Здравствуйте авиаторы и не только, Добро Пожаловать на канал Pilot-Engineer! Сегодня мы вновь прикоснемся к миру авиации и заглянем туда, куда обычным пассажирам путь закрыт - в кабину пилотов. Именно отсюда ведется управление полетом и всеми системами самолета. Основное средство контроля состояния самолета - это приборы.
В современном самолете их очень много, так что неспециалист не сможет разобраться с ходу, что, где и для чего. Но существует шесть основных приборов, которые есть в любом самолете, независимо от его типа, размеров и назначения. Их называют основная шестерка, по-английски “basic six”. Это приборы первостепенной важности, которые появились на самолетах еще до Второй Мировой войны. И так, давайте рассмотрим эти приборы.
1) Указатель воздушной скорости
2) Авиагоризонт
3) Высотомер
4) Указатель поворота и скольжения
5) Указатель курса
6) Указатель вертикальной скорости (вариометр)
Они, как правило, расположены в одном и том же порядке на всех самолетах в форме знака плюс, креста или cross как говорят в английском. Это сделано для того, чтобы они всегда были в центре внимания пилота и не вызывали путаницу при переучивание с самолета на самолет.
Теперь необходимо сказать пару слов о каждом из них для общего понимания. Чтобы вам были понятны основные термины рекомендуем прочитать нашу предыдущую статью о положении самолета в пространстве, его воздушной и путевой скорости и высоте.
Переходим к первому прибору, и это высотомер.
Как следует из названия, он служит для указания высоты. Но как же измерить высоту, спросите вы? Очень просто, есть два основных способа: барометрический и радиоволновый. Радиовысотомер использует радиоволны, которые излучаются самолетом, отражаются от земли и возвращаются на самолет. Специальное устройство измеряет время, за которое сигнал прошел путь до земли и обратно, зная, что волны распространяются со скоростью света вычисляется расстояние, это и есть высота самолета. Данный метод позволяет точно определить высоту самолета с учетом рельефа местности, но по ряду физических причин работает лишь на высотах до от нуля до 1000 метров и используется в основном для захода на посадку.
Основной же метод для любой высоты - это барометрический. Он основан на том, что в атмосфере планеты по мере подъема на высоту меняется давление, оказываемое ей на поднимающееся тело. Прибор измеряет давление за бортом и по разнице первоначального давления перед взлетом и текущего на шкалу выводится высота. Пилот может установить первоначальное давление, тем самым задав нулевой уровень, это либо уровень моря, либо уровень аэродрома.
Указатель воздушной скорости позволяет определить скорость самолета относительно воздуха в текущий момент времени. Здесь используется трубка Пито. Это устройство, которое измеряет статическое атмосферное давление за бортом и давление создаваемое напором набегающего на самолет потока. Разница этих давлений определяет приборную воздушную скорость самолета.
Указатель вертикальной скорости позволяет пилоту знать снижается самолет или набирает высоту и с какой интенсивностью он это делает. Прибор также как и высотомер работает по барометрическому принципу, используя измерение изменения давления за бортом.
Авиагоризонт - это критически важный прибор, который позволяет контролировать положение самолета в пространстве. Выполнен обычно в виде шарика, раскрашенного пополам в два цвета: синий или белый, символизирующий небо и коричневый или черный, обозначающий землю. Также на нем есть птичка указывающая положение самолета относительно горизонта и шкала крена и тангажа. Работа прибора основана на устройстве, под названием гироскоп. Гироскоп - это прибор со свободной осью, сохраняющей неизменное положение при любых положениях вращающегося прибора.
Все так или иначе с детства знакомы с простейшими примерами гироскопов. Это игрушка юла или волчок. Но эти игрушки работают по инерционному принципу, то есть за счет сообщенного импульса и их вращение постепенно затухает. В самолете же нужно поддерживать вращение гироскопа постоянно, в течение всего полета. Это обеспечивается электроприводом. При подготовке к вылету, после включения электропитания авионики, проводится арретирование авиагоризонтов - электродвигатель раскручивает гироскоп и выставляется гировертикаль, то есть гироскоп как бы запоминает где находится верх и сохраняет эту ориентацию в течение всего полета. Поэтому важно проводить ориентирование на ровной поверхности или внести поправку, зная наклон площадки, на которой стоит самолет. В полете самолет наклоняется относительно осей, а ось гироскопа остается всегда вертикальной. Гироскоп механически связан с шариком авиагоризонта, и получается, что самолет вращается относительно шарика, а пилот видит это как изменение положения шарика, таким образом он знает свое положение в пространстве. Тут есть один нюанс: авиагоризонт может показывать либо положение крыла самолета относительно горизонта (вид с земли, горизонт остается неподвижным) или вид с самолета, где крыло самолета на приборе остается неподвижным, а вращается шарик горизонта. Это различие может вызывать трудности у пилотов при переучивании на новые самолеты. Так, например, многие пилоты Аэрофлота переходили с самолета ОКБ Туполева Ту-134 на Ту-154 того же конструкторского бюро, но в Ту-134 авиагоризонт имеет вид с земли, а 154-ый - с самолета. Это вызывало дополнительные трудности и требовало время для привыкания.
Указатель курса показывает направление, куда смотрит нос самолета. Это называется курсом. Курс задается азимутом, т.е. углом между направлением на север и текущим направлением. Курс может быть магнитным и истинным. Магнитный определяется относительно северного полюса магнитного поля Земли, а истинный от географического северного полюса. Указатель курса обычно работает от гирополукомпаса, устройства, которое также использует свойства гироскопа. Ведь гироскоп может сохранять не только вертикаль, но и определенное горизонтальное направление, таким образом указатель курса, в отличии от обычного компаса, не зависит от магнитного поля Земли и показывает истинный географический курс самолета.
Указатель поворота и угла скольжения
Скольжение это полет с угловым расхождением между курсом самолета и набегающим потоком. Самолет, выражаясь терминами дрифтеров, наваливает боком. Такое явление может возникнуть, если отклонить руль направления или при полете с креном, когда самолет, как бы заваливается внутрь поворота. Это явление нужно компенсировать отклонением руля направления в противоположную сторону. Чтобы определить необходимую величину отклонения руля и произвести, что называется, координированный разворот, требуется знать угол скольжения. Его и показывает указатель поворота и угла скольжения. Он работает за счет небольшого шарика на пружине, помещенного в запаянную трубку с жидкостью и представляющего собой физический маятник. Отклонение шарика от центрального положения означает наличие скольжения и сообщает пилоту, что нужно работать педалями. Задача при пилотирования заключается в том, чтобы всегда удерживать этот шарик в центре прибора, обеспечивая координированные повороты.
Также в самолете установлено множество других приборов. Например, для контроля параметров двигателя, систем жизнеобеспечения, навигации и управления вооружением. Главный принцип - это доступность информации о всем оборудовании, установленном в самолете и отслеживание критических параметров.
В современных самолетах обычные механические приборы остались лишь для резервирования, а вся та же информация выводится на жидкокристаллические дисплеи, где она представлена в более удобной форме, ведь компьютер выводит на экран лишь ту информацию, которая необходима летчику в данный момент, так что все критически важные параметры всегда находятся в центре внимания человека.
Ну вот и все на сегодня. Мы рассказали вам лишь о самом основном, что нужно знать о приборах в самолете. Надеемся, что вам понравилось, подписывайтесь, чтобы не пропустить новые познавательные видео, ставьте лайки и до новых встреч на канале Пилот-Инженер!