht werden. Es entspricht der Kursänderung entlang einer Flugbahn eines Großkreises (Orthodrom).

Variationen

Einige teurer Überschrift Indikatoren „geschuftet“ , um einen Magnetsensor, ein angerufenes Flux - Gate . Das Flux Gate erfasst kontinuierlich das Erdmagnetfeld und ein Servomechanismus korrigiert ständig die Kursanzeige. Diese "Slave-Gyros" reduzieren die Arbeitsbelastung des Piloten, indem sie die Notwendigkeit einer manuellen Neuausrichtung alle zehn bis fünfzehn Minuten eliminieren.

Die Vorhersage der Drift in Grad pro Stunde lautet wie folgt:

Quelle Driftrate (°/h) Zeichen, nach Hemisphäre
Nord Süd
Erdrate 15 Sünde ( Betriebsbreite ) − (verursacht eine Unterlesung) + (verursacht ein Überlesen)
Breitengrad Nuss 15 Sünde ( Breite der Einstellung ) + −
Transport wandern, Osten Ost-Grundgeschwindigkeitskomponente (oder, sin( Spurwinkel ) × Grundgeschwindigkeit , oder, Änderung des Längengrades / Flugzeit in Stunden ) × 1 ⁄ 60 tan( Betriebsbreite ) − +
Transport wandern, Westen Westliche Grundgeschwindigkeitskomponente (oder sin( Spurwinkel ) × Grundgeschwindigkeit oder Längengradänderung / Flugzeit in Stunden ) × 1 ⁄ 60 tan( Betriebsbreite ) + −
Echte/zufällige Wanderung Wie in der Betriebsanleitung des Flugzeugs angegeben Wie gegeben Wie gegeben

Obwohl es möglich ist, die Drift vorherzusagen, wird es geringfügige Abweichungen von diesem Basismodell geben, die unter anderem durch Kardanfehler (Betreiben des Flugzeugs weg von der lokalen Horizontalen) verursacht werden. Eine häufige Fehlerquelle ist hier die unsachgemäße Einstellung der Breitengradmutter (zB auf die gegenüberliegende Hemisphäre). Anhand der Tabelle lässt sich jedoch abschätzen, ob sich ein Indikator erwartungsgemäß verhält, und wird als solcher mit den Korrekturen der Neuausrichtung anhand des Magnetkompass verglichen. Transportwanderung ist eine unerwünschte Folge einer scheinbaren Drift.

Siehe auch

Verweise